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由于具有节省空间面积、便于检修维护、运行稳定可靠等优良特性，气体绝缘组合电器(Gas Insulated Swiching，简称GIS)广泛应用于城网建设和改造中，因此保障GIS设备的正常运行对于电力系统有着重要意义。在GIS生产、安装或运行中产生的绝缘缺陷会导致局部放电(Partial Discharge，简称PD)，进而可能引发严重的安全事故，有必要对运行中的GIS进行在线监测及故障诊断。而光测法是一种发展迅速、前景光明的PD非电检测法，其对放电的确定性判断是传统电测法难以比拟的。然而，由于光传感器存在检测死角，容易发生漏检，因此目前甚少用于GIS在线监测。 为充分利用光测法的优势，本文将荧光光纤检测法与目前现场应用效果最好的超高频(Ultra-high Frequency，简称 UHF)法相结合，构造了一套基于加权DS(Dempster-Shafer，简称 DS)证据理论的光电联合故障诊断系统，对两种传感器所测PD信息进行模式识别，并以之作为GIS设备故障诊断的依据。主要工作和取得的成果有： ①完善了四种 GIS内部常见的典型绝缘缺陷模型，利用实验室研制的光电联合检测系统，获取了四类绝缘缺陷在不同电压等级下的PD信号，并根据得到实验数据分别构造光和UHF的PRPD(Phase Resolved Partial Discharge，简称PRPD)三维图谱。结果表明：不同绝缘缺陷产生的PD差异明显，且具有较好的重复性和稳定性，满足模式识别对实验数据的要求。 ②对实验获取的模拟 GIS中四种典型绝缘缺陷产生的UHF TRPD(Time Resolved Partial Discharge，简称TRPD)信号、UHF PRPD信号和光PRPD信号进行识别，均获得了较满意的识别结果，验证了光信号进行模式识别的可信性。识别结果表明：基于光或UHF PRPD信号的识别方法与基于UHF TRPD信号的识别方法之间具有较强的互补性。 ③根据光、UHF两种传感器可能的检测结果，提出了光电联合诊断系统的基本原理框架，将系统分为UHF法诊断模块和光电联合诊断模块两部分，使检测系统既具备了光测法在拒误检测方面的优势，又能在光传感器无响应时正常工作。 ④首次将加权DS证据理论对光信号和UHF信号的融合决策诊断引入GIS故障分析，提出了决策可信度的概念，以神经网络输出值经转换后直接作为识别框架上各命题的BPA(Basic Probability Assignment，简称BPA)，并以决策可信度作为证据权值选取的依据对BPA进行加权修正，在解决了复杂的BPA构造问题的同时保证其赋值不失合理性。根据实际情况制定了融合决策诊断的3条判定规则并建立诊断系统，大幅提升了各类绝缘缺陷，特别是气隙类缺陷的识别准确性。同时降低了分类器的输入维数，精简了诊断系统，使其更具实用性。 ⑤对模拟 GIS装置中金属突出物绝缘缺陷在轻微放电、中度放电、严重放电三种不同程度的光TRPD信号和UHF TRPD信号进行分析，提出了平均光信号一次积分值和平均UHF信号能量两个特征，成功对三个放电阶段进行了区分。