变压器局部放电超声传播路径分析与定位误差研究分享

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今天想和大家分享一篇关于变压器局部放电超声检测与定位的论文，题目是《变压器局部放电超声传播路径分析和其对定位误差的影响》，作者是唐志国和胡瑞。这篇论文发表在《高电压技术》期刊上，内容非常实用，对电力设备状态监测领域的朋友们可能很有帮助。

研究背景

变压器是电力系统中的关键设备，局部放电（PD）是其绝缘故障的主要征兆之一。超声检测法因其抗电磁干扰能力强、安装方便等优势，被广泛用于局部放电定位。然而，变压器内部结构复杂，超声信号传播路径多样（直达波与非直达波），导致定位误差较大。

核心内容

• 直达波与非直达波的差异
  
  
  • 直达波：传播路径为直线，信号幅值大、上升沿陡峭、高频成分多，衰减快。
  • 非直达波：受绕组、铁芯等结构影响，路径曲折，信号幅值小、上升沿平缓、低频成分多，衰减慢。
    
    
• 特征提取与分类方法
  • 提取了4个关键特征：峰值上升时间比、信号峰度、能量衰减率、高低频能量占比。
  • 使用支持向量机（SVM）分类，直达波识别准确率88.3%，非直达波84.6%。
    
    
• 定位误差分析
  • 实验表明：仅用直达波定位时，平均误差仅6.66 cm；而包含非直达波时，误差高达75.23 cm。
  • 通过分类排除非直达波，可显著提升定位精度。
    
    
  
  

实际意义

这项研究为变压器局部放电定位提供了一种有效的方法，通过区分信号类型减少误差，对电力设备的故障预警和检修策略制定具有重要价值。

讨论点

• 大家在实际工作中是否遇到过类似的多径传播问题？如何解决的？
• 对于其他电力设备（如GIS或电缆），是否可以采用类似的方法？
• 有没有更好的特征提取或分类算法可以进一步提升准确率？