一种换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法

技术特征：
1.一种换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法，其特征在于，所述评估方法包括以下步骤：s1，采集局部放电信号；s2，建立基于相位、时间差和放电重复率的局部放电分析模式三维谱图；s3，谱图矩阵一维化及主成分分析；s4，随机森林分类模型建立；s5，放电状态评估。2.根据权利要求1所述的换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法，其特征在于，所述换流变压器的阀侧绝缘所承担的对地电压为交直流复合电压，所述步骤s1中，在采集局部放电信号时，将交直流复合电压比例设置为1:1、1:3、1:5和1:7。3.根据权利要求1所述的换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法，其特征在于，所述步骤s1在恒压条件下，采用脉冲电流法采集4种等效放电模型的全放电过程局放信号。4.根据权利要求1所述的换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法，其特征在于，所述步骤s2中三维谱图在建立图谱时，以50个工频周期的局部放电脉冲信号的为每个图谱的样本，数据采集模式为每3min采集5个连续工频周期，以0.5h为一个时间段，50个工频周期的放电数据为一个样本。5.根据权利要求4所述的换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法，其特征在于，所述步骤s2的谱图及放电程度分析以半小时为时间步长。6.根据权利要求5所述的换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法，其特征在于，所述步骤s3具体为：s31，采用抽取的方式，将每个样本矩阵中的行向量取出，按照行顺序首尾拼接，组成1
×
72000形式的矩阵；s32，采用主成分分析，根据贡献率前10位主成分，按顺序组成每个样本的特征量，形成10维特征量样本集。7.根据权利要求6所述的换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法，其特征在于，所述样本集是指将指定某一等级的交直流电压分量比例下实验收集后标准化降维处理所得的样本集，按照4类等效放电模型分类，包括放电起始、放电发展、放电稳定和预计穿四个阶段，所有样本对应的响应类型为16种。8.根据权利要求7所述的换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法，其特征在于，所述步骤s4随机森林分类模型建立具体为：s41.给定一个训练集x＝x1,...,x
n
，其响应即每个样本对应的分类为y＝y1,...,y
n
，包含所有16种分类并达到训练数量，从{x,y}中有放回地随机从袋中抽取n个样本，共抽取b次，形成{x
b
,y
b
}，其中b＝1，...，b，并将它们作为每个决策树f
b
的根节点样本；s42.初始化随机森林参数，使用训练集得到最优的随机森林参数，构建某一指定交直流分量比例下，换流变压器油纸绝缘局部放电状态评估随机森林模型。9.根据权利要求8所述的换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法，其特征在于，所述步骤s5放电状态评估具体为：根据换流变压器油纸绝缘局部放电状态评估随机森林模型，对某一指定交直流分量比例下局部放电脉冲电流法所得信号的测试样本集合进行诊断，并根据全部决策树的投票结果确定最终的分类结果，从而输出换流变压器油纸绝缘局
部放电等效放电模型的类型及放电所处阶段。

技术总结
本发明涉及一种换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法，包括以下步骤：S1，采集局部放电信号；S2，建立基于相位、时间差和放电重复率的局部放电分析模式三维谱图；S3，谱图矩阵一维化及主成分分析；S4，随机森林分类模型建立；S5，放电状态评估。本发明的目的是提供一种可以提高换流变压器在交直流复合电压下局部放电状态评估的检测方法和放电等效模型适应性，增强绝缘状态监测可靠性的换流变压器油纸绝缘局部放电状态的评估方法。纸绝缘局部放电状态的评估方法。纸绝缘局部放电状态的评估方法。


技术研发人员：司雯
受保护的技术使用者：山东建筑大学
技术研发日：2022.05.25
技术公布日：2022/7/15