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在电气设备中出现的局部放电指的是电气绝缘在足够强的电作用下,在其绝缘的部分,局部且有限范围内发生的放电现象。这种放电的现象,仅能够使导体间绝缘局部短路,而不会形成完整的通道[1]。而不同程度的PD(partial discharge)对于绝缘介质的损伤程度不一样。剧烈的PD会使得设备绝缘强度急速下降。变压器是电力系统中最重要的设备之一,用途十分广泛。目前广泛采用的油浸式变压器,其中的绝缘油浸纸和绝缘套管对变压器本身的绝缘起着至关重要的作用。而局部放电现象是造成电力变压器绝缘老化甚至破坏的最主要的原因之一,因此进一步研究如何更加准确、灵敏地对电压器内部局部放电的检测有着十分巨大工程价值。(1)利用时域有限差分法来计算麦克斯韦方程,可以定量分析电磁波的传播过程。因此本文利用了XFDTD对变压器的套管局部放电信号进行了分析,对其高频电磁波的传播规律与传感器的设置位置进行了对比。通过对套管的建模分析,发现随着电磁波在套管里的传播距离的增加,存在明显的衰减现象。而且不仅在轴向,纵向上也存在一定程度的衰减。除此之外,从仿真结果来看,随着电磁壁的内径越来越小,电磁波的反射现象也越来越明显,电磁波在内径最小处有明显的增幅。因此,对于利用电磁波衰减速度来检测局部放电缺陷位置的算法应考虑电磁波在波导系统中的折反射现象。(2)由于,变压器的油浸纸并没有良好的波导系统,所以对变压器油浸纸的分析就不能使用分析套管布局放电的高频电磁波法。因此,对于油浸纸局部放电的分析利用了放电特征参数法和三维图谱来共同分析,且利用K-means聚类法来智能识别油浸纸内部气隙的大小。本文利用实验室设计的高压放电试验,对人工制造部三种不同气隙大小的油浸纸进行放电试验,通过逐步升压法将有绝缘缺陷的油浸纸击穿。期间,每间隔十分钟就对油浸纸上的放电信息进行一次数据收集。收集的数据信息包括局部放电发生时的电压的相位φ、放电幅值q和放电次数n。利用收集到的数据算出此时的局部放电统计参数。最后配合K-means聚类算法来对不同气隙大小的油浸纸进行训练分类。试验结果表明K-means聚类算法对气隙大小的识别有着非常高的精度。通过提取实验数据里两种不同气隙大小的油浸纸局部放电统计参数输入到受训之后的系统里识别,其精确度>89%。