高压电缆接头局部放电检测方法

论文摘要

高压电缆是电力系统重要组成部分之一,对其进行局部放电在线检测是保障电力电缆可靠运行的重要手段,具有非常重要的意义。本文在对高压电缆接头局部放电检测的研究中,首先对电力电缆的线路模型研究,确定了能够表征脉冲信号的参数。进而通过建立电力电缆模型,对局部放电信号在高压电缆中的传播特性进行了仿真研究,得到局部放电脉冲信号在电力电缆中的传播规律。然后,本文设计并研制了针对高压电缆接头局部放电特点的宽频带电流传感器,确定了最优的参数,使电流传感器具有较宽的工作频带和良好的幅频特性,并对所研制的宽频带电流传感器进行了标定测试和现场的安装。接下来本文对超声波检测局部放电技术进行了研究。通过对超声波检测局部放电原理的研究,选择适合测量高压电缆局部放电的超声波检测系统。最后,针对造成电力电缆绝缘故障的主要原因,本文模拟了电缆附件故障,设计并制作了4种典型的放电模型。在实验室条件下,搭建局部放电实验的实验平台,采用宽频带电流传感器联合超声波传感器这一系统依次对这4种放电模型进行局部放电的测量,验证检测系统的有效性,并实现对高压电缆接头局部放电的在线检测和模式识别。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 局部放电现象的简介
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文的主要工作
• 第2章 局部放电信号在电缆中传播特性的研究
• 2.1 电缆中局部放电信号传播的参数研究
• 2.2 电力电缆仿真模型的建立
• 2.2.1 仿真工具简介
• 2.2.2 电缆模型的选择
• 2.3 局部放电信号在电缆中的传播规律
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于Rogowski 线圈型电流传感器的设计
• 3.1 Rogowski 线圈基本工作原理分析
• 3.2 宽频带电流传感器的设计
• 3.2.1 磁芯材料的选取
• 3.2.2 线圈绕线匝数及自积分电阻的选择
• 3.2.3 线圈幅频特性的对比
• 3.2.4 电流传感器屏蔽外壳的设计
• 3.2.5 宽频带电流传感器性能的验证
• 3.3 电流传感器的现场安装
• 3.4 本章小结
• 第4章 超声波检测系统的设计
• 4.1 超声波的基本性质
• 4.2 超声波检测局部放电的原理
• 4.3 超声波检测局部放电系统
• 4.4 本章小结
• 第5章 局部放电实验及结果分析
• 5.1 局部放电的模型设计及实验系统
• 5.2 实验结果及分析
• 5.2.1 针板放电
• 5.2.2 内部放电
• 5.2.3 悬浮放电
• 5.2.4 沿面放电
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 本文取得的主要工作
• 6.2 今后工作的展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作
• 致谢
• 论文摘要