【《电力设备局部放电多光谱检测结果试验分析》2200字】

电力设备局部放电多光谱检测结果试验分析目录TOC\o"1-3"\h\u2299电力设备局部放电多光谱检测结果试验分析 [59]，SiPM传感器测得的光脉冲幅值与局部放电的视在放电量成近似线性关系，因此本文通过全波段下的放电光辐射强度表征局部放电视在强度的大小。图3-1为沿面、悬浮和尖端三种放电缺陷下，全波段测得的光辐射强度随外施电压变化的示意图，从图中可以看出，光辐射强度随外施电压的变化趋势（也可认为视在放电量的变化趋势）在某一阶段会产生一定程度的突变。以沿面放电为例，外施电压低于8.8kV时，放电量较低且随着外施电压的升高放电量增长较平稳，此时放电处于初始放电阶段，为轻微放电；外施电压在8.8kV~13kV时，放电量突增，放电发展为中度放电阶段；外施电压大于13kV后，随着外施电压的升高，放电量明显增大，放电发展临近击穿，为剧烈放电阶段。同理，根据全波段下测得的光辐射强度随外施电压的变化特性，悬浮放电和尖端放电也可大致划分为轻微放电、中度放电和剧烈放电三个阶段。(a)沿面放电(b)悬浮放电(c)尖端放电图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s11三种缺陷下全波段光辐射强度随外施电压的变化图3-2~3-4分别是沿面放电、悬浮放电和尖端放电这三种缺陷下，不同放电阶段所测得的光辐射强度图。可以看出，不同波段下测得的光脉冲幅值-相位图具有相似性，但随着放电剧烈程度和放电缺陷的变化，各波段下光辐射强度的占比存在一定差异。从图3-4中的尖端放电结果可以看出，其正半周的光辐射强度明显大于负半周，具有很强的极性效应；悬浮放电和沿面放电没有明显的极性效应，然而这两种不同缺陷条件的放电发出的光辐射特性和各波段下光辐射强度的占比也有明显的差异。沿面放电下脉冲幅值最低的是500nm波段下测得的光脉冲幅值，而悬浮放电下光脉冲幅值最小的则是600nm波段下的光脉冲幅值；对于沿面放电和悬浮放电而言，450nm波段下的光脉冲幅值的占比远大于其他波段，而尖端放电中450nm波段下的脉冲幅值却没有明显高于其他波段，并且随着放电程度的加剧，450nm波段下的光脉冲幅值与其他波段的脉冲幅值相当甚至小于其他波段。因此可以考虑利用这一特征对局部放电类型进行识别。另一方面，三种缺陷条件下放电产生的光辐射强度整体上都是随着放电剧烈程度的提高而变大，但可以较明显地看出，随着放电程度的变化各波段下光辐射强度的变化程度不同，即在不同的放电阶段各波段下光辐射强度的占比会发生改变。放电比较轻微时，三种缺陷下都是450nm波段下测得的放电光辐射强度最大，随着放电变得更剧烈，各波段下光辐射强度变大的同时，与450nm波段下的光辐射强度相比，其他波段下的光辐射强度占比逐渐增大。以尖端放电为例，在尖端放电从轻微放电发展到剧烈放电的过程中，500nm波段下的光辐射强度占比逐步上升，剧烈放电阶段，其占比甚至超过了轻微放电时占比最高的450nm波段下的光辐射强度。(a)轻微放电(b)中度放电(c)剧烈放电图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s12沿面放电下不同放电阶段的光辐射强度(a)轻微放电(b)中度放电(c)剧烈放电图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s13悬浮放电下不同放电阶段的光辐射强度(a)轻微放电(b)中度放电(c)剧烈放电图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s14尖端放电下不同放电阶段的光辐射强度图3-5~3-7分别为三种放电缺陷下不同放电阶段的多光谱脉冲数随光脉冲幅值的分布图。沿面放电时各波段下的放电脉冲随着幅值的增大逐渐减少，并且随着放电严重程度的发展放电脉冲数急剧增加。由图3-6可知，悬浮放电各波段下放电脉冲数分别在相对低幅值和高幅值均有相当的分布，放电较轻微时，高幅值部分的光脉冲主要是450nm波段下的脉冲，但随着放电程度的加剧，350nm、400nm、650nm等其他波段的脉冲也逐渐向高幅值部分发展。根据图3-7，尖端放电时各波段下的放电脉冲主要集中在低幅值部分，对于幅值较高的部分所分布的脉冲数很少，且随着放电严重程度的发展，各波段下的光谱脉冲数随光脉冲幅值的分布占比有明显变化，其中400nm波段下的脉冲数占比随着放电的发展逐渐减小，但其最大脉冲幅值却显著增加。(a)轻微放电(b)中度放电(c)剧烈放电图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s15沿面放电下不同放电阶段的光脉冲数随脉冲幅值的分布(a)轻微放电(b)中度放电(c)剧烈放电图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s16悬浮放电下不同放电阶