【摘要】：架空線電暈放電時(shí)有發(fā)生,一般在架空線上的不同導(dǎo)線之間存在高壓,當(dāng)電荷高壓電場(chǎng)的作用下克服空氣電阻,導(dǎo)致小電流放電時(shí)引起空氣發(fā)亮便會(huì)發(fā)生電暈放電現(xiàn)象。電暈放電會(huì)造成功率損失、無線電干擾、環(huán)境污染等諸多問題。目前為了減小電暈放電現(xiàn)象,一般采用均壓環(huán)、分裂導(dǎo)線等方法。但這些方法只能減小電暈放電現(xiàn)象,并不能完全避免電暈放電。為了保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行,有必要對(duì)架空線電暈放電進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目前電暈放電檢測(cè)方法中較為廣泛使用的有紅外熱成像法和紫外成像儀法,但都存在缺陷。為了能夠改進(jìn)當(dāng)前的監(jiān)測(cè)方法,本文基于電暈放電產(chǎn)生脈沖電磁場(chǎng)的原理,探索一種用天線檢測(cè)放電電磁場(chǎng)的方法,實(shí)現(xiàn)架空線電暈放電的遠(yuǎn)距離檢測(cè),具有一定的應(yīng)用價(jià)值。本文的主要工作有:(1)基于希爾伯特黃進(jìn)行電暈信號(hào)的時(shí)頻特性分析,并確定200-300MHz的頻率段做為測(cè)量頻段;(2)選擇螺旋天線和對(duì)數(shù)周期天線進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),兩種天線均要求圓極化。因此,本文首先對(duì)兩種天線進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的理論設(shè)計(jì),其中為了實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)周期天線的圓極化,采用兩對(duì)對(duì)數(shù)周期天線正交的方式。最終設(shè)計(jì)出的圓極化對(duì)數(shù)周期天線總長(zhǎng)度約1.1m,陣子最長(zhǎng)為60cm,螺旋天線總長(zhǎng)約3m,直徑36cm;(3)為了驗(yàn)證兩種天線結(jié)構(gòu)的性能,本文采用HFSS軟件分別對(duì)兩種天線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真,分析調(diào)整天線模型,對(duì)天線輻射方向圖,輸入回波損耗等進(jìn)行定量分析,最終得到性能最佳的天線模型;(4)通過比較兩種天線模型的仿真結(jié)果,驗(yàn)證了這兩種模型均能在特定頻率200MHz~300MHz段檢測(cè)信號(hào);(5)出于便攜性考慮,本文制作了圓極化對(duì)數(shù)周期天線進(jìn)行電暈放電的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。通過在室內(nèi)完成實(shí)驗(yàn),本文對(duì)耐壓10kV的復(fù)合絕緣子施加電壓到26kV時(shí),能檢測(cè)到明顯的脈沖式電暈放電信號(hào)。當(dāng)電壓增加到38kV時(shí),檢測(cè)到的電暈放電信號(hào)幅值增加。對(duì)電暈放電時(shí)域波形做HHT變換得到其頻譜,發(fā)現(xiàn)電暈放電信號(hào)的頻率分布在以250MHz為中心的175MHz~300MHz頻段范圍內(nèi)。通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了本文所設(shè)計(jì)天線的監(jiān)測(cè)效果。本文設(shè)計(jì)的圓極化對(duì)數(shù)周期天線能有效的檢測(cè)架空線電暈放電現(xiàn)象,對(duì)于保障電網(wǎng)安全運(yùn)行,對(duì)電暈放電進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測(cè),具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

研究思路結(jié)論

電暈脈沖電流的時(shí)域特性
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2699909