【摘要】：架空線電暈放電時有發(fā)生,一般在架空線上的不同導線之間存在高壓,當電荷高壓電場的作用下克服空氣電阻,導致小電流放電時引起空氣發(fā)亮便會發(fā)生電暈放電現(xiàn)象。電暈放電會造成功率損失、無線電干擾、環(huán)境污染等諸多問題。目前為了減小電暈放電現(xiàn)象,一般采用均壓環(huán)、分裂導線等方法。但這些方法只能減小電暈放電現(xiàn)象,并不能完全避免電暈放電。為了保障電網(wǎng)的安全運行,有必要對架空線電暈放電進行監(jiān)測。目前電暈放電檢測方法中較為廣泛使用的有紅外熱成像法和紫外成像儀法,但都存在缺陷。為了能夠改進當前的監(jiān)測方法,本文基于電暈放電產(chǎn)生脈沖電磁場的原理,探索一種用天線檢測放電電磁場的方法,實現(xiàn)架空線電暈放電的遠距離檢測,具有一定的應用價值。本文的主要工作有:(1)基于希爾伯特黃進行電暈信號的時頻特性分析,并確定200-300MHz的頻率段做為測量頻段;(2)選擇螺旋天線和對數(shù)周期天線進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,兩種天線均要求圓極化。因此,本文首先對兩種天線進行結(jié)構(gòu)參數(shù)的理論設(shè)計,其中為了實現(xiàn)對數(shù)周期天線的圓極化,采用兩對對數(shù)周期天線正交的方式。最終設(shè)計出的圓極化對數(shù)周期天線總長度約1.1m,陣子最長為60cm,螺旋天線總長約3m,直徑36cm;(3)為了驗證兩種天線結(jié)構(gòu)的性能,本文采用HFSS軟件分別對兩種天線的結(jié)構(gòu)進行仿真,分析調(diào)整天線模型,對天線輻射方向圖,輸入回波損耗等進行定量分析,最終得到性能最佳的天線模型;(4)通過比較兩種天線模型的仿真結(jié)果,驗證了這兩種模型均能在特定頻率200MHz~300MHz段檢測信號;(5)出于便攜性考慮,本文制作了圓極化對數(shù)周期天線進行電暈放電的檢測實驗。通過在室內(nèi)完成實驗,本文對耐壓10kV的復合絕緣子施加電壓到26kV時,能檢測到明顯的脈沖式電暈放電信號。當電壓增加到38kV時,檢測到的電暈放電信號幅值增加。對電暈放電時域波形做HHT變換得到其頻譜,發(fā)現(xiàn)電暈放電信號的頻率分布在以250MHz為中心的175MHz~300MHz頻段范圍內(nèi)。通過實驗證實了本文所設(shè)計天線的監(jiān)測效果。本文設(shè)計的圓極化對數(shù)周期天線能有效的檢測架空線電暈放電現(xiàn)象,對于保障電網(wǎng)安全運行,對電暈放電進行遠距離檢測,具有一定的應用價值。
【圖文】：

研究思路結(jié)論

電暈脈沖電流的時域特性
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM75

【參考文獻】

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本文編號：2699909