在電力系統(tǒng)中,各電氣設(shè)備的電力線纜、開關(guān)柜、插座及配電所的接線是否良好可靠對電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運行起著重要作用。線纜的質(zhì)量是否達標(biāo)不僅影響電氣設(shè)備的正常運行,而且影響運維和檢修人員的人身安全。現(xiàn)有的低壓電纜檢測方法一般為檢測電場分布和檢測磁場分布兩種方法:檢測磁場時,被測的電纜或帶電設(shè)備須有電流通過并產(chǎn)生磁場才能準(zhǔn)確測量,并且受電流影響較大;而檢測電場時,電場分布并不受電流的影響,只要接通電壓即可測量,且我國電壓水平較為穩(wěn)定,很少出現(xiàn)大規(guī)模的波動。所以,本文結(jié)合現(xiàn)有的研究現(xiàn)狀,針對目前電氣設(shè)備故障檢測方法單一且費時費力這一現(xiàn)象,設(shè)計了一種便攜式且價格低的非接觸電場測量裝置,可方便快捷地查找線路故障。本文采用計算機建模仿真與實驗相結(jié)合的研究方法,對低壓線纜周圍電場分布進行了詳細的研究,此外,還分析了線纜絕緣表皮的破損以及周圍溫濕度的變化對電場分布的影響。不僅為設(shè)計電場測量裝置提供理論依據(jù),而且為實現(xiàn)低壓線纜絕緣破損查詢提供一種新思路,同時有著極其重要的現(xiàn)實意義。本文首先介紹了近年來電力行業(yè)頻頻出現(xiàn)的觸電事故,已嚴重威脅到人們的安全生產(chǎn),列舉了關(guān)于電場測量的方法,并對國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進行總... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

無限長直導(dǎo)線模型

第二章電力線纜周圍電場分布及絕緣老化基礎(chǔ)理論-14-圖2-3二維靜電場求解區(qū)域圖中區(qū)域V表示該區(qū)域內(nèi)含有均勻的線性媒介的靜電場，其中電位函數(shù)滿足泊松方程式2-7。在實際中區(qū)域V的邊界條件是三類邊界條件中的某一類或某幾類，在此，本文僅討論最具一般性的情況，即三類邊界條件都存在的情況。圖2-3中的321、、分別表示第一類邊界條件、第二類邊界條件、第三類邊界條件。因此對應(yīng)的泊松方程及邊界值的問題可表示為：32102qnqnf(2-19)圖2-3中，外邊界的單位法向量用n表示，式2-19中n為沿外邊界法向方向的變量。則泛函分析表達式為：F,,fL21(2-20)將式2-19中第一個方程與式(2-20)進行聯(lián)立，得出相應(yīng)的泛函為:,FfVfV,VVdd212122(2-21)經(jīng)過數(shù)學(xué)推導(dǎo)，可得：d21dd212nFVfVVVu(2-22)最后一項可以表示為：

第二章電力線纜周圍電場分布及絕緣老化基礎(chǔ)理論-15-32d21d212qn(2-23)再將式2-23帶入式2-22中，可得：d21dd213222FfqVVVVu(2-24)通過式2-24可知式中已經(jīng)包含了第二類邊界條件和第三類邊界條件，但是并沒有包含第一類邊界條件，所以需要單獨列出，即：12322d21dd21VvFfVminVVq(2-25)2.4.2單位插值函數(shù)的討論為進一步計算點位，本節(jié)對單位插值函數(shù)進行分析。本小節(jié)討論使用最為廣泛的三角形微小單元為例的插值基函數(shù)的推導(dǎo)。圖2-4為最簡單的微小三角單元，在分析過程中，先將所研究的區(qū)域劃分為若干個這樣的微小單元，再進行下一步分析。圖2-4微小三角形單元將微小三角形單元的各個節(jié)點用逆時針進行編號，即在該微小三角形單元上的展開式為平面線性插值基函數(shù)：yx321(2-30)式中，321、、為待定常數(shù)。將三個節(jié)點上的位函數(shù)和空間坐標(biāo)代入得：333213232212131211yxyxyx(2-31)

【參考文獻】：
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本文編號：3075054