局部放電非線性動(dòng)力學(xué)特征研究.pdf

1、局部放電是造成高壓電氣設(shè)備絕緣劣化和老化的重要因素，而設(shè)備的絕緣狀態(tài)直接影響到電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，局部放電成為電力工程上研究的重要課題。深入研究絕緣材料的局部放電非線性動(dòng)力學(xué)特征，可以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)局部放電現(xiàn)象，致力于優(yōu)化和完善電力設(shè)備局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)絕緣劣化和老化的信息，這對(duì)預(yù)防設(shè)備故障和事故、維護(hù)電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面都有著重大意義。 混沌與分形理論是一門研究非線性現(xiàn)象

2、的基礎(chǔ)科學(xué)，近年來(lái)在許多工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文將絕緣的局部放電現(xiàn)象看作一個(gè)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，應(yīng)用混沌與分形理論研究局部放電信號(hào)時(shí)間序列所蘊(yùn)含的非線性動(dòng)力學(xué)規(guī)律。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，證實(shí)絕緣局部放電現(xiàn)象具有非線性混沌特征；分析了局部放電的非線性特征作為局部放電模式識(shí)別特征向量的可行性；完善了局部放電信號(hào)檢測(cè)中信號(hào)提取與干擾抑制方法。本文分為六章： 第一章概括了局部放電研究的意義和現(xiàn)狀，分析了目前局部放電在線監(jiān)測(cè)研究中存在的問題，指出

3、了進(jìn)行局部放電機(jī)理研究的必要性。 第二章論述了混沌時(shí)間序列分析方法，重點(diǎn)介紹了非線性動(dòng)力學(xué)特征量——最大Lyapunov指數(shù)、Kolmogorov熵、關(guān)聯(lián)維數(shù)的計(jì)算方法，為后續(xù)的局部放電非線性動(dòng)力學(xué)研究打下基礎(chǔ)。 第三章介紹了一系列典型絕緣局部放電實(shí)驗(yàn)。 第四章對(duì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到的局部放電信號(hào)進(jìn)行非線性動(dòng)力學(xué)特征分析，得到了局部放電信號(hào)時(shí)間序列具有混沌特性，且其特征參數(shù)能作為表征絕緣老化狀態(tài)的特征向量等重要結(jié)論。