在南方地區(qū),屬于雷電多發(fā)地區(qū),雷擊事故頻繁,對電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行造成嚴重危害,變電站雷電侵入波特征分析有助于提高電網(wǎng)的防雷水平。變電站侵入波的特征分析需要大量數(shù)據(jù)作為支持,為此在變電站安裝了大量的雷電過電壓監(jiān)測系統(tǒng),并且開發(fā)了基于小波變換的雷電過電壓識別系統(tǒng),其具有較高的識別率。由于變電站侵入波的波形是經(jīng)過輸電線路傳播衰減和變形后的波形,為此需要對輸電線路雷電過電壓的波過程研究分析以及輸電線路雷擊定位的研究,用于分析雷電過電壓的波形特征。本研究小組提出一種基于氧化鋅閥片分壓的雷電過電壓在線監(jiān)測裝置,該裝置采用氧化鋅閥片作為過電壓提取的傳感器,經(jīng)過實驗室研究分析,氧化鋅閥片具有響應(yīng)快、頻率響應(yīng)寬、線性度較好以及電氣性能優(yōu)良等優(yōu)點,完全適用于雷電過電壓的在線監(jiān)測。論文采用小波變換的方法提取過電壓特征值,并且采用支持向量機進行分類。論文采用高低頻能量序列比值為雷電及操作過電壓與暫時過電壓及弧光接地過電壓的特征值,采用相似度為雷電與操作過電壓的特征值,以各層信號的能量值作為直擊雷與感應(yīng)雷的特征值。采用實測雷電過電壓波形進行訓(xùn)練,最后對變電站采集到的4000余條數(shù)據(jù)進行分類識別。此方法識別率高達9... 

【文章來源】：西華大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

套管末屏電容分壓過電壓監(jiān)測方式原理圖

西華大學(xué)碩士學(xué)位論文53.分布電容分壓分布電容分壓是由金屬極板與導(dǎo)線之間電容做高壓臂，外加取樣電容做低壓臂，其中以安裝在GIS內(nèi)部居多，這需要出廠定制，安裝較為困難，其優(yōu)點是測試精度高，暫態(tài)響應(yīng)特性好，另外一種是安裝與外部，這種分壓裝置由于會受到其它干擾，會有較大的誤差，所以分布電容分壓不適合推廣。圖2.3分布電容分壓過電壓監(jiān)測方式原理圖Fig.2.3Principlediagramofdistributedcapacitancepartialvoltageovervoltagemonitoringmode4.光學(xué)電壓傳感器光學(xué)電壓傳感器提取過電壓信號的原理是先通過電容分壓提取一個較小的過電壓信號，在通過光學(xué)電壓傳感器將信號進一步變小，此傳感器代替了傳統(tǒng)的二次電磁分壓單元，其優(yōu)點是使二次側(cè)與一次側(cè)隔離，保障了安全性，其次與原裝置相比，具有響應(yīng)快，頻帶寬的優(yōu)點。但是其受到前端電容分壓裝置的限制，會有局限性，并且此裝置還存在不太穩(wěn)定的缺點，尚需進一步改進。1.2.2雷擊識別的研究現(xiàn)狀隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在電力系統(tǒng)中引進了數(shù)字信號處理技術(shù)以及模式識別技術(shù)，并且在電力系統(tǒng)中廣為發(fā)展，目前取得較好的效果，加速了電力系統(tǒng)智能化的進程[32]。模式識別包括兩個過程，一個是提取特征信息，二是進行識別分類。以往的識別方法有時域理論及頻域理論，后來為了改進波形在頻域中的非平穩(wěn)的信號識別的困難，引進了小波變換、S變換理論、奇異值分解理論以及希爾伯特-黃變換等，效果較好。

變電站雷電過電壓監(jiān)測及分析技術(shù)研究122.2避雷器閥片分壓技術(shù)性能研究避雷器閥片分壓由于其簡易的安裝方式及較低的安裝成本，有希望在電力系統(tǒng)普及使用，但對于氧化鋅避雷器閥片分壓原理的傳感器，閥片的響應(yīng)特性能否滿足過電壓的監(jiān)測需求以及閥片的動作對過電壓監(jiān)測是否有影響是迫切需要研究的內(nèi)容，是此傳感器的重點研究內(nèi)容，為此，本文對閥片的響應(yīng)特性做了較為詳細的實驗。為了研究氧化鋅閥片的分壓比特性及其響應(yīng)的程度，搭建了氧化鋅避雷器閥片的分壓比實驗平臺，實驗環(huán)境在少干擾的實驗室，其結(jié)果可以有效的驗證氧化鋅避雷器閥片好的分壓效果，實驗平臺如圖2.1所示，平臺主要器件有避雷器、計數(shù)器、取樣電阻、同軸電纜、銅板底座、絕緣板底座、高壓探頭、鋁板、示波器及接地線等，實驗中改變一些實驗條件觀測采樣波形的效果，為此獲得最佳的采樣條件。圖2.1氧化鋅避雷器閥片分壓特性實驗平臺Fig.2.1Experimentalplatformforthepressurecharacteristicsofzincoxidearrestervalveplate圖2.2為避雷器電阻片分壓方式電氣連接圖，通過在避雷器下端加裝同特性的氧化鋅電阻片做作為低壓臂，與避雷器本體（高壓臂）構(gòu)成阻容分壓器，通過有源放大器A進行阻抗匹配與轉(zhuǎn)換，宜采用雙端匹配方式。1.避雷器低壓端串聯(lián)取樣電阻片與串聯(lián)計數(shù)器對比分析，分別設(shè)置平臺電壓為50kV、70kV、90kV用以產(chǎn)生雷電沖擊波，低壓端波形如圖2.3所示。圖2.3中高壓端峰值電壓198kV，串聯(lián)電阻片的低壓端波前1微秒，波尾11.2微秒，串聯(lián)計數(shù)器的低壓端波前0.88微秒，波尾12.6微秒。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3242528