發(fā)布時(shí)間：2017-10-03 22:21

  本文關(guān)鍵詞：基于振蕩波的局部放電測(cè)量系統(tǒng)研究

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【摘要】：交聯(lián)聚乙烯電力電纜具有優(yōu)越的電氣性能、便于敷設(shè)等優(yōu)點(diǎn),在當(dāng)前電力網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用越來越廣泛。隨著電力電纜大量的投入,由電力電纜絕緣故障引發(fā)的電力事故也越來越多。研究表明,局部放電是引發(fā)電力電纜初始的絕緣缺陷的主要因素。因此,通過對(duì)電力電纜進(jìn)行定期的局部放電測(cè)量,及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電力電纜絕緣隱患,能有效地避免由于電纜絕緣擊穿而引發(fā)的電力事故,提高電力電纜運(yùn)行的可靠性。本論文首先對(duì)傳統(tǒng)的工頻交流耐壓試驗(yàn)、0.1Hz超低頻交流耐壓試驗(yàn)、串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)和振蕩波交流耐壓試驗(yàn)原理進(jìn)行了分析,從分析結(jié)果可以看出:1)對(duì)于工頻交流耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)來講,試驗(yàn)所需容量大(2?CUp?),而且整個(gè)系統(tǒng)體積大,重量重;2)對(duì)于0.1Hz超低頻交流耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)來講,其試驗(yàn)頻率與50Hz相差甚遠(yuǎn),存在等效性差等問題;3)串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)來講,由于在靠近50Hz頻率范圍內(nèi)試驗(yàn),故整個(gè)系統(tǒng)還是存在體積大,重量重等問題。然而在振蕩波試驗(yàn)過程中,該系統(tǒng)通過直流充電來完成對(duì)電纜試品的充電,故系統(tǒng)在試驗(yàn)過程中所需容量小。在該系統(tǒng)中通過利用基于電脈沖法的局部放電耦合單元能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)局部放電量的測(cè)量,并且利用行波原理對(duì)局部放電波形的分析還可實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電位置進(jìn)行定位。整個(gè)系統(tǒng)體積小、重量輕,目前在國內(nèi)外電纜絕緣檢測(cè)試驗(yàn)中得到了廣泛應(yīng)用,在我國該系統(tǒng)還主要依靠國外進(jìn)口。針對(duì)于上述情況,本論文對(duì)于振蕩波試驗(yàn)系統(tǒng)及局部放電耦合檢測(cè)單元進(jìn)行了開發(fā)。整個(gè)振蕩波試驗(yàn)系統(tǒng)包含了恒流恒壓直流高壓電源、電抗器、高壓開關(guān)、分壓器及局部放電耦合單元等。在整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)的研究過程中,首先根據(jù)振蕩波原理,設(shè)計(jì)主電路,并利用仿真軟件對(duì)其的可行性進(jìn)行分析和主回路中主要器件參數(shù)的確定。然后,根據(jù)電脈沖法局部放電測(cè)量原理,分析了RLC檢測(cè)回路中各器件參數(shù)對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響,同時(shí)完成了對(duì)相應(yīng)器件參數(shù)的確定。由于從耦合單元得到的局部放電測(cè)試信號(hào)很微弱,直接測(cè)量會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的測(cè)量精度很低,故設(shè)計(jì)了帶有帶通濾波的放大單元,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)有效測(cè)量信號(hào)的放大,使系統(tǒng)的測(cè)量精度滿足實(shí)際需求。為了證實(shí)上述設(shè)計(jì)的可行性,本論文對(duì)實(shí)際的電路進(jìn)行了搭建,并進(jìn)行了試驗(yàn)。從試驗(yàn)的結(jié)果中可以看出,本論文所設(shè)計(jì)的振蕩波試驗(yàn)系統(tǒng)采用恒流恒壓方式能夠在3s內(nèi)快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)1μF試品電容的充電,整個(gè)系統(tǒng)在試驗(yàn)過程中可得到最高試驗(yàn)電壓為40kV振蕩波試驗(yàn)波形。所設(shè)計(jì)的RLC局部放電耦合單元可實(shí)現(xiàn)50pC及以上局部放電的測(cè)量,這滿足現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試要求。
【關(guān)鍵詞】：振蕩波 恒流恒壓直流高壓電源 局部放電 PD模擬檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：上海電力學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM855
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 局部放電研究背景和意義10-11
• 1.2 電纜絕緣老化概述11
• 1.3 XLPE電纜耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)概述11-14
• 1.4 電力電纜局部放電測(cè)量方法研究現(xiàn)狀14-16
• 1.5 本論文的主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 2 振蕩波系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-26
• 2.1 振蕩波電路理論分析17-18
• 2.2 振蕩波發(fā)生系統(tǒng)原理框架18-19
• 2.3 試驗(yàn)電路主元件參數(shù)分析19-24
• 2.3.1 恒流恒壓直流高壓電源參數(shù)分析19
• 2.3.2 諧振電抗器19-21
• 2.3.3 高壓開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)分析21-23
• 2.3.4 分壓器單元23-24
• 2.4 系統(tǒng)試品保護(hù)電路24
• 2.5 振蕩波系統(tǒng)總體仿真24-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 3 恒流恒壓直流高壓電源設(shè)計(jì)26-37
• 3.1 恒流直流高壓電源整體框圖26
• 3.2 整流電路的設(shè)計(jì)26-29
• 3.3 逆變電路的設(shè)計(jì)29-32
• 3.4 倍壓電路的設(shè)計(jì)32-35
• 3.5 控制電路的設(shè)計(jì)35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 4 局部放電測(cè)量系統(tǒng)研究37-59
• 4.1 局部放電信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理37-39
• 4.2 局部放電信號(hào)模擬單元設(shè)計(jì)39-45
• 4.2.1 局部放電信號(hào)模擬單元電路模型39-41
• 4.2.2 方波發(fā)生電路41-43
• 4.2.3 禁止端控制信號(hào)發(fā)生電路43-45
• 4.3 局部放電檢測(cè)阻抗單元設(shè)計(jì)45-46
• 4.4 RLC檢測(cè)阻抗46-49
• 4.4.1 RLC型檢測(cè)阻抗脈沖分時(shí)間分析47
• 4.4.2 RLC型檢測(cè)阻抗設(shè)計(jì)47-49
• 4.5 RC型檢測(cè)阻抗49-51
• 4.5.1 RC型檢測(cè)阻抗脈沖分時(shí)間分析50
• 4.5.2 RC型檢測(cè)阻抗設(shè)計(jì)50-51
• 4.6 放大濾波單元分析51-52
• 4.7 放大電路設(shè)計(jì)52-53
• 4.7.1 RLC型檢測(cè)阻抗放大電路52
• 4.7.2 RC型檢測(cè)阻抗放大電路52-53
• 4.8 濾波電路設(shè)計(jì)53-56
• 4.8.1 RLC型檢測(cè)阻抗濾波電路54-55
• 4.8.2 RC型檢測(cè)阻抗濾波電路55-56
• 4.9 RLC和RC檢測(cè)單元分析56-57
• 4.10 局部放電檢測(cè)單元硬件設(shè)計(jì)57-58
• 4.11 本章小結(jié)58-59
• 5 試驗(yàn)結(jié)果與分析59-67
• 5.1 恒流恒壓直流高壓電源輸出信號(hào)分析59-60
• 5.2 振蕩波試驗(yàn)系統(tǒng)試驗(yàn)分析60-61
• 5.3 局部放電信號(hào)模擬單元測(cè)試61-63
• 5.4 局部放電模擬測(cè)量63-66
• 5.4.1 檢測(cè)單元屏蔽盒抗干擾性能測(cè)試64
• 5.4.2 局部放電模擬測(cè)試64-66
• 5.5 本章小結(jié)66-67
• 6 總結(jié)與展望67-68
• 6.1 論文研究工作總結(jié)67
• 6.2 論文研究工作展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-70
• 發(fā)表學(xué)術(shù)論文70-71
• 致謝71

【參考文獻(xiàn)】

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號(hào)：967058