當XLPE電纜因為其絕緣層發生故障而導致在輸送電(diàn)力的過程中發生局部放電現象,局部放電所持續的時間非常短(duǎn),因此需要局部放電檢測設備的采集頻率相當(dāng)高,所采集得到的(de)數據量相(xiàng)當大。這些采集得到的非(fēi)常龐大冗雜的原(yuán)始數據時不能夠直接用於對電纜的絕緣狀態進行實際判別。因此對於數(shù)據進行(háng)處理(lǐ)、提(tí)取放電特征、建立參數模型等就變得非常重要。有研究描述了電纜絕緣層內部的縫(féng)隙生(shēng)長的樹枝(zhī)的長度與局部放電之間的關(guān)係,發現局部(bù)放(fàng)電的大小與絕緣層的樹(shù)枝(zhī)的長度之間有一定(dìng)的相關(guān)性。有研究主要描述的是在(zài)上世紀90年代意(yì)大(dà)利的科學家對電纜和發電機的定子線棒(bàng)的老(lǎo)化模型進行研究。通過研究發現,電(diàn)力設備絕緣老化(huà)特征與局部放電水平(píng)和絕緣(yuán)層中老化樹(shù)枝的(de)生長尺寸之間可以(yǐ)通過函數(shù)式來表達。1988年,科學家R.Bozzo和G.Gemme利(lì)用統計學(xué)的知識,將(jiāng)Weibull模型應用於電纜局部放電。研究介紹荷蘭(lán)Delft理(lǐ)工大學的Edward Gulski教授將電纜的老化現象用統計(jì)學的方法對數據進行分(fèn)析,建立分布擬合模型,選(xuǎn)取適當的邊界值(B-value ),最終得到電纜老化狀態的等級,以及對應的專家建(jiàn)議。
對於局部放電特征參數信息的提取方麵,較為普遍的方法主要有灰度圖像法、波形特征法、相位統計法、分形特征(zhēng)法、小(xiǎo)波變換法(fǎ)以及時一頻特征法等。波形特征法主要(yào)是對(duì)放電脈衝的時域波形進行分離和提取,通常提取的波形參數主要為為上升時間、下降時間、脈衝寬度、波形因數、峰值因數、特征頻率等。相位特征法也叫做矩特(tè)征法,它是一種圖像識別的特征,描述的是灰度圖(tú)像中點的分布。通過三維特征(zhēng)量φ-q-n組合形成不同的三維譜圖。有研究(jiū)就是采用這種三維特征來識別在實驗室中模擬製造(zào)的五種不同的人工局部放電模型(xíng)。分性特征的首次提出是在上世紀90年代中期,由(yóu)科學家L.Satish研究並提出,隨後成功(gōng)應用於高壓電力(lì)設備的局部(bù)放電模型(xíng)中。有研究將分型特征(zhēng)應(yīng)用於電纜的三種不同的放電模式(shì)的特征識別,證實了該方法具
有很好的(de)識別效果(guǒ)。有人利用小波理論來分析電纜(lǎn)局部放電的特征,利用小波變換得到的放電譜圖,並分析頻譜與一般方法得到的頻譜的不同。
20世紀90年代,隨著(zhe)模式識別理論的不斷發展和應(yīng)用範圍的不斷推(tuī)廣,電力設備的局部放電開始引用模式識別來進行分析。由於模式識別作為一門學(xué)科具有一套較為完善科學(xué)的理論方法(fǎ),因此將模式識別技術應用於對電力設備的局部放電(diàn)的分析會更加科學合理。用於局部放電分析的模式識別的方法主要有人工神經網(wǎng)絡、決策樹算法、支持向(xiàng)量機算法、貝葉斯算法、模糊聚類算法、統計模式識別(bié)等。
一般情況下,模式識別常用的基本方法有兩種(zhǒng),分別為基(jī)於統計的識別(bié)方法和基於結構的識別方法。