变压器油色谱数据微痕特征的识别
摘要
    正常情况下充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，随着运行时间的增加，在热和电的作用下，会逐渐老化和分解，产生少量的各种低分子烃类及二氧化碳，一氧化碳等气体，这些气体大部分溶解在油中，当设备内存在潜伏性过热或放电故障时，就会加快这些气体的产生速度。故障气体的组成和含量与故障的类型和故障的严重程度有密切关系。如果故障能量不大，分解出的气体形成的气泡在油里经对流，扩散不断的溶解在油中。但当产气速率大于溶解速率时，在变压器里会有一部分气体进入气体继电器。因此分析油中溶解的气体，就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并可随时掌握故障的发展情况。电力变压器在线色谱技术是目前检测油中溶解气体最有效的方法之一，而通过对色谱峰微痕特征的识别，能够尽可能准确地对其作出判断。
关键词：变压器，油色谱，峰特征，微痕特征
Transformer oil chromatographic data characteristics of the micro-mark identification
ABSTARCT
    Under normal circumstances oil-filled electrical equipment within the insulating oil and organic insulating material, along with the time, Heat and electricity in the role, will gradually aging and decomposition, a small amount of low molecular weight hydrocarbons and carbon dioxide. carbon monoxide gas, which most dissolved in the oil, when equipment in latent memory overheating or discharge failure, will accelerate the emergence of these gases speed. Fault gas composition and content and the type of fault and the fault is closely related to the severity. If not fault energy, the decomposition of gas bubble formation in the oil Lane by convection and diffusion constant dissolved in oil. However, gas production rate greater than the rate of dissolution, the transformer will see part of the gas into the gas relay. Therefore analysis of the oil dissolved gas early detection equipment will be able to exist within the latent fault can keep abreast of developments fault. Power Transformer online chromatography technology is currently testing the oil dissolved gas the most effective way, and the peaks of the characteristics of micro-mark identification, as accurately as possible to their judgment. 
key words: transformer， oil chromatographic， peak characteristic ，features of micro-mark

目录
第一章 绪论                       5
1.1 引言                   5
1.2 在线检测的意义              6
1.3 变压器油中溶解气体在线监测系统的发展现状         6
  1.3.1 变压器绝缘在线监测系统在国内的发展          6
  1.3.1 变压器绝缘在线监测系统在国外的发展           7
1.4 电力变压器绝缘在线监测的现存不足             8
第二章 变压器常见故障及诊断方法               9
2.1 变压器常见故障分析                  9
2.2 变压器运行状态的主要测试与监测手段           10
2.3 基于油色谱分析方法的变压器故障诊断技术          10
2.4 色谱法判断故障的常用方法               12
2.4.1 按油中溶解的特征气体含量分析数据与注意值比较进行判断   12 
2.4.2 根据故障点的产气速率判断             12
2.4.3 三比值法判断                 12
2.4.4 故障严重程度与发展趋势的判断           12
    2.4.5 目前国内常用的测定仪器及其特点           12
2.4.6 色谱法判断故障的不足之处             13
2.5 基于贝叶斯网络分类器的变压器综合故障诊断         13
        2.5.1贝叶斯网络分类器简介              13
        2.5.2 NB网络分类器                13
2.5.3 TAN网络分类器                14
        2.5.4 基于贝叶斯网络分类器的变压器综合故障诊断       14
            2.5.4.1 贝叶斯模型属性变量、类变量的确定        14
            2.5.4.2 贝叶斯网络分类器的选择           16
            2.5.4.3 贝叶斯网络分类器参数的确定         16
2.5.4.4 朴素贝叶斯网络              16
2.5.4.5 TAN模型                17
2.5.4.6 故障诊断分析               18
第三章 变压器油色谱峰特征点的识别             19
    3.1 引言                     19
3.2 峰的特征点的检测和判定               19
    3.2.1 数据的预处理                 19
3.2.1.1 斜率计算                19
3.2.1.2 峰阈值的确定               20
3.2.2 峰的特征点的检测和判定             20
3.2.2.1 峰起点                 21
            3.2.2.2 峰顶和前肩峰               21
        3.2.2.3 终点，谷点和后肩峰             21
            3.2.3.4 切线斜滑                21
            3.2.2.5 实际运用求峰值             23
 3.3 曲线的滤波和平滑处理               25
    3.3.1 滤波                   25
        3.3.2 曲线的平滑处理                27
        3.3.3 二次滤波                 28
第四章 微痕特征的处理                  30
    4.1 二项式拟合                   30
4.2 用高斯—牛顿法进行非线性最小二乘数据拟合         31
4.3 双高斯函数的直接拟合                 34
4.4 三种方法的比较                  34
第五章 结语                      35
参考文献                       36
致谢                        37

第一章  绪论
1.1 引言
    正常情况下充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，随着运行时间的增加，在热和电的作用下，会逐渐老化和分解，产生少量的各种低分子烃类及二氧化碳，一氧化碳等气体，这些气体大部分溶解在油中，当设备内存在潜伏性过热或放电故障时，就会加快这些气体的产生速度。故障气体的组成和含量与故障的类型和故障的严重程度有密切关系。如果故障能量不大，分解出的气体形成的气泡在油里经对流，扩散不断的溶解在油中。但当产气速率大于溶解速率时，在变压器里会有一部分气体进入气体继电器。因此分析油中溶解的气体，就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并可随时掌握故障的发展情况。
    由于现有的预防性试验方法在一般情况下，尚不能带动电时有效的发现变压器内部的潜伏性故障，而通过气体继电器有不能知道气体的成分以及每种成分的含量，并且还往往会给出一种假象，不能真正反映所出现的故障，甚至发生误动作。从近年来大型变压器的事故情况看，许多事故是在无任何先兆的情况下发生的，这从一个方面说明了目前的常规试验项目和试验周期仍存在一定的局限性，一些事故先兆信息不能及时捕捉到，因此对大型变压器开展有效，及时地油中溶解气体在线监测是十分必要的。