基于工况环境下绝缘子污秽的微波辐射特性

论文摘要

本文根据微波辐射理论,主要研究了工况环境下绝缘子污秽的微波辐射测量方法。首先,分别在晴朗天气和云雾气象条件下,试验研究了XP-70型绝缘子辐射的天线温度（TA）与等值盐密（ESDD）和灰密（NSDD）的关系,提出了实际工况环境下,绝缘子辐射的天线温度的计算公式。试验结果表明:ESDD和NSDD均对天线温度有影响,通过对试验数据进行拟合分析,可以得到污秽绝缘子辐射的天线温度与等值盐密和灰密之间为幂函数的关系,且ESDD和NSDD对天线温度的影响彼此独立。采用最小二乘法和Table Curve4.0软件对试验结果拟合分析,验证了天线温度计算公式的准确性。对自然积污绝缘子进行了自然污秽试验,根据长期的试验观测数据,分析了环境温度、空气湿度对污秽绝缘子微波辐射特性的影响,利用灰关联分析,得到了环境温度是影响天线温度的最大因素。为了重点研究空气湿度对污秽绝缘子微波辐射特性的影响,根据微波辐射理论和天线传输理论,消除了环境温度和天空温度的影响,得到了绝缘子表面发射率与空气湿度的对应关系。结果表明:绝缘子表面发射率与空气湿度之间比天线温度与空气湿度之间有更明显的对应关系。最后,为了预测绝缘子表面污秽程度,本文提出了一种基于RBF神经网络的绝缘子等值盐密和灰密预测模型。结果表明:RBF神经网络模型实现了对等值盐密和灰密的准确预测。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 绝缘子污秽检测的研究方法及现状
• 1.2.2 微波辐射测量技术的研究与发展现状
• 1.3 论文研究的主要内容
• 第2章 工况环境下绝缘子污秽的微波辐射特性
• 2.1 微波辐射测量的基本原理及污秽辐射亮温模型
• 2.1.1 基本概念
• 2.1.2 绝缘子污秽辐射亮温模型
• 2.2 辐射计接收的天线温度模型
• 2.3 试验装置、试品及试验方法
• 2.3.1 试品与试验装置
• 2.3.2 试验方法
• 2.4 工况环境下天线温度与等值盐密和灰密的关系
• 2.4.1 背景干扰信号的消除
• 2.4.2 天线温度与等值盐密的关系
• 2.4.3 天线温度与等值灰密的关系
• 2.4.4 工况环境下天线温度的计算公式
• 2.5 本章小结
• 第3章 云雾气象条件下绝缘子污秽的微波辐射特性
• 3.1 云雾的物理特征
• 3.2 云雾天气的天空温度
• 3.3 云雾气象条件下天线温度与等值盐密的关系
• 3.3.1 云雾气象条件下试验方法
• 3.3.2 天线温度与等值盐密的关系
• 3.4 云雾天气对绝缘子电气特性的影响及防范措施
• 3.5 本章小结
• 第4章 自然污秽绝缘子微波辐射特性的长期试验研究
• 4.1 自然污秽绝缘子与人工污秽绝缘子辐射特性的等价性
• 4.2 长期观测的试验方法
• 4.3 自然污秽绝缘子辐射的天线温度与环境温、湿度的关系
• 4.3.1 天线温度与环境湿度的关系
• 4.3.2 天线温度与环境温度的关系
• 4.3.3 天线温度与环境温、湿度的灰关联分析
• 4.4 污秽绝缘子表面发射率与环境湿度的关系
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于RBF 神经网络的绝缘子盐密及灰密预测
• 5.1 人工神经网络概述
• 5.2 RBF 神经网络的结构及基本原理
• 5.2.1 RBF 神经网络的结构
• 5.2.2 RBF 神经网络的基本原理
• 5.3 RBF 神经网络的学习算法
• 5.4 基于RBF 神经网络的等值盐密及灰密的预测模型
• 5.4.1 试验结果及数据样本的归一化处理
• 5.4.2 预测结果及分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕硕 士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 详细摘要