發(fā)布時間：2020-06-14 18:02

【摘要】：局部放電信號中蘊含了豐富的電力設備絕緣狀態(tài)數(shù)據(jù)。電力設備的局部放電現(xiàn)象是設備絕緣進一步擴大的征兆,是電力設備絕緣故障發(fā)生的主要表現(xiàn)形式之一,也是導致設備絕緣破壞程度進一步加劇的原因。因此對鐵路供電系統(tǒng)牽引變電站中的電力設備進行局部放電故障檢測,以保證檢修維護人員可以及時發(fā)現(xiàn)鐵路供電系統(tǒng)中各類電力電子設備中的絕緣故障,避免鐵路接觸網系統(tǒng)中電力設備因絕緣缺陷導致局部擊穿,進而確保高速鐵路電力機車得以正常運行的首要方法。由于特高頻(Ultra-high frequency)電磁波檢測法優(yōu)點眾多,例如特高頻電磁波檢測法對于故障放電電流的檢測信號靈敏,對于外界環(huán)境中干擾放電源檢測產生的噪聲濾過能力強、在空氣中的傳播速度以光速傳播,速度穩(wěn)定等,是目前較適合于局部放電的檢測的手段與方法。本文介紹了局部放電帶電檢測與定位的意義,簡述了電力設備局部放電帶電檢測和定位的研究現(xiàn)狀。經過比較現(xiàn)有的局部放電檢測定位方法,本文采用基于到達時間差算法的特高頻信號局部放電檢測法進行局部放電的定位研究。本文深入討論了牽引變電站產生絕緣缺陷放電信號的局部放電源在二維平面以及三維空間內的定位方法,利用粒子群算法對產生絕緣缺陷放電信號的局部放電源的定位算法進行優(yōu)化,并經由MATLAB仿真軟件進行仿真驗證。最后,本文搭建了鐵路供電系統(tǒng)牽引變電站局部放電檢測系統(tǒng)的硬件平臺,進行了定位系統(tǒng)在實驗室環(huán)境下對模擬產生絕緣缺陷放電信號的局部放電源的定位試驗。基于變電站現(xiàn)場測試的試驗結果,應用MATLAB平臺驗證了本文新建局部放電檢測系統(tǒng),在鐵路系統(tǒng)變電站全站空間范圍內,產生絕緣缺陷放電信號的局部放電源定位的可行性;并比較了該法定位效果的準確性。
【學位授予單位】：中國鐵道科學研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM855;U223
【圖文】：

接收天線１邐接收天線２逡逑圖１－１方向定位法原理圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ邋ｏｆ邋Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ邋Ｌｏｃａｔｉｏｎ邋Ｍｅｔｈｏｄ逡逑對于三維空間的立體空間定位，與二維平面的平面定位原理基本類似，只是逡逑需要增加一個信號接收基站，即需要三個定位基站接收信號進行定位。一個檢測逡逑信號接收天線可以確定在某信號到達方向上的一個平面，兩個平面即可確定一條逡逑交線，三個平面即可確定一個交點，該三個平面的交點為局部放電故障源的坐標。逡逑但由于方向定位技術適用于信號從發(fā)射點到接收天線是視距傳播的情況，對逡逑于非視距傳播的情況不適用。另外，方向定位法不適用于多目標定位，且該方法逡逑算法復雜度高，在儲存、處理數(shù)據(jù)時會占用過多的軟硬件資源。逡逑（３）到達時間定位法逡逑到達時間定位法通過測量產生絕緣缺陷放電信號的局部放電源和接收天線之逡逑間的絕對到達時間進行定位（原理如圖１－２所示）。將產生絕緣缺陷放電信號的局部逡逑放電輻射的特高頻信號的傳播延遲與電磁波傳播速度相乘得到電磁波的傳播距離

（３）到達時間定位法逡逑到達時間定位法通過測量產生絕緣缺陷放電信號的局部放電源和接收天線之逡逑間的絕對到達時間進行定位（原理如圖１－２所示）。將產生絕緣缺陷放電信號的局部逡逑放電輻射的特高頻信號的傳播延遲與電磁波傳播速度相乘得到電磁波的傳播距離，逡逑測量該局放輻射源和多個接收機之間的傳播距離繼而定義一組定位圓方程（以二維逡逑坐標為例）。假定產生絕緣缺陷放電信號的局部放電源位于以各接收天線為圓心，逡逑以電磁波傳播距離為半徑的圓上，則三個圓的交點即為產生絕緣缺陷放電信號的逡逑局部放電源的位置。到達時間定位法的實現(xiàn)要求輻射源與接收站之間嚴格的時間逡逑同步以求得信號的絕對到達時間，實際中難以達成。逡逑／邋接收天線３邐＼逡逑＼邐接收天線２邋Ｖ邐接收天線１邋ｙ／逡逑圖１－２到達時間定位法原理圖逡逑中國鐵道科學研宄院邐６逡逑

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王輝;郭志紅;云玉新;李秀衛(wèi);錢勇;黃成軍;江秀臣;;GIS四種缺陷局放UHF信號標定技術研究[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2012年21期

2 侯慧娟;盛戈v

本文編號：2713157