基于拉曼光谱相似度比对的油纸绝缘老化阶段诊断
发布时间:2021-04-18 23:41
油纸绝缘电力设备的稳定运行是保证电力系统可靠的重要环节,现有技术下油纸绝缘系统的老化诊断仍是一个难点,大都停留在实验室分析的阶段,缺乏一种快速、有效的诊断手段。本文基于IEEE推荐的导则在实验室中进行了加速热老化实验,获取了不同老化程度的油纸绝缘样本,然后利用自主搭建的拉曼光谱检测平台建立了油纸绝缘老化拉曼光谱数据库。构建了老化初期、老化中期、老化末期3个类别中心拉曼谱线。分别利用欧氏距离、卡方距离、简森仙农散度三种光谱相似度判别方法构建了基于光谱曲线逐点比对的油纸绝缘老化拉曼光谱诊断方法。对本文实验中获取的10个待测样本进行诊断分析,诊断准确率最高达100%(10/10)。
【文章来源】:光散射学报. 2020,32(03)
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
拉曼检测平台示意图
实验样本干燥完成后,将所有样本置入老化箱中,进行热老化加速实验,温度控制在130 ℃,在老化进行的3 d,7 d,12 d,19 d,25 d等时间点取出油和纸样本,并对绝缘纸的聚合度、绝缘油的拉曼光谱进行测量。实验发现,拉曼光谱信号1300~1600 cm-1波峰逐渐上升,如图2所示。拉曼原始信号中由于存在背景噪声,基线等干扰因素,所以需要对原始拉曼光谱数据进行基线修正,平滑等预处理操作,预处理使用savitzky-golay滤波法对原始光谱进行滤波[21-22],绝缘油拉曼光谱预处理效果如图3所示。
卡方距离则是利用列联表分析的方法得到一个卡方统计量来衡量两个体之间的差异性,将每张光谱看作一个个体就可以引入了卡方距离来进行油纸绝缘拉曼光谱相似度的测定。图4 谱图相似度分析方法
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于末端双点解析法的变压器油纸绝缘新特征量提取及老化诊断[J]. 张晓燕,刘庆珍,蔡金锭. 高电压技术. 2019(10)
[2]基于色度学-拉曼光谱特征鉴定北红和南红玛瑙[J]. 鲁智云,何雪梅,林晨露,金芯羽,潘彦玫. 光谱学与光谱分析. 2019(07)
[3]基于变压器油中甲醇含量的绝缘纸聚合度检测方法[J]. 彭磊,付强,李丽,张曼君,赵耀洪,李胜利. 变压器. 2019(03)
[4]基于小波包能量熵和Fisher判别的油纸绝缘老化拉曼光谱诊断[J]. 范舟,陈伟根,万福,邹经鑫,王建新. 光谱学与光谱分析. 2018(10)
[5]油纸绝缘老化拉曼光谱特征量提取及诊断方法[J]. 邹经鑫,陈伟根,万福,范舟. 电工技术学报. 2018(05)
[6]基于银纳米片表面增强拉曼光谱的变压器油中溶解糠醛原位检测[J]. 顾朝亮,陈伟根,杜玲玲,王品一,万福,邹经鑫. 中国电机工程学报. 2017(19)
[7]基于局部放电的电力变压器油纸绝缘状态评估关键问题分析[J]. 李清泉,李斯盟,司雯,王国利,王宝华,刘宾. 高电压技术. 2017(08)
[8]变压器可靠性评价及状态评估方法综述[J]. 许修乐,李金忠,王健一,吴超,张晶晶,丁明. 高压电器. 2017(08)
[9]基于峰度的变压器油中特征气体拉曼光谱分析[J]. 陈新岗,杨定坤,谭昊,马骏,谭毓苗. 高电压技术. 2017(07)
[10]基于密度泛函理论的油中溶解气体拉曼特征频谱分析[J]. 陈新岗,杨定坤,李松,倪志,谭昊,谭毓苗,马骏. 高压电器. 2017(04)
硕士论文
[1]变压器油中溶解气体拉曼光谱特性及检测研究[D]. 赵立志.重庆大学 2014
本文编号:3146390
【文章来源】:光散射学报. 2020,32(03)
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
拉曼检测平台示意图
实验样本干燥完成后,将所有样本置入老化箱中,进行热老化加速实验,温度控制在130 ℃,在老化进行的3 d,7 d,12 d,19 d,25 d等时间点取出油和纸样本,并对绝缘纸的聚合度、绝缘油的拉曼光谱进行测量。实验发现,拉曼光谱信号1300~1600 cm-1波峰逐渐上升,如图2所示。拉曼原始信号中由于存在背景噪声,基线等干扰因素,所以需要对原始拉曼光谱数据进行基线修正,平滑等预处理操作,预处理使用savitzky-golay滤波法对原始光谱进行滤波[21-22],绝缘油拉曼光谱预处理效果如图3所示。
卡方距离则是利用列联表分析的方法得到一个卡方统计量来衡量两个体之间的差异性,将每张光谱看作一个个体就可以引入了卡方距离来进行油纸绝缘拉曼光谱相似度的测定。图4 谱图相似度分析方法
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于末端双点解析法的变压器油纸绝缘新特征量提取及老化诊断[J]. 张晓燕,刘庆珍,蔡金锭. 高电压技术. 2019(10)
[2]基于色度学-拉曼光谱特征鉴定北红和南红玛瑙[J]. 鲁智云,何雪梅,林晨露,金芯羽,潘彦玫. 光谱学与光谱分析. 2019(07)
[3]基于变压器油中甲醇含量的绝缘纸聚合度检测方法[J]. 彭磊,付强,李丽,张曼君,赵耀洪,李胜利. 变压器. 2019(03)
[4]基于小波包能量熵和Fisher判别的油纸绝缘老化拉曼光谱诊断[J]. 范舟,陈伟根,万福,邹经鑫,王建新. 光谱学与光谱分析. 2018(10)
[5]油纸绝缘老化拉曼光谱特征量提取及诊断方法[J]. 邹经鑫,陈伟根,万福,范舟. 电工技术学报. 2018(05)
[6]基于银纳米片表面增强拉曼光谱的变压器油中溶解糠醛原位检测[J]. 顾朝亮,陈伟根,杜玲玲,王品一,万福,邹经鑫. 中国电机工程学报. 2017(19)
[7]基于局部放电的电力变压器油纸绝缘状态评估关键问题分析[J]. 李清泉,李斯盟,司雯,王国利,王宝华,刘宾. 高电压技术. 2017(08)
[8]变压器可靠性评价及状态评估方法综述[J]. 许修乐,李金忠,王健一,吴超,张晶晶,丁明. 高压电器. 2017(08)
[9]基于峰度的变压器油中特征气体拉曼光谱分析[J]. 陈新岗,杨定坤,谭昊,马骏,谭毓苗. 高电压技术. 2017(07)
[10]基于密度泛函理论的油中溶解气体拉曼特征频谱分析[J]. 陈新岗,杨定坤,李松,倪志,谭昊,谭毓苗,马骏. 高压电器. 2017(04)
硕士论文
[1]变压器油中溶解气体拉曼光谱特性及检测研究[D]. 赵立志.重庆大学 2014
本文编号:3146390
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3146390.html