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基于微型气体传感阵列的空气绝缘设备放电故障识别
被引量：
7
1
作者
王琼苑
褚继峰
+4 位作者
李秋霖
杨爱军
袁欢
荣命哲
王小华
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第23期6494-6502,共9页
空气作为一种天然的绝缘气体,在电力设备中(开关柜、环网柜等)被广泛应用。研究表明,当电力设备发生放电故障时,空气绝缘介质会产生以NO_(2)为代表的特征分解产物。放电分解产物的组分及含量能够反映放电故障的严重程度,因此,气体分解...
空气作为一种天然的绝缘气体,在电力设备中(开关柜、环网柜等)被广泛应用。研究表明,当电力设备发生放电故障时,空气绝缘介质会产生以NO_(2)为代表的特征分解产物。放电分解产物的组分及含量能够反映放电故障的严重程度,因此,气体分解产物检测对电力系统安全稳定运行具有重要意义。该文在不同的电压等级、持续时间下,分别模拟了包括电晕放电、火花放电及电弧放电在内的15种空气放电故障,并发现NO_(2)气体的含量在不同故障条件下存在显著差异。对此,设计了一款装载有四种对NO_(2)气体具有高度选择性气敏材料的微型气体传感阵列。经多次实验测试,传感阵列对15种放电故障气体表现出差异性响应信号,构成丰富的样本数据集。分别采用四种机器学习算法(极限树、决策树、K邻近和随机森林)实现基于传感信号的空气放电故障识别,其平均准确率最高可达84.88%、81.82%、76.86%和81.32%。其中,传感阵列对局部放电和电弧放电的识别能力略高于火花放电,可以归因于多次火花放电过程中存在一定的NO_(2)饱和现象。该文提出的基于微型气体传感阵列的检测方法具有操作简单、识别准确率高的显著优势,在空气放电故障诊断领域具有广阔的应用前景。
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关键词
空气绝缘
放电故障模拟
NO_(2)检测
微型传感阵列
故障
诊断
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职称材料
题名
基于微型气体传感阵列的空气绝缘设备放电故障识别
被引量：
7
1
作者
王琼苑
褚继峰
李秋霖
杨爱军
袁欢
荣命哲
王小华
机构
电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学)
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第23期6494-6502,共9页
基金
国家自然科学基金(U2166214,52207170)
中国博士后科学基金(2022M712510,2022TQ0252)
+2 种基金
陕西省自然科学基础研究计划(2023-JC-JQ-41)
陕西省重点研发计划(2022GXLH-01-11,2022GY-273)
电力设备电气绝缘国家重点实验室(EIPE23408,EIPE23314)资助项目。
文摘
空气作为一种天然的绝缘气体,在电力设备中(开关柜、环网柜等)被广泛应用。研究表明,当电力设备发生放电故障时,空气绝缘介质会产生以NO_(2)为代表的特征分解产物。放电分解产物的组分及含量能够反映放电故障的严重程度,因此,气体分解产物检测对电力系统安全稳定运行具有重要意义。该文在不同的电压等级、持续时间下,分别模拟了包括电晕放电、火花放电及电弧放电在内的15种空气放电故障,并发现NO_(2)气体的含量在不同故障条件下存在显著差异。对此,设计了一款装载有四种对NO_(2)气体具有高度选择性气敏材料的微型气体传感阵列。经多次实验测试,传感阵列对15种放电故障气体表现出差异性响应信号,构成丰富的样本数据集。分别采用四种机器学习算法(极限树、决策树、K邻近和随机森林)实现基于传感信号的空气放电故障识别,其平均准确率最高可达84.88%、81.82%、76.86%和81.32%。其中,传感阵列对局部放电和电弧放电的识别能力略高于火花放电,可以归因于多次火花放电过程中存在一定的NO_(2)饱和现象。该文提出的基于微型气体传感阵列的检测方法具有操作简单、识别准确率高的显著优势,在空气放电故障诊断领域具有广阔的应用前景。
关键词
空气绝缘
放电故障模拟
NO_(2)检测
微型传感阵列
故障
诊断
Keywords
Air insulation
discharge fault simulation
NO_(2) detection
micro sensor array
fault diagnosis
分类号
TM930 [电气工程—电力电子与电力传动]
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出处
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被引量
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1
基于微型气体传感阵列的空气绝缘设备放电故障识别
王琼苑
褚继峰
李秋霖
杨爱军
袁欢
荣命哲
王小华
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
7
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