王海涛， 张传辉

(1. 中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266111；2. 西南交通大学 电气工程学院，四川 成都 610031)

0 引 言

车载牵引变压器套管(on-board traction transformer bushing，OTTB)被广泛应用于电气化铁路的车载牵引供电系统(traction power supply system, TPSS)中，起绝缘和支持作用的关键附件，主体为固体绝缘，在现场运行中长期受到电、热和机械等多种因素的相互作用，其绝缘性能逐渐劣化[1]54。车载套管绝缘性能丧失轻则导致机车电力单元停运，重则导致旅客生命财产损失。随着中国高铁外交的兴起，保障列车安全运行，准确获取OTTB的绝缘状态具有重大意义。

OTTB绝缘性能的常规检测方法主要有绝缘电阻法、工频介质损耗法和局部放电测试等方法[2]，常规方法通常难以实现绝缘状态的有效诊断。频域介电谱法(frequency-domain dielectric spectroscopy，FDS)因其施加电压低、无损测试、抗干扰能力强和携带信息丰富等优点受到了绝缘状态评估领域的广泛关注，是目前被广泛应用于油纸绝缘状态测评最有效的方法之一。在油纸绝缘方面，FDS的研究已经取得了阶段性的成果[3-5]。车载牵引变压器套管绝缘与油纸绝缘在绝缘介质和绝缘结构方面尚有区别。目前，将FDS应用于OTTB绝缘状态测评的研究鲜见报道，利用FDS的特征来评估OTTB绝缘状态的方法也有待于进一步探究。近年来，人工智能方法越来越受到相关学者的青睐。其中，BP神经网络(BP neural network，BPNN)由于具有较强的非线性映射能力，逐渐成为其他改进网络的基础，天牛须搜索(beetle antennae search，BAS)实现过程只需一个天牛个体，具有快速收敛的优点，现多采用优化BP权值和阀值[6]115以及改进BAS的方式[7]60来提高算法评估的适用性及稳定性。……