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交联聚乙烯电缆局部放电在线检测研究

作　者: 戴金源
导　师: 李永刚；丁柏林
学　校: 华北电力大学
专　业: 电气工程
关键词: 局部放电交联聚乙烯电缆宽频带电流传感器 GHM多小波
分类号: TM855
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

交联聚乙烯电缆在电网中广泛应用,其运行的可靠性直接关系到电力系统的安全和稳定,而局部放电检测是分析交联聚乙烯电缆绝缘劣化程度的有效方法,这就迫切需要通过对交联聚乙烯电缆进行局部放电在线检测以实现对其的状态检修。所以本文围绕交联聚乙烯电缆的局部放电在线检测进行了研究。针对交联聚乙烯电缆局部放电信号的特点,设计了具有较宽工作频带和较好幅频特性的宽频带电流传感器,通过分析比较确定了其最优的参数,并对所研制的宽频带电流传感器性能进行了验证。在前人研究和经验的基础上,研制了一套可用于交联聚乙烯电缆局部放电在线检测的系统。该系统的硬件设备包括传感器、放电滤波电路、采集卡以及工控机。该系统的软件系统采用LabVIEW语言编写,实现了对局部放电信号的采集、消噪、谱图显示等功能。软件系统在消噪方面采用了基于GHM多小波的自动阈值消噪法,通过仿真验证了GHM多小波自动阈值消噪法的有效性,并运用该方法与单小波消噪法对仿真数据和现场局部放电检测数据进行处理,经结果分析比较得出其具有较好的保留原信号信息的能力。通过对交联聚乙烯电缆局部放电类型的分析,制作了四种放电模型对其进行模拟。并对论文研制的局部放电检测系统进行模拟实验,验证其能有效检测出局部放电信号。为了更好的显示局部放电信号的特征设计了二维和三维谱图,将四种放电模型数据进行谱图显示并加以分析。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-14
  1.1 课题研究的背景和意义  9-10
  1.2 交联聚乙烯电缆绝缘的击穿机制  10-11
  1.3 国内外研究现状  11-13
    1.3.1 交联电缆的常规试验方法和局部放电检测的比较  11-12
    1.3.2 国内外交联电缆局部放电检测的现状和发展趋势  12
    1.3.3 国内研究单位对交联电缆局部放电检测的研究情况  12-13
  1.4 本文的工作  13-14
第2章基于罗氏线圈的宽频带电流传感器的设计  14-26
  2.1 罗氏线圈基本工作原理分析  14-19
  2.2 宽频带电流传感器的设计  19-25
    2.2.1 磁芯材料的选取  20-22
    2.2.2 线圈绕线匝数及自积分电阻的选择  22-24
    2.2.3 电流传感器屏蔽外壳的设计  24
    2.2.4 宽频带电流传感器性能的验证  24-25
  2.3 本章小结  25-26
第3章局部放电在线检测系统及消噪研究  26-39
  3.1 局部放电在线检测系统  26-31
    3.1.1 硬件设备  26-27
    3.1.2 软件系统  27-31
  3.2 消噪研究  31-35
    3.2.1 多小波理论  32-33
    3.2.2 多小波自动阈值消噪  33-34
    3.2.3 计算机仿真分析  34-35
  3.3 现场应用  35-38
  3.4 本章小结  38-39
第4章模拟实验及局部放电谱图显示  39-52
  4.1 局部放电模拟实验  39-46
  4.2 局部放电指纹谱图的构造  46-48
    4.2.1 二维谱图的构造  46-47
    4.2.2 三维谱图的构造  47-48
  4.3 模拟实验结果谱图显示  48-51
  4.4 本章小结  51-52
第5章结论与展望  52-53
  5.1 总结  52
  5.2 前景展望  52-53
参考文献  53-55
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果  55-56
致谢  56-57
作者简介  57-58
详细摘要  58-65

交联聚乙烯电缆局部放电在线检测研究

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