發(fā)布時間：2020-01-25 03:14

【摘要】：隨著我國電力工業(yè)的不斷發(fā)展,高壓XLPE電纜的應(yīng)用日益廣泛,其安全可靠運(yùn)行引起了高度重視。局部放電是實(shí)現(xiàn)高壓電纜絕緣狀況監(jiān)測的有效手段,但在XLPE電纜中局部放電信號的傳輸會隨著距離的增大而產(chǎn)生幅值衰減和波形畸變,造成所檢測到的信號失真。此外高壓電纜交叉互聯(lián)接地方式也會增加局部放電信號傳輸路徑的復(fù)雜性,加劇局部放電信號的衰減和畸變。本文針對局放信號在高壓XLPE電纜中傳輸?shù)乃p、畸變以及在電纜交叉互聯(lián)接地系統(tǒng)中的傳輸路徑變得更為復(fù)雜等問題,采用仿真計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的手段,分析了高壓電纜及交叉互聯(lián)接地系統(tǒng)中局放信號的傳輸特性,并基于不同位置局放源會在交叉互聯(lián)箱側(cè)的HFCT中產(chǎn)生唯一的極性和幅值關(guān)系這一特點(diǎn),提出了高壓電纜系統(tǒng)中局放信號初步判別與區(qū)段定位方法,并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了在交叉互聯(lián)接地箱內(nèi)跨接電容臂法對于局放信號識別與判相的有效性,為高壓電纜線路帶電檢測與狀態(tài)評價工作提供技術(shù)基礎(chǔ)與參考依據(jù),可以有效提升高壓XLPE電纜系統(tǒng)中局部放電檢測有效性。研究表明,在考慮半導(dǎo)電屏蔽層和阻水層的頻變特性后,正弦信號在高頻段會有較為嚴(yán)重的衰減,和不考慮時有較大差別,在10MHz頻率下考慮半導(dǎo)電層與否會使信號衰減系數(shù)相差一個數(shù)量級;單一頻率正弦信號在同一電纜中傳輸時,隨著頻率的增加,信號會呈現(xiàn)明顯的負(fù)指數(shù)衰減情況,對于同一頻率下的不同長度電纜,信號衰減隨著長度的增加也呈現(xiàn)近似負(fù)指數(shù)變化情況;經(jīng)過對仿真計(jì)算模型的衰減系數(shù)修正后得到信號衰減系數(shù)與頻率的開方值成正比。在電纜接頭不同位置發(fā)生局放時,可在交叉互聯(lián)箱的接地線和交叉互聯(lián)銅排上分別檢測出不同的信號幅值比和極性。當(dāng)在電纜接頭外部發(fā)生局放時,在接地線和交叉互聯(lián)銅排分別檢測到的信號幅值比近似為-2:3:-1和2:3.5:1.5,當(dāng)在電纜接頭內(nèi)部發(fā)生局放時,在接地線和交叉互聯(lián)銅排分別檢測到的信號幅值比近似為-2:1:1和2:1:1,可見在接地線上相比交叉互聯(lián)銅排上檢出的信號更利于局放的識別與判相;將三相分別跨接容性回路后,在容性回路上檢出的信號幅值比例有較大差別,當(dāng)注入500pC局放信號時,局放相信號幅值約為非局放相的兩倍,且極性相反,因此跨接容性回路對交叉互聯(lián)系統(tǒng)中局放信號的串相和分流效應(yīng)有明顯減弱,有利于局放信號的判別。基于當(dāng)放電源發(fā)生在不同位置時交叉互聯(lián)箱側(cè)的HFCT會檢測到唯一的信號極性和幅值這一特點(diǎn),形成了局放信號判別及定位規(guī)則表,提出了局部放電信號初步判別和區(qū)段定位方法,但該方法對局放檢測傳感器的數(shù)量及檢測精度具有較高的要求,因此可以采用單相和三相跨接電容臂兩種方法來對比跨接前后交叉互聯(lián)銅排上HFCT檢測到信號的變化關(guān)系,來實(shí)現(xiàn)在外部電磁干擾的環(huán)境下對局放信號進(jìn)行有效的識別和判相。
【圖文】：

電纜模型方式與測試頻率的關(guān)系

圖 1-12ATP 中電纜結(jié)構(gòu)的厚度和等效的介電常數(shù)來代替原來絕，Blackburn 等人對 Gustavsen 模型做TP 軟件中，，用電纜模型里的屏蔽層代在線芯和內(nèi)半導(dǎo)電層之間多了一個厚
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM855

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蒙紹新;王昱力;夏榮;楊丹;;電容耦合法電纜局部放電帶電檢測的在線校正[J];高電壓技術(shù);2015年11期

2 張磊祺;盛博杰;姜偉;周文俊;田智;董翔;唐澤洋;;交叉互聯(lián)高壓電纜系統(tǒng)的局部放電在線監(jiān)測和定位[J];高電壓技術(shù);2015年08期

3 張磊祺;盛博杰;姜偉;周文俊;田智;唐澤洋;;基于電纜傳遞函數(shù)和信號上升時間的電力電纜局部放電在線定位方法[J];高電壓技術(shù);2015年04期

4 王昱力;楊丹;夏榮;;高壓交聯(lián)電纜局放傳播特性分析及試驗(yàn)研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2015年02期

5 王偉;王永亮;劉沖;李應(yīng)利;張德文;孫運(yùn)濤;王巍巍;;110kV三相交叉互聯(lián)電纜的頻變模型及局放仿真分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2011年01期

6 杜伯學(xué);馬宗樂;霍振星;王立;李華春;;電力電纜技術(shù)的發(fā)展與研究動向[J];高壓電器;2010年07期

7 唐炬;李偉;楊浩;張曉星;魏鋼;;高壓電纜附件局部放電超高頻檢測與分析[J];高電壓技術(shù);2009年07期

8 劉雙寶;呂超;于繼來;王立欣;;希爾伯特 黃變換在變壓器局部放電脈沖識別中的應(yīng)用[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2008年31期

9 姚翔;李海生;付尚瑩;;XLPE電纜交叉互聯(lián)系統(tǒng)中的局放脈沖傳播特性[J];高電壓技術(shù);2008年02期

10 曹曉瓏;劉英;;我國電力電纜及其敷設(shè)技術(shù)現(xiàn)狀[J];電力設(shè)備;2007年04期

相關(guān)會議論文 前1條

1 魏鋼;唐炬;李偉;王東;李蘋;;局部放電在電力電纜的衰變與檢測[A];重慶市電機(jī)工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 朱博;長距離電力電纜絕緣在線監(jiān)測及故障定位技術(shù)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

2 魏鋼;高壓交聯(lián)聚乙烯電力電纜接頭絕緣缺陷檢測及識別研究[D];重慶大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 詹威鵬;高壓電纜金屬護(hù)套故障實(shí)時定位系統(tǒng)研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 孫靜;高壓電力電纜局部放電檢測技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2012年

3 何劍;利用振蕩波檢測方法定位短電纜的局部放電缺陷[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

4 李鶴南;高壓電纜接頭局部放電檢測方法[D];華北電力大學(xué);2011年

5 馮進(jìn);高壓電纜局部放電檢測技術(shù)的研究[D];大連理工大學(xué);2010年

6 張贊斌;交聯(lián)聚乙烯電纜局部放電檢測方法研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

7 黃婷;電力電纜局部放電定位方法的研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

8 杜言;交聯(lián)聚乙烯電纜局部放電在線監(jiān)測及定位研究[D];重慶大學(xué);2006年

本文編號：2572883