直流供電系統(tǒng)中出現(xiàn)的直流串聯(lián)電弧故障容易引起設備和人員安全問題。隨著光伏系統(tǒng)、電動飛機以及電動汽車中直流電力系統(tǒng)快速發(fā)展,直流串聯(lián)電弧故障檢測技術受到廣泛關注。由于電弧物理過程復雜,且直流電弧故障沒有過零點等明顯的故障特征,國際上缺乏能穩(wěn)定判斷直流串聯(lián)電弧故障的檢測技術。本文以直流電機、開關電源以及電阻三種負載類型模擬直流系統(tǒng)中出現(xiàn)的三種常見的感性、容性和阻性負載,搭建電弧故障實驗平臺,基于直流電弧時頻域特性對直流串聯(lián)電弧故障檢測方法進行深入探究,從而實現(xiàn)直流串聯(lián)電弧故障的在線識別與檢測。首先,設計電弧發(fā)生裝置機械結構,搭建直流串聯(lián)電弧故障實驗平臺。采用光柵尺將動觸頭位置信號傳遞給PLC,PLC控制步進電機轉動并轉化為導軌的橫向移動促使觸頭分離產(chǎn)生電弧,實現(xiàn)觸頭分離速度以及觸頭間隙大小的精確控制。根據(jù)實驗電壓和電流條件,選擇直流電源以及直流電機、開關電源以及大功率電阻三種常見的負載類型,搭建直流串聯(lián)電弧故障實驗平臺。其次,綜合考慮觸頭間隙大小、回路電流大小以及不同負載類型對電弧電流波形的影響。用控制變量法進行大量實驗構建實驗數(shù)據(jù)庫并基于時域波形定性分析不同因素對電弧電流波形影響程度。然... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

機械運動結構實物圖

直流串聯(lián)電弧故障實驗電路示意圖

圖 2-8 直流串聯(lián)電弧故障實驗平臺電弧實驗平臺包括一個 110V 大功率電源、多兩個帶電刷的 110V 直流電機、一個控制箱、DC 開關電源、一個 PICO 示波器、一個上位機完成直流串聯(lián)電弧故障實驗平臺的搭建。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于滑動離散傅里葉變換的串聯(lián)直流電弧故障識別[J]. 王堯,李陽,葛磊蛟,牛峰,李奎.  電工技術學報. 2017(19)
[2]基于電弧電流高頻分量的串聯(lián)交流電弧故障檢測方法[J]. 王堯,韋強強,葛磊蛟,牛峰,李奎,張立.  電力自動化設備. 2017(07)
[3]光伏系統(tǒng)直流電弧故障特征及檢測方法研究[J]. 牟龍華,王伊健,蔣偉,張凡.  中國電機工程學報. 2016(19)
[4]直流電源系統(tǒng)中直流電弧特性及其檢測方法研究[J]. 劉源,汲勝昌,祝令瑜,姚秀,王瑾.  高壓電器. 2015(02)
[5]基于多特征融合的交流系統(tǒng)串聯(lián)電弧故障診斷[J]. 劉曉明,趙洋,曹云東,侯春光.  電網(wǎng)技術. 2014(03)
[6]基于數(shù)據(jù)驅動的故障診斷方法綜述[J]. 李晗,蕭德云.  控制與決策. 2011(01)
[7]用于電壓波動研究的交流電弧爐電弧模型[J]. 王琰,毛志忠,李妍,田慧欣,袁平.  電網(wǎng)技術. 2010(01)
[8]國外電弧理論研究綜述[J]. 張佩勛.  低壓電器技術情報. 1979(04)



本文編號：3552802