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随着电力工业的快速发展,电网规模日益扩大,电压等级提高,对农村电网的稳定性,可靠性以及各种电气设备的运行状况提出了更高的要求,在农村电网中,有很多大型电气设备,其能否正常运行直接关系到电网的安全、稳定。局部放电检测是电气设备检修的关键工作之一,也是电力运行部门的重点关注对象。对局放源进行准确定位是局部放电检测的重要内容。 本文以局部放电定位方法作为研究内容。研究局部放电的种类分析了电晕放电、气隙放电、沿面放电的产生机理,讨论了超声波产生的机理以及超声波的定位原理,为局部放电超声波检测方法研究提供了理论基础。依据声学的相关知识,分析了超声波信号的传播特性。讨论超声波在不同介质中的传播速度,超声波的反射与折射,障碍物的对超声波传播的影响,这些因素影响了局部放电定位的准确性。采用超声波检测方法作为局部放电检测定位的方法,通过测量超声波到达超声波传感器的时间来进行定位,采用Levenberg-Marquardt算法和遗传算法求解一个多元非线性方程组得到放电点坐标。通过模拟Levenberg-Marquardt算法和遗传算法定位数据,可以得出Levenberg-Marquardt算法定位效果优于遗传算法。避免个别传感器测量不准确,实际测量时采用多个传感器对实际放电点进行定位。本文提出再利用K-means聚类算法对Levenberg-Marquardt算法得到的结果进行聚类,消除各种干扰和传播途径中障碍物造成的影响,聚类时对聚类中心进行选取,选择效果最佳的聚类方式,通过数据对比,聚三类可以得到最好的效果,从中选取元素最多的类作为最佳解组,然后对该组求平均值作为放电的位置,模拟数据和实际测量数表明聚类后比聚类前得到的结果更加准确。 局部放电定位方法的实用性和可行性是如今研究的重点。文中改进的局部放电定位算法实现了较为精确的定位,为电气设备检修建立了良好的基础。