电气工程及其自动化毕业设计中期报告

08 级电气工程及其自动化专业毕业设计中期报告： GISGIS 故障诊断研究故障诊断研究 学生：张任驰，电气三班，0805020327 指导教师：马宏忠 1研究背景 GIS 指六氟化硫封闭式组合电器，国 际上称为 Gas Insulated Switchgear “气体绝 缘金属封闭开关设备”它是将变电站中除 变压器外的电气设备，包括断路器、隔离 开关、接地（快速）开关、电流互感器、 电压互感器、避雷器、母线（三相或单相） 、 连接管和过渡元件（SF6电缆头、SF6 空气套管、SF6油套管）等全部封闭在一 个接地的金属外壳内，壳内充以 0.34MPa0.4MPa 的 SF6气体作为绝缘和灭 弧介质。1 由全封闭组合电器组成的气体绝缘变 电站与常规敞开式户外变电站相比有如下 优点： （1）占地面积和空间显著降低，且随电压 的增加而显著减少。以国内桥形接线变电 站为例，110kV 的 GIS 占地面积仅为常规 变电站的 7.6%，体积为 6.1%，而 220kV 的 GIS 则分别为 3.7%和 1.8%. （2）带电体和固体绝缘件全部封闭于金属 壳内，不受外界环境条件（例如污染）的 影响，运行安全可靠。 （3）SF6断路器开断性能好，检修周期长。 （4）安装方便，GIS 一般都在工厂装配后 以整体形式或分成若干部分运往现场，故 可大大缩短现场安装工作量和工程建设周 期。 由于上述优点，自 20 世纪 60 年代开 始，世界上已有上万个间隔投入使用，电 压从 60kV 发展到 765kV。目前国外 GIS 建设和常规变电站之比约为 1:6。对进入城 市负荷中心的变电站（包括企业内部的变 电站） ，由于地价和协调环境等要求，GIS 已有取代常规变电站的趋势。 然而 SF6 气体中一旦混入水分、杂质、 颗粒或者其他原因造成局部场强过于集中， 其绝缘性能会急剧下降。因此对 GIS 的生 产工艺、条件、环境均有较高的要求。但 是在 GIS 的制造和组装过程中，不可避免 会留下缺陷，这就为 GIS 留下了故障隐患。 1 2研究现状 相对分离式敞开设备而言，GIS 的故 障极少，一般 1520 年无故障性的检修。 运行经验表明，GIS 设备在制造、装配以及 运行过程中，内部可能产生一些缺陷，给 系统带来安全隐患。 通过查询近年来相关资料，将 GIS 的 内部故障进行了统计。图 1 为 GIS 设备在 运行中存在的各种缺陷，其中颗粒为最常 见缺陷。 图 1 GIS 绝缘故障种类 对于 GIS 的诊断，主要内容有三个: (1)检测电弧放电，用光电检测器确定电弧 在气室的确切位置; (2)监视 SF6 气体，用传感器监视温度、压 力和密度，及时掌握气体状态; (3)测量局部放电，检测方法有电磁式、光 电式等。6 GIS 设备一旦出现内部故障，则会发 生局部放电，如果没有有效手段来检测， 只有等到局放发展到一定程度，发生内部 闪络造成系统事故，才能发现问题。因此， 定期对 GIS 进行局放检测十分必要。 通过连续检测，确切地了解运行状况， 可以通过趋势分析，识别存在的故障，从 而采取必要的措施，改以往的“定期检修” 为“状态检测” ，从而提高设备的利用率和 节省检修费用。5 以下简要介绍国内外 GIS 主要故障类 型及诊断方法的发展。 2.1 国内外国内外 GISGIS 故障的情况故障的情况 过去普遍认为 GIS 属于无需检修或 检修周期长的设备，但从近 40 年的运行 经验来看7，绝缘故障始终是影响 GIS 可靠性的重要因素之一。1998 年 CIGRE 统计了国外 1967 年到 1992 年间的所有 GIS 绝缘故障率，这些故障率均超过了 GIS 绝缘所要求的 0.1 次/（百间隔年） 的指标8，且随着电压等级的增高，绝 缘故障率增大，如表 1 所示。 表 1 GIS 绝缘故障统计结果9 电压等级 kV 间隔数绝缘故 障次数 次/(百 间隔年) 125-1459334240.26 2456133410.67 4203351611.8 5501109433.9 其他电压 177341650.9 上世纪 80 年代初，GIS 设备在我国 一些地区就投入了运行，距今已有 20 多 年的历史。较之西方发达国家，我国在 GIS 和气体绝缘断路器运行状况检测方面 的研究实施较少，缺乏这方面的经验。例 如，1999 年北京某 220kV GIS 变电站发 生了严重故障，造成包括一些重要国家机 关和医院在内区域的大面积停电，损失严 重，影响范围广。 2.2 GISGIS 缺陷类型的分析缺陷类型的分析 要深入研究 GIS 局部放电，首先应将 缺陷进行分类，并了解各类缺陷的特征、 严重程度及发生的绝缘故障比率，然后针 对不同类型的缺陷进行分析研究，从而找 到影响绝缘故障的主要因素。 GIS 内部故障以绝缘故障的为主，引 起绝缘故障主要是由于 GIS 内部存在着各 种缺陷，这些缺陷畸变了 GIS 内部的电场， 使得局部电场集中而产生局部放电。缺陷 的种类包括：严重的装配错误、自由导电 微粒、金属突出物、绝缘子表面与内部缺 陷、导体之间电气或机械接触不良和 SF6 气体中混有水蒸气等（图 2 为 GIS 内部故 障的主要缺陷） 。 图 2 GIS 内部故障的主要缺陷 2.3 GISGIS 局部放电在线监测方法局部放电在线监测方法 GIS 的局部放电在线监测方法大致可 以分为两大类型：电测法和非电测法，其 具体主要可分为以下五种方法： (1) 脉冲电流法1011：又称为耦 合电容法，它利用贴在 GIS 外壳上的电容 电极耦合探测由于局部放电而在导体芯上 引起的电压变化。该方法结构简单，监测 范围大,灵敏度高, 定位准，便于实现。 但是在现场测试时，需要识别与多种噪声 混杂在一起的局部放电信号，因此这种方 法的使用推广受到了一定的限制； (2) 超高频法1213：英国 Strathclyde 大学提出的超高频(Ultra High Frequency，UHF)法目前已经成功应 用到 GIS 生产和运行中，它是一种利用超 高频率信号进行局部放电监测的方法。在 UHF 法中传感器并非起电容耦合的作用， 而是接收 UHF 信号的天线，所以 UHF 法 的原理与脉冲电流法是不同的。它最主要 的优点是高灵敏度，并能够通过放电源到 不同传感器的时间差对放电源进行精确定 位。它对传感器的采集精度和带宽要求很 高，因此造价较高； (3) 超声波法614：由于 GIS 内 部产生局部放电信号的时候，会产生冲击 的振动及声音，因此可以用腔体外壁上安 装的超声波传感器来测量局部放电信号。 超声波法是目前使用的除 UHF 方法之外最 成熟的局部放电监测方法。该方法抗电磁 干扰性能好，但是由于声音信号在 SF6 气 体中的传输速率很低(约 140ms)，且信 号中的高频部分衰减很快，信号通过不同 介质的时候传播速率不同，且在不同材料 的边界处会产生反射，因此信号模式变得 很复杂。它要求操作人员必须具有丰富经 验或者受过良好培训，另外长期监测时需 要的传感器比较多，现场使用很不方便； (4) 化学监测法12：通过分析 GIS 中局部放电所引起的气体生成物的含量来 确定局部放电的严重程度，但是 GIS 中的 吸附剂和干燥剂可能会影响化学方法的测 量；断路器正常开断时产生的电弧产生的 气体生成物，也会产生影响：脉冲放电产 生的分解物会被大量的 SF6 气体所稀释， 因此就局部放电监测而言，化学方法的灵 敏度很差；另外，该方法不能作为长期监 测的方法来使用； (5) 光学监测法：光电倍增器可以监 测到甚至一个光子的发射，但是由于射线 被 SF6 气体和玻璃强烈地吸收，因此有 “死角” 出现，该方法对于已知放电源位 置的监测比较有效，但不具备对故障的定 位能力。并且由于 GIS 内壁光滑而引起的 反射所带来的影响，造成灵敏度不高。 综上所述，通过对上面五种方法的比 较，我们可以得出以下结论：在对 GIS 中 产生的局部放电信号的监测方法中，脉冲 电流法、UHF 和超声波法是比较实用可行 的方法。 2.4 GISGIS 局部放电在线监测国内外发局部放电在线监测国内外发 展现状展现状 目前，国内和国际上 GIS 的局部放电 在线监测技术正在蓬勃发展，不论从硬件 的监测装置，还是软件的监测方法，都有 很多专家和学者们做出了很好的成绩，例 如： 清华大学 1995-1997 年相继研制和开 发出基于 UHF 法的便携式局部放电检测仪 和 330KV GIS 局部放电在线检测系统，均 采用外部传感器监测，具有较强的实用性， 且便于放电源的定位。但是该设备对于采 集到信号的分析处理不够完善，目前还正 在进一 步的完善过程中。 西安交通大学的电力设备电气绝缘国 家重点实验室于 1998 年研制一种超宽频 带局部放电传感器，并经网络分析仪 (HP8720C，扫频带宽 20GHz)对其频率响应 特性进行测量证实效果较好。 英国 Strathclyde 大学与 NGC 和 Scottish Power plc 联合开发了一套 UHF 监测系统。为防止断路器工作时产生快速 暂态过电压(VFTO)，对监测系统应采取相 应的保护，在耦合器输出处和在 UHF 信号 调节处安装钳位二极管。该系统采取 3 种 工作模式：在线、事故和历史模式，便于 日常的监测和出现事故之后的情况分析。 瑞士 Zurich 大学的 Neuhold 开发出 一种结合宽带和窄带的多通道、实时响应 的 GIS 局部放电测量系统。每个测量通道 包括一个低噪声宽带传感器，带有自动高 压暂态保护。适宜于开发过程中的实验室 测试和 GIS 的长期监测，装置能初步实现 对故障源的监测、定位和识别，但是精度 不能得到保证，需要进一步的研究。 挪威 TransiNorAs 公司的 Schei 研 制出一种超声波绝缘分析器。针对自由移 动微粒、固定微粒和突出物以及漂浮物引 起的局部放电，该设备能够对其进行监测、 定位和模式识别，它特别适用于普通的检 修人员而非超声波方面的专家使用。但是 该装置只能识别某些绝缘缺陷的类型，不 具有广泛性。 日本大阪大学的 Kawada 于 2000 年 提出一种用于宽带电磁波(E.M)动态频谱分 析的小波方法。这种非接触式监测故障征 兆方法使用由高斯函数产生的 Oabor 函数 的实部作为母小波，对电磁波信号进行小 波变换。文中指出经小波变换后的局部放 电信号能够与其它干扰波(例如 FM 广播信 号)清晰地分辨出来，并得出以下结论：当 放电量很低时，电磁波的主要部分在高频 段(120 200MHz)；当放电量增加时，主要 部分转换到低频段(20-80MHz)，并且低频 段的耐压值上升。该方法在理论上研究较 多，但是实际应用时遇到了一些问题。 2002 年日本 Kawada 又提出一种用于 监测局部放电源的超宽频带 UHF 的无线电 抗干扰系统(UWB VURIS)。该系统根据在不 同频率下提取的两个经傅立叶变换后的 E-M 信号之间的相位差来判断局部放电程度， 并计算从局部放电源发射出来的电磁波 的方向。这种方法是基于硬件条件完好和 软件算法精确的基础上，目前还不能完全 达到精度要求，需要进一步的研究工作。 3课题研究内容课题研究内容 本课题对 GIS 故障诊断技术进行研究， 首先研究 GIS 故障的种类及其诊断方法； 分析故障机理进行，包括故障原因、故障 发展与趋势预测等；分析影响故障特征的 因素和故障诊断的方法；提出 GIS 故障诊 断的方案；进行建模仿真，并对仿真结果 进行分析。 4 现阶段成果现阶段成果 4.1 GISGIS 故障种类故障种类 国际大电网会议(CIGRE)于 1996 年向 世界范围的用户作调查，并在 1998 年会议 上以 23-102 号论文，作了“高压 GIS 运行 经验调查报告” 。其调查结果按 6 个电压等 级划分。这里引用了最重要的 3 个电压等 级:第 l 级 100kV Un200kV，第 2 级 200kV Un300kV，第 3 级 300kV Un500kV。对于第 1 级电压等级，调查了 63 家用户，609 套设备，3817 间隔，34060 间隔年。对于第 2 电压等级，调查 36 家用 户，270 套设备，1730 间隔，16040 间隔年。 对于第 3 电压等级，调查了 21 家用户， 110 套设备，689 间隔年。调查得出了故障 数和故障率，对第 1 电压等级，故障数 465，每 100 间隔年故障率为 1.45;对第 2 电压等级，故障数 138，每 100 间隔年故障 率为 0.86;对第 3 电压等级，故障数 179， 每 100 间故障数为 2.81。故障按元件来划 分，总的来说，5 个故障最多的元件是:断 路器占 43.4%，隔离开关占 17.9%，电压互 感器占 5.6%，母线占 5.5%，连接件占 11.9%。 具体到第 1 电压等级中 123kV 设备，断路 器占 54.7%，隔断开关占 17.2%，接地开关 占 5.3%，电流互感器占 0.7%，电压互感器 占 6.2%，母线占 3.7%，连接件占 4.1%， 套管占 0.9%，电缆终端占 4.4%，变压器接 头占 0.2%，避雷器占 0.5%，其他占 2.1%（如表 2） 。绝缘故障占总故障的 20%。根据 CIGRE 工作组 33/23-12 在 Electra刊物第 176 期上公布的数据， 在第 1 电压等级的 123kV 设备中断路器+ 隔离开关+接地开关故障占 40.6%，电流互 感器+电压互感器+套管故障占 17.3%，母 线+电缆终端+其他故障占 42.2%。 表 2 123kV GIS 故障部位 故障部位百分比 断路器 54.7% 隔离开关 17.2% 电压互感器 6.2% 电流互感器 0.7% 母线 3.7% 接地开关 5.3% 连接件 4.1% 套管 0.9% 电缆终端 4.4% 变压器接头 0.2% 避雷器 0.5% 其他 2.1% 由于 GIS 内部主要是绝缘故障，绝缘 故障由 GIS 内部的各种缺陷造成，这些缺 陷畸变了 GIS 内部的电场，使得局部电场 集中而产生局部放电。缺陷的种类包括： 严重的装配错误、自由导电微粒、金属突 出物、绝缘子表面与内部缺陷、导体之间 电气或机械接触不良和 SF6 气体中混有水 蒸气等 4.2 局部放电局部放电 局部放电是指电气设备中没有贯穿绝 缘材料而在局部发生的放电现象。这种现 象普遍存在于各种电气设备中，尤其是高 压设备。局部放电检测是一种无破坏性的 高压检测方法，是高压检测技术中的重要 部分。绝缘材料的局放检测对电力系统有 重要的意义。这种检测方法从 60 年代以来 在工业和研究领域得到了广泛的应用。当 局部放电作用于绝缘材料中时，即使在局 放能量非常小的情况下，由于局部放电的 集中性，它也可以被检测到。局部放电的 侵蚀作用会造成绝缘材料的损坏，或者加 速老化。局部放电的热力或电气效应可造 成绝缘材料的不同方式的分解，导致绝缘 材料不同原理的损坏。设备的在线监测是 故障实时判断的前提条件，只有实现了在 线监测才能对局部放电造成的损坏做出实 时判断。3 4.2.1 局部放电类型局部放电类型 局部放电根据发生的位置和机理不同， 通常可分为 6 种类型：绝缘内部局部放 电，包括介质内部或介质与电极之间的气 隙放电；沿介质表面的电场强度达到起 始放电场强时产生的表面放电；被气体 或液体包围的高压导体附近发生的电晕放 电；在固体介质内由于存在尖锐导体或 气隙而引起局部放电，进一步就会发展成 电树枝；在高压设备中或在其附近，由 于某部位接地不良而产生的悬浮放电； 由于试样中导体接触不良或接地不良引起 的接触放电。 几乎所有的高压电气设备，如电力变 压器、汽轮发电机、气体绝缘装置等都存 在局部放电问题。不同的电气设备，其局 放的类型和特点不同。GIS 内充有高压 SF6气体，局放总是先在很小的范围内发生， 具有极快的击穿时间特征，放电脉冲上升 沿很陡，包含很多高频分量；而且 GIS 中 局放产生的电磁波与通常的波传播方式不 同，以波导方式传播，高频信号衰减很小。 而电缆的局放则更多的发生在现场施工作 业接头部位，主要有介面处理等，以行波 方式传播，高频信号衰减很大。在数 MHz 至数十 MHz 的频域里，GIS 的局放和电 缆的局放都是一种高频脉冲电流，以行波 方式轴向传播。9 4.2.2 局部放电检测方法局部放电检测方法 局部放电的过程除了伴随着电荷的转 移和电能的损耗之外，还会产生电磁辐射、 超声波、发光、发热以及出现新的生成物 等。因此针对这些现象，局部放电检测的 基本方法有： (1)脉冲电流法(2)超高频法(3)超声波 法(4)化学监测法(5)光学监测法。 其中脉冲电流法与超高频法、超声波 法较为常用。三种局放测试方法针对的主 要对象不一样，脉冲电流法测试的对象是 高频脉冲电流，超高频法测试的对象是电 磁波，而超声波法测试的对象则是刚体振 动的声波。 从下表得出采用脉冲电流法测试的优 点在于：比超高频法、超声波法，灵敏度 高、监测范围大，可以减小传感器的安装 数量，特别适合长期在线局放监测。此外， 脉冲电流法还具有如下的三个优点：放 电电流脉冲信息含量丰富，可通过电流脉 冲的统计特征量频率、相位、强度、密度、 时间和实测波形来判定放电的严重程度， 进而分析绝缘劣化的状况及其发展趋势； 对于突变信号反应灵敏，易于准确及时 地发现故障；易于进行定量分析和判断。 4.3 GISGIS 局放脉冲电流检测法原理局放脉冲电流检测法原理 为了便于理解和说明，先以结构较为 简单的电缆中间接头为例来说明外置的电 容耦合传感回路是如何抽取内部的局放信 号。在绝缘环两边的铠装与电缆导体之间 存在电容，如图 3 所示中的 Ca 和 Cb。 如果在电缆本体或接头部发生局部放电， 那么在那个部位形成两个电容 C1 和 C2， 此时 Ca 和 Cb 就会通过电缆导体向 C1 和 C2 冲放电，从而形成一个放电回路。而进 行局放检测时，在绝缘环两边外置一个高 频低阻的传感回路，由于外置传感回路的 阻抗相对于接地线上的阻抗小很多，局放 脉冲电流大部分就会通过外置传感回路到 达局放检测处理系统，从而达到检测局放 的目的 图 3 电缆中间接头局放脉冲电流回路 图 4 电缆终端示意图 同理，对于 GIS 的电缆终端，如图 4 所示，在绝缘环上下法兰上安装的电容 Ca 和局放检测器所形成的一条高频低阻通路， 让局放信号可以经过这条通路到达局放检 测处理系统，可以比较直观的分析判别局 放信号。信号检测回路分析如下：根据电 感与电容的基本原理，频率越高，感抗 ZL 就越大，容抗 ZC 就越小（高频低阻） 。如 上示意图所示，终端与地之间的连接线存 在一个电感，下方电缆导体（芯线）与铠 装之间存在一个等效电容（由分布电容构 成） ，上方 GIS 导体（内部导体）与外管 之间存在一个等效电容（由分布电容构成） 。 在没有进行局放测试时（即没外置传感回 路） ，如果存在局部放电，那放电信号就会 通过终端与地之间的连接线泄掉。而当进 行局放测试时，在绝缘法兰处增加一个传 感回路，由于外置传感回路的阻抗比连接 地线的阻抗小的多，因此放电电流大部分 就会流经外置传感回路，即是说局放测试 系统可以采集到局放信号。 4.4 GISGIS 局放超高频局放超高频 检测法原理检测法原理 GIS 中的局部放电会 产生脉冲电流和向四周 辐射电磁波。局部放电 的击穿过程越快，脉冲 电流的陡度越大，辐射 电磁波的频率也越高。 局部放电的击穿过程与 绝缘介质的击穿强度等 有关，介质的击穿强度 越高，击穿过程就越快。SF6气体具有很高 的击穿强度，所以 GIS 中的局放脉冲一般 为在纳秒范围内的陡 脉冲，并向四周辐射超高频电磁波，一般 为数百 MHz，最高可达数 GHz。这个高频信 号以光速在 GIS 设备内传播。在绝缘材料 中，高频信号的传播速度减小为在气体中 传播速度的。3 r 1 在单相 GIS 设备中，电磁波的主要分 量是横向电磁波。高频电磁波可在 GIS 内 部空间传播，并可在无金属法兰的盆式绝 缘子处传播到 GIS 外部。在特定的条件下， 电磁波还可以产生共振，达到自身加强的 效果。 为了探测到局放产生的高频电磁波， 在 GIS 设备中安装有传感器。传感器分为 两种：内部传感器和外部传感器。内部传 感器是指事先安装到 GIS 壳体内部的传感 器。这种传感方式具有比较高的传感效率， 同时也有利于抑制 GIS 外部的干扰。可是 为了有效地检测到 GIS 各处可能出现的局 部放电，需要在 GIS 上每隔一定距离安装 一个传感器，因此传感器个数比较多。虽 然传感器的安装不影响 GIS 的主绝缘，但 增加了很多密封点。此外这种传感器的设 计安装需在 GIS 制造时完成，对于已经运 行的 GIS 很难安装此类传感器。 在过去的时间里，人们测试了很多种 内部传感器。由于测试的灵敏性，同轴传 感器和碟形传感器经常被使用。 图 5 同轴传感器 图 6 碟形传感器 碟型传感器安装较为简单。在 GIS 设 备的盖口处可以安装碟型传感器。传感器 不仅仅可以探测到局放产生的电磁波，也 可以探测到在 GIS 内部反射出来的高频波。 传感器的作用相当于一个天线。高频信号 在足够的振幅下在传感器上激发一个震荡 这种信号由于与 50 赫兹的电压信号没有联 系，所以很好区分。 外部传感器是指可应用在 GIS 壳体外 部的传感器。GIS 上通常有很多盆式绝缘子， 置于连接法兰之间，使连接法兰间存在绝 缘缝隙。GIS 内部的 UHF 信号经过法兰传播 时，可通过该缝隙辐射到 GIS 体外。因此 可用外部传感器来检测局放信号。这种传 感器独立于 GIS 因此可以移动和便携。虽 然通过盆式绝缘子传播出来的 UHF 信号相 对较弱，但由于 GIS 上众多的盆式绝缘子 提供了众多的可检测位置，可使得传感器 离信号源距离比较小，避免了信号长距离 传播所产生的衰减。 4.5 GISGIS 局放超声波检测法原理局放超声波检测法原理 基于超声波法的局部放电检测是一种 对电力设备很重要的、非破坏性的检测手 段。电力设备内部发生局放时表现为一个 小范围的气体击穿，气体分子的相互撞击 会产生超声波脉冲，不同的电气设备、环 境条件和绝缘状况产生的声波频谱都不相 同。GIS 中沿 SF气体传播的只有纵波， 而在 GIS 外腔体中，既可以传播横波又可 以传播纵波。GIS 中局部放电激发的超声波 可以看作是以点源的方式向四周传播，由 于超声波的波长较短，因而其方向性较强、 能量较为集中，可以通过外壁的超声传感 器收集放电时产生的超声信号并对其进行 分析。 图 6 在 GIS 中使用外部传感器的局 放的声学测量方法 声学测量方法有两个常用种类： （1）加速度传感器 （2）声发射传感器 加速度传感器可以测量线性标准频率， 频率范围在千赫兹。信号共振是可以利用 的条件。加速度传感器敏感频率一般为 10kHz 到 25kHz。 声发射传感器工作在非线性频率情况 下。声发射传感器在 GIS 中的应用范围一 般为 10kHz 到 60kHz。对于油绝缘设备，声 发射传感器的工作范围可以是 100kHZ 到 800kHz。3 与声学测量配合适用的电流放大器有 很高的输入电阻。声学测量方法要求干扰 要非常小。所以，需要使用一个信号放大 器来加强有用的信号。通过特殊设计信号 传感器可以收集到 mV 范围内的信号。因此， 可以检测到由自由粒子产生的在 10pC 的放 电信号。 声学测量的灵敏度是一个关键问题。 灵敏度依赖于故障类型，试品种类，GIS 设 备内气体的压力，以及信号传感器的种类。 视在电荷与测量的声信号之间没有固定的 关系。所以，电气测量方法和声学测量方 法是不可比较的。 4.6 专家系统及人工神经网络专家系统及人工神经网络 为了组建一个有效的专家系统用于预 防诊断变电站系统，GIS 的特征数据和各种 故障有关现象的数据是必须的。 为此，个别专家的意见被收集，建立 一个知识库。推理规则，使专家系统可以 在适当的时间预测可能出现的故障。并提 出了一种快速修复的方法。 人工神经网络已应用于生产有启发式 能力的专家系统。变电站在其一生中作业 时产生海量的数据。人工神经网络不断学 习数据和故障之间的关系，为运营商提供 更可靠的决策。 5 问题与建议问题与建议 GIS 故障诊断基本上是围绕局部放电 的监测展开的，但是在毕业设计过程中还 是遇到了一些问题，如对各种检测方法理 解还不透彻，设计过程中某些概念模糊， 考虑不全面，程序的编写还不够熟练等。 6 后期工作计划后期工作计划 在前一段时间理论学习的基础上继续 学习各种故障诊断方法，并编制程序。初 步设想是根据前阶段完成的故障特征分析 设计故障现象类型知识库，编写程序，通 过故障现象诊断出故障类型。再设计一个 预防性试验数据库，对于上述方法不能确 定的故障，可通过试验进一步确诊。完成 毕业论文的编写，制作答辩 PPT。 7 参考文献参考文