文档名：基于微型气体传感阵列的空气绝缘设备放电故障识别
摘要：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NO2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NO2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NO2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NO2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.
作者：王琼苑 褚继峰 李秋霖 杨爱军 袁欢 荣命哲 王小华Author：WangQiongyuan ChuJifeng LiQiulin YangAijun YuanHuan RongMingzhe WangXiaohua
作者单位：电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学)西安710049
刊名：电工技术学报 ISTICEIPKU
Journal：TransactionsofChinaElectrotechnicalSociety
年，卷(期)：2023, 38(23)
分类号：TM930
关键词：空气绝缘 放电故障模拟 NO2检测 微型传感阵列 故障诊断
Keywords：Airinsulation dischargefaultsimulation NO2detection microsensorarray faultdiagnosis
机标分类号：TM855TP212.9TM561.3
在线出版日期：2023年12月13日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，中国博士后科学基金，中国博士后科学基金，陕西省自然科学基础研究计划项目，陕西省重点研发计划，陕西省重点研发计划，电力设备电气绝缘国家重点实验室资助项目，电力设备电气绝缘国家重点实验室资助项目基于微型气体传感阵列的空气绝缘设备放电故障识别[
期刊论文] 电工技术学报--2023, 38(23)王琼苑 褚继峰 李秋霖 杨爱军 袁欢 荣命哲 王小华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NO2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...参考文献和引证文献
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