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电气设备直流局部放电信号的检测与研究

作　者: 王颖
导　师: 杜伯学；李玉林
学　校: 天津大学
专　业: 电气工程
关键词: 直流电气设备局部放电检测特征量
分类号: TM930
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

电力行业作为我国国民经济发展的重要支柱性产业,对我国经济的快速发展具有非常重要的意义。其中高压直流输电因为具有距离长、容量大、控制灵活等优点,近年来,直流输电方式及相应的直流输电设备在国内外的电力行业中都有较快的发展。随着电网规模的不断扩大,电压等级的逐步提高,对系统的可靠性、稳定性等方面提出了更高的要求。同时,对直流电气设备运行状态的安全性也提出了进一步的要求。在电力系统中,使电气设备产生故障的原因有很多,这其中由绝缘损坏引起的故障所占的比重最大。导致绝缘损坏的原因很多,而由局部放电导致的电气设备绝缘劣化是重要原因。所以在绝缘状态检测中局部放电检测占有非常重要的地位。本文首先从局部放电的理论入手,通过局部放电的概念、种类、原理、特点及直流局部放电机理等局部放电的理论,全面的介绍了局部放电的含义。然后在交流局部放电检测系统的基础上,搭建起了直流局部放电检测系统,用高频CT法对直流局部放电的信号进行检测,选取了典型的局部放电模型：电晕放电、内部放电、悬浮电位放电,在不同外加直流电压作用下,进行了直流局部放电的实验。通过分析,提出了放电幅值与放电次数之间的关系以及放电时间间隔与放电次数之间的关系可作为直流局部放电模式识别的图谱。最后,在直流局部放电实验的基础上,将不同类型的直流局部放电特征量进行了分析比较,提取了局部放电图谱的偏斜度和陡峭度作为直流局部放电类型识别的特征量；证明它们可以有效地识别直流局部放电的类型。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-20
  1.1 论文研究背景  8-11
    1.1.1 直流输电及直流设备的发展  8
    1.1.2 局部放电的危害  8-9
    1.1.3 直流局部放电的研究意义  9-10
    1.1.4 直流局部放电研究的现状  10-11
  1.2 局部放电测量的特点  11
    1.2.1 局部放电测量是非破坏性试验  11
    1.2.2 局部放电测量具有较高的灵敏度  11
    1.2.3 局部放电测量能够弥补耐压试验的不足  11
  1.3 局部放电测量的方法  11-15
    1.3.1 电测法  11-13
    1.3.2 非电测法  13-15
  1.4 局部放电测量中的新技术  15-19
    1.4.1 传感器技术  15-17
    1.4.2 定位技术  17-19
  1.5 论文主要研究内容  19-20
第二章局部放电基础理论  20-26
  2.1 局部放电的定义及放电类型  20-21
    2.1.1 局部放电的定义  20
    2.1.2 局部放电的类型及特点  20-21
  2.2 局部放电原理  21-23
    2.2.1 汤申德放电理论  21-22
    2.2.2 流注放电理论  22-23
  2.3 直流局部放电产生机理  23-25
    2.3.1 局部放电的产生  23
    2.3.2 直流电压作用下的局部放电  23-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章直流局部放电实验及其图谱分析  26-39
  3.1 高频电流互感器(HFCT)  26-27
    3.1.1 基本原理  26
    3.1.2 分类及特点  26-27
  3.2 直流局部放电检测系统  27-29
    3.2.1 实验电路  28-29
    3.2.2 直流局部放电基本参数  29
  3.3 实验数据处理方法  29-30
    3.3.1 软件MATLAB  29
    3.3.2 数据处理流程图  29-30
  3.4 直流局部放电实验  30-35
    3.4.1 电晕放电  30-32
    3.4.2 内部放电  32-34
    3.4.3 悬浮电位放电  34-35
  3.5 直流局部放电模式识别的图谱  35-38
    3.5.1 不同类型的直流局部放电q-n的对比  35-37
    3.5.2 不同类型的直流局部放电Δt-n的对比  37-38
    3.5.3 直流局部放电模式识别的图谱  38
  3.6 本章小结  38-39
第四章基于统计分析的直流局部放电特征量的提取  39-47
  4.1 直流局部放电特征量提取的统计算子  39-40
    4.1.1 偏斜度  39-40
    4.1.2 陡峭度  40
  4.2 基于PRPD统计算子的直流局部放电  40
  4.3 q-n的偏斜度Skq和陡峭度Kuq分析  40-43
    4.3.1 q-n的偏斜度Skq分析  40-42
    4.3.2 q-n的陡峭度Kuq分析  42-43
  4.4 △t-n的偏斜度Skt和陡峭度Kut分析  43-46
    4.4.1 △t-n的偏斜度Skt分析  43-45
    4.4.2 △t-n的陡峭度Kut分析  45-46
  4.5 本章小结  46-47
第五章结论  47-48
参考文献  48-51
发表论文和科研情况说明  51-52
致谢  52

电气设备直流局部放电信号的检测与研究

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