【摘要】：高壓開(kāi)關(guān)柜是電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備,其安全可靠運(yùn)行保障了電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性。局部放電是造成高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣故障的主要原因,也是絕緣劣化的重要征兆。因此快速準(zhǔn)確檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)局部放電對(duì)于及時(shí)排除設(shè)備缺陷、提高供電可靠性具有重要意義。本文首先研究了高壓開(kāi)關(guān)柜的超聲波檢測(cè)方法以及暫態(tài)地電壓(Transient Earth Voltage,TEV)局部放電檢測(cè)方法,根據(jù)開(kāi)關(guān)柜局部放電的特點(diǎn),研制相應(yīng)的超聲波傳感器以及TEV傳感器。設(shè)計(jì)制作了針板放電、沿面放電、懸浮放電以及內(nèi)部放電四種典型的局部放電缺陷模型,并分別利用脈沖電流法、超聲波法、TEV法對(duì)其進(jìn)行了局部放電測(cè)試。同時(shí),本文研究了超聲波以及TEV局部放電檢測(cè)方法定量分析的可行性。試驗(yàn)結(jié)果表明放電類(lèi)型、檢測(cè)位置、信號(hào)傳播路徑等均會(huì)影響TEV和超聲波信號(hào)的檢測(cè)幅值,暫時(shí)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)定公式,因此TEV和超聲波法的檢測(cè)結(jié)果均無(wú)法真實(shí)反應(yīng)實(shí)際的視在放電量,僅能作為一個(gè)相對(duì)值進(jìn)行參考。TEV和超聲波局部放電檢測(cè)的標(biāo)定方法仍需進(jìn)行大量研究。實(shí)驗(yàn)建立各種典型放電模型的超聲波圖譜特征庫(kù),分別采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)方法(Support Vector Machine,SVM)對(duì)典型局部放電類(lèi)型進(jìn)行模式識(shí)別判斷,試驗(yàn)結(jié)果表明SVM方法的識(shí)別能力明顯優(yōu)于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),推薦使用SVM算法實(shí)現(xiàn)超聲波局部放電信號(hào)的模式識(shí)別,其識(shí)別準(zhǔn)確度可達(dá)97%以上。最后,在上述研究成果的基礎(chǔ)上,提出利用TEV和超聲波法聯(lián)合實(shí)現(xiàn)局部放電的檢測(cè),并研制一套基于超聲波法和TEV法的高壓開(kāi)關(guān)柜綜合局部放電檢測(cè)系統(tǒng),并利用TEV信號(hào)與超聲波陣列信號(hào)的時(shí)間差提出了基于到達(dá)時(shí)間差(Time Difference of Arrival,TDOA)的局部放電定位方法,試驗(yàn)結(jié)果表明該定位方法具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,定位精度高等優(yōu)點(diǎn),達(dá)到了工程應(yīng)用的要求。研制的高壓開(kāi)關(guān)柜綜合局部放電檢測(cè)裝置具有操作簡(jiǎn)單、重量輕、成本低、可隨身攜帶、單人操作等優(yōu)點(diǎn),降低了現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【圖文】：

華北電力大學(xué)專(zhuān)業(yè)碩士學(xué)位論文中的范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)容抗 Xc 與后端信號(hào)調(diào)理電路阻抗相折反射的作用。：XC 2 為 TEV 原始信號(hào)的頻率，，考慮在 200MHz 時(shí)的容抗匹 15pF。采用圓板狀的耦合電容板，其半徑為 30mm，耦合電容板半徑到 32.5mm。為了技術(shù)人員的安裝和操底層銅板和表面膠皮中間，強(qiáng)力磁鐵使傳感器緊貼在開(kāi) 80mm。所設(shè)計(jì)的 TEV 傳感器見(jiàn)圖 2-2。

研制的TEV傳感器
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM591

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2538564