基于多频超声的变压器油品质综合评判方法

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变压器油的品质评判是电力变压器状态检修的有效方法之一。目前常用的变压器油品质评判方法主要通过微水、介质损耗因数、击穿电压、界面张力等单一油务试验指标或油中气体中单一气体的检测结果对变压器油品质进行评判,这些评判方法在变压器故障发生前不能及时有效的反映变压器油绝缘状态并做出预警,说明目前的变压器品质评判方法还需进一步提高和完善,因此提出一种及时有效的变压器油品质综合评判方法具有重要的意义。论文基于多频超声检测技术,结合SVM开展对变压器油品质综合评判的研究。首先,通过传统测试方法对210组变压器油进行微水、介质损耗因数、击穿电压、界面张力四个油品质评判指标的测定,运用改进层次分析法确定四个品质评判指标的权重,建立了变压器油品质评判标准,确定变压器油品质等级;其次,基于多频超声系统完成变压器油的超声测试,建立变压器油品质评判数据库;最后,基于SVM算法,建立了变压器油品质综合评判模型。论文的主要研究工作及研究结果如下:(1)基于传统的油务试验项目确定了四个变压器油品质评判指标分别为“微水、介质损耗因数、击穿电压、界面张力”,并通过实验室仪器完成210组变压器油四个品质评判指标的测定,通过改进层次分析法确定四个品质评判指标微水、介质损耗因数、击穿电压、界面张力的权重系数分别为0.4243、0.3336、0.1447、0.0974,采用半梯形模型对变压器油品质参数指标量化,建立变压器油品质评判标准,得到变压器油品质等级,并结合实例对建立的变压器油品质评判标准进行验证。(2)运用多频超声测试系统,完成变压器油的多频超声测试,结合变压器油品质评判标准完成了210组变压器油的状态等级划分,建立了变压器油品质评判数据库;分析了变压器油四种绝缘状态等级与多频超声频谱之间的相关性。(3)运用MATLAB数据分析软件,建立基于SVM和多频超声技术的变压器油品质评判预测模型,以测试的变压器油超声数据作为输入,油品质等级作为输出,通过训练、预测,分类结果准确率达到74.57%;采用交叉验证进行SVM核函数的参数寻优工作,进而得到最优的参数c=588.1336、g=0.0068,分类准确率达到91.52%。
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