發(fā)布時(shí)間：2018-03-07 02:03

  本文選題：VFTO　切入點(diǎn)：電場(chǎng)探頭　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：快速暫態(tài)過電壓(Very Fast Transient Overvoltage VFTO),是一種電力系統(tǒng)在開關(guān)間隙發(fā)生連續(xù)多次擊穿時(shí)產(chǎn)生的階躍電壓波[1]。隨著運(yùn)行電壓的提高,尤其是特高壓技術(shù)的發(fā)展,電力設(shè)備的絕緣裕度降低[2],電力系統(tǒng)中各類開關(guān)操作引起的快速暫態(tài)過電壓帶來的絕緣故障率問題呈上升趨勢(shì),已成為國際高壓領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。對(duì)于電壓較高、極陡波前時(shí)間、頻率成份多的VFTO的防護(hù)問題對(duì)變電站和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行都是極大的威脅,對(duì)于電網(wǎng)的發(fā)展提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本文提出了一種基于高頻電場(chǎng)探頭的VFTO測(cè)量方法,設(shè)計(jì)并研發(fā)了高頻電場(chǎng)探頭傳感器,選取由德國Spectrum公司開發(fā)的高頻數(shù)字化儀——DigitizerNETBOX作為數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)拈_發(fā)和運(yùn)行平臺(tái),利用NI公司的LabVIEW語言完成上位機(jī)的控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理模塊的開發(fā),設(shè)計(jì)了整套解決方案,實(shí)現(xiàn)了 VFTO測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建,并在云南省超高壓實(shí)驗(yàn)基地,對(duì)GIS中的VFTO進(jìn)行了測(cè)量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。本文的內(nèi)容如下.(1)詳細(xì)地闡述了 VFTO測(cè)量的研究背景,介紹了 VFTO測(cè)量技術(shù)和系統(tǒng)構(gòu)建的研究內(nèi)容、存在的問題和難點(diǎn);對(duì)已有的幾種VFTO測(cè)量方法的電路結(jié)構(gòu)與測(cè)量原理進(jìn)行研究對(duì)比分析,對(duì)國內(nèi)外GIS變電站系統(tǒng)中VFTO測(cè)量技術(shù)現(xiàn)狀研究,對(duì)比分析各種測(cè)量系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn);(2)對(duì)VFTO產(chǎn)生原理進(jìn)行了理論計(jì)算和仿真,其中包括直流電路、單相交流電路、變電站和傳輸線路等不同電力設(shè)備系統(tǒng)中產(chǎn)生的VFTO;其次對(duì)不同負(fù)載情況下的VFTO進(jìn)行了計(jì)算,如純電阻、純?nèi)菘购痛孀杩关?fù)載;并且對(duì)VFTO的參數(shù)過程進(jìn)行了分析;(3)通過對(duì)VFTO產(chǎn)生理論的分析,相比較傳統(tǒng)的針對(duì)GIS變電站的VFTO測(cè)量傳感器,提出了具備更大靈活性、應(yīng)用更廣泛的基于無接觸高頻電場(chǎng)探頭的VFTO測(cè)量方法。無接觸測(cè)量系統(tǒng)可以用于任意場(chǎng)景的VFTO測(cè)量,傳感器的放置也更靈活,便于實(shí)現(xiàn)多種不同的電壓等級(jí)測(cè)量。(4)本文設(shè)計(jì)并研制了高頻電場(chǎng)電容傳感器,對(duì)傳感器的原理、設(shè)計(jì)說明進(jìn)行了詳細(xì)的解釋;本文研究中的硬件系統(tǒng)選用digitizerNETBOX板卡來實(shí)現(xiàn),文中簡單說明了 digitizerNETBOX板卡的參數(shù)、性能、采樣頻率及數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r;上位機(jī)控制部分介紹了 LabVIEW、數(shù)據(jù)采集的spcm類庫、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的TDMS的基礎(chǔ)性內(nèi)容。(5)為了驗(yàn)證高頻電場(chǎng)探頭傳感器和VFTO測(cè)量系統(tǒng),本文設(shè)計(jì)了在GIS管道中同時(shí)采用高頻電場(chǎng)探頭與西安交通大學(xué)的錐形傳感器的對(duì)比實(shí)驗(yàn),在云南省電科院高壓的GIS實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文中的高頻電場(chǎng)探頭能夠成功地測(cè)量出VFTO,采樣頻率最高能夠達(dá)到5GS/s,能夠穩(wěn)定的獲得完整的波形,驗(yàn)證其在功能上已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)VFTO的測(cè)量。本文開發(fā)的VFTO測(cè)量系統(tǒng)可以對(duì)任意環(huán)境下的VFTO進(jìn)行無接觸的測(cè)量;安裝位置也可以靈活調(diào)整;采集數(shù)據(jù)可以通過無線傳輸進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè);還能通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸對(duì)各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。利用大量的傳感器加無線和有線可以組成監(jiān)測(cè)網(wǎng),對(duì)電網(wǎng)上產(chǎn)生的VFTO數(shù)據(jù)進(jìn)行長時(shí)間和大范圍的采集,最終形成關(guān)于VFTO的大數(shù)據(jù)監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM933.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 張璐;齊衛(wèi)東;黃國強(qiáng);張喬根;孫蕾;趙亞林;;標(biāo)稱3MV快速暫態(tài)過電壓測(cè)量用傳感器研制[J];高電壓技術(shù);2016年06期

2 曹曉斌;易志興;陳奎;高竹青;楊佳;;高速鐵路饋線電纜雷電過電壓及防護(hù)措施[J];高電壓技術(shù);2016年02期

3 關(guān)永剛;郭s鉉，

本文編號(hào)：1577444