2023年2月电工技术学报Vol.38No.3第38卷第3期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYFeb.2023DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211357绝缘子沿面放电多光谱脉冲演化特性及诊断方法任明夏昌杰余家赫李信哲董明（电力设备电气绝缘国家重点实验室（西安交通大学）西安710049）摘要绝缘子或套管处产生的沿面放电是导致开关柜、环网柜绝缘失效的常见诱因，而传统局部放电在线检测和诊断方法难以准确评估放电发展阶段和危害程度。该文采用单光子固态光电传感技术，对绝缘子沿面放电发展过程中的多光谱脉冲特性及其演化规律进行了试验研究，并提出一种基于多光谱脉冲演化特性的沿面放电严重程度诊断方法。首先，搭建多光谱光电同步检测平台，实现了沿面放电过程中多个光谱波段光信号和电流信号的同步采集；然后，根据全波段光脉冲幅值及其导数变化规律对沿面放电发展过程进行了三阶段划分，并分别对沿面放电三阶段多光谱脉冲的相位统计和非相位统计特征进行分析，明确了特征量随放电发展阶段的演化规律；最后，基于深度神经网络算法建立沿面放电多光谱严重程度评估模型，结果显示该模型诊断准确率达到96.75%，验证了多光谱诊断方法的可靠性。关键词：沿面放电光测法多光谱诊断深度神经网络严重程度评估模型中图分类号：TM850引言绝缘子和套管是开关设备中的绝缘薄弱环节，而沿面放电是引起绝缘闪络和失效的重要诱因，因此，沿面放电的有效监测和跟踪预警对保障设备安全运行具有重要意义[1-3]。目前，脉冲电流法、超高频法、暂态地电压法及超声法等是开关柜中常用的局部放电监测方法[4-5]，然而上述方法在实际应用过程中面临着现场干扰源复杂、检测置信度低等挑战。而对于放电过程较为剧烈的电弧放电，弧光保护主要是以燃弧时产生的弧光阈值和电流阈值作为双判据进行高灵敏监测，然而其难以对放电较为微弱的局部放电做出响应[6]。除了上述监测方法外，光测法是一种抗干扰性强、检测置信度高的局部放电检测方法，最早被用于局部放电的实验室研究中[7-8]。总体而言，光测法在两个方面具有不可替代的优势：①局部放电光辐射伴随放电发生发展全过程，其与放电事件本身具有高度的同步性，因此，在放电基础特性研究中，光脉冲测量结果往往被用作放电表征其他原理检测结果是否可靠的依据[9]；②放电光子释放产生于场致发射、热发射、原子激发、电离及复合等各个微观过程，发射光谱携带了关于放电更为丰富和本征的信息[9-11]，因此光谱学诊断也被认为是研究...
