基于小波包分解的干式空心电抗器故障检测方法研究

摘要

针对干式空心电抗器匝间短路故障频繁发生的问题，通过分析35 kV干式空心并联电抗器匝间短路过程中状态参数的变化，提出了基于小波包分解的干式空心电抗器故障特征提取及检测方法。首先建立了电抗器的正常、故障（同股匝间短路及异股匝间短路）状况下的电路模型，给出了各电气参数的计算方法，搭建了MATLAB/Simulink仿真电路，运用小波包分解方法分析了电抗器正常、故障状况下流经电抗器总电流的变化规律；其次，根据分解结果，提取和分析各个频段节点信号的能量特征，通过相同频段节点信号的差异对比，实现了电抗器运行状态判断；最后针对电抗器匝间短路时初期电气量变化不明显导致误判的问题，运用熵权法对电流平均值的差值和余弦相似度进行加权计算，提高了故障检测的精度。实验结果表明：将故障工况下的电流进行小波包分解能准确识别匝间短路故障，可以为干式空心电抗器的运行提供理论参考。

关键词

干式空心电抗器 / 绝缘检测 / 小波包分析 / 微弱缺陷