高压充油电缆检测基础问题的研究

论文摘要

充油电缆已有80多年的使用历史。由于一直有油补充纸进行绝缘,故充油电缆有耐压强度高,性能高度稳定可靠,使用寿命长等特点。充油电缆主要适用于中性点接地三相电网,并已广泛用作地下水电站的出线和连接线,变电所、开关站,跨越江河和海峡的输电线路,机场和城市电网等。高压充油电缆的检测主要包括两个方面,一是绝缘击穿点的检测,二是漏油点的检测。本文是在参考国内外输电线路故障检测与监测等有关文献的基础上总结前人的研究成果,分析了现有的各种高压充油电力电缆故障检测的原理和特点,并设计出了一套完整的高压充油电缆故障点检测和均匀度检测方案。该故障检测方案以现有的硬件条件为基础,既包括绝缘故障点的检测又包括漏油点的检测。绝缘故障检测在传统的几种故障点检测方法基础上,提出了基于模糊理论分类和自适应模糊推理系统定位的新型检测方法。针对漏油故障点检测主要有冻结法、油压法、流量法和压力差法,通过这几种方法实现了对充油电缆单处漏油点和多处漏油点的监测。电缆均匀度的检测是建立在以带缝圆筒电容传感器为模型的基础上,以电缆均匀度的变化引起电缆整体的介电常数的变化为依据,通过检测系统的高精度的采集和处理来分析和检测电缆的均匀度。油压在线监测系统实现了实时监测、故障告警、数据记录等功能,满足了对电缆油压数据的远程监测和集中管理的需求。最后,对高压充油输电线路故障点检测的研究与应用前景进行了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 电缆检测研究现状
• 1.3 电力电缆故障分类
• 1.4 本文主要工作
• 第2章 高压充油电缆
• 2.1 引言
• 2.2 高压充油电缆的结构
• 2.3 高压充油电缆与交联聚乙烯电缆的比较
• 2.3.1 充油电缆的优缺点
• 2.3.2 交联聚乙烯电缆的优缺点
• 2.3.3 高压充油电缆与交联聚乙烯电缆的选择
• 2.4 高压充油电缆常见故障及原因
• 2.5 本章小结
• 第3章 充油电缆的故障检测
• 3.1 引言
• 3.2 传统绝缘击穿点的检测
• 3.2.1 高压回路法
• 3.2.2 绝缘故障点自动定位法
• 3.2.3 行波法测距
• 3.3 自适应模糊推理系统
• 3.3.1 自适应神经模糊推理
• 3.3.2 模糊分类器与模糊推理定位器的设计
• 3.4 充油电缆漏油点检测
• 3.4.1 单处漏油点的检测
• 3.4.2 多处漏油点的检测
• 3.5 本章小结
• 第4章 实验仿真与分析
• 4.1 引言
• 4.2 ANFIS分类器训练与测试误差分析
• 4.3 模糊推理定位器训练与测试误差分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 充油电缆均匀度检测
• 5.1 引言
• 5.2 理论算法和依据
• 5.3 系统的实现
• 5.4 本章小结
• 第6章 充油电缆故障在线监测
• 6.1 引言
• 6.2 高压充油电缆油压监测系统
• 6.2.1 系统功能
• 6.2.2 系统结构
• 6.3 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 作者简介