本文選題：XLPE電力電纜　切入點：局部放電　出處：《天津大學》2014年碩士論文

【摘要】：交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣材料具有優(yōu)異的物理、化學和耐熱性能,在天津電網(wǎng)各電壓等級的電力電纜線路中已獲得廣泛應用。由于在電纜的生產(chǎn)、運輸和安裝過程中易引入雜質(zhì)、氣泡等缺陷,絕緣中會形成局部放電現(xiàn)象,導致XLPE電纜早期擊穿,影響電力系統(tǒng)的供電可靠性。檢測XLPE電力電纜的局部放電信號,分析放電的危害性對于保障電力系統(tǒng)的安全運行具有重要的理論意義和工程價值。本文首先采用過氧化二異丙苯為交聯(lián)劑制備厚0.5mm的XLPE試樣,搭建了內(nèi)部放電、電暈放電和表面放電三種缺陷模型,通過高頻電流互感器對局部放電信號實施采集。針對三種典型絕緣缺陷下的局部放電單次脈沖波形特征進行了研究,揭示了三種放電模式下單次脈沖波形頻域譜的顯著差異。研究了內(nèi)部氣隙直徑,針電極長度、直徑,針電極距XLPE試樣表面距離等參數(shù)變化對單次脈沖波形上升沿、寬度及幅值的影響,并分別從內(nèi)部放電、電暈放電和表面放電的形成物理機理出發(fā),對上述規(guī)律進行解釋。其次,針對三種典型絕緣缺陷下的局部放電脈沖序列統(tǒng)計特征進行研究�；诰植糠烹娒}沖幅值出現(xiàn)次數(shù)(N)和放電幅值(Q)之間的關系曲線,建立了基于二維威布爾分布參數(shù)的缺陷特征譜。發(fā)現(xiàn)對于不同放電類型,其N-Q曲線的二維威布爾分布參數(shù)在α-β平面中的分布具有明顯的聚類特性,可作為識別不同種類缺陷局部放電的特征參量。最后,采用高頻電流互感器對天津市某企業(yè)35k V變電站內(nèi)多個XLPE電纜終端進行局部放電檢測,通過分析PRPD譜圖和單次脈沖統(tǒng)計規(guī)律,成功發(fā)現(xiàn)電纜絕緣隱患。
[Abstract]:The XLPE insulation material has excellent physical, chemical and heat resistance properties, and has been widely used in power cable lines of various voltage levels in Tianjin Power Grid. Impurities are easily introduced in the production, transportation and installation of cables. Some defects, such as bubble, will form partial discharge in insulation, which will lead to early breakdown of XLPE cable, which will affect the power supply reliability of power system. Detection of partial discharge signal of XLPE power cable, It is of great theoretical significance and engineering value to analyze the harmfulness of discharge in order to ensure the safe operation of power system. In this paper, the XLPE sample with thick 0.5mm is prepared by using diisopropyl peroxide as crosslinking agent, and the internal discharge is built up. Three defect models of corona discharge and surface discharge are used to collect partial discharge signals by high frequency current transformer. The characteristics of partial discharge single pulse waveform under three typical insulation defects are studied. Significant differences in frequency domain spectrum of three discharge modes were revealed. The rise edge of single pulse waveform was studied by the variation of internal air gap diameter, needle electrode length, diameter, distance between needle electrode and surface of XLPE sample. The effects of width and amplitude, and the physical mechanism of internal discharge, corona discharge and surface discharge, respectively, are explained. The statistical characteristics of partial discharge (PD) pulse sequence under three typical insulation defects are studied. Based on the relation curve between PD pulse amplitude (N) and discharge amplitude (Q), The defect characteristic spectrum based on two-dimensional Weibull distribution parameters is established. It is found that for different discharge types, the distribution of 2-D Weibull distribution parameters of N-Q curve in 偽-尾 plane has obvious clustering characteristics. It can be used as the characteristic parameter to identify the partial discharge of different kinds of defects. Finally, the high frequency current transformer is used to detect the partial discharge of several XLPE cable terminals in 35kV substation in a Tianjin enterprise. By analyzing the PRPD spectrum and single pulse statistics, the hidden trouble of cable insulation is found successfully.
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM855

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