隨著電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大,配電設(shè)備傳統(tǒng)的定期離線檢修模式已經(jīng)無法滿足日漸提高的用電可靠性需求。局部放電作為一種電氣設(shè)備長期運(yùn)行后絕緣損壞的早期現(xiàn)象,是用于判斷設(shè)備絕緣狀態(tài)的重要依據(jù)。本文在對配電設(shè)備局部放電在線檢測方法深入研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一款多功能便攜式局部放電在線檢測儀器,其多通道信號(hào)采集功能能夠滿足不同配電設(shè)備在線檢測需求;多樣化數(shù)據(jù)分析為用戶提供更全面、更具體的參考信息;其搭載的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別放電類型功能則對降低專家識(shí)別成本、提高識(shí)別準(zhǔn)確率有著重要意義。首先,對局部放電在線檢測和模式識(shí)別的研究背景和現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述,說明了當(dāng)前大部分局部放電檢測儀器在實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別方面的空缺和不足,并指出了現(xiàn)有的局部放電模式識(shí)別研究成果應(yīng)用于在線檢測領(lǐng)域的局限性,提出結(jié)合模式識(shí)別技術(shù)的便攜式多功能局部放電在線檢測儀器的設(shè)計(jì)需求。接著,對配電設(shè)備主流的局部放電在線檢測方法進(jìn)行分析和對比,在此基礎(chǔ)上確定了所設(shè)計(jì)儀器的局部放電信號(hào)采集手段,明確了儀器的TEV、超聲、高頻電流檢測方法“三合一”的目標(biāo)功能。再次,對各局部放電信號(hào)的傳感器原理和選型進(jìn)行研究,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路�；谀壳爸髁鞯谋銛y式局放在線檢測儀器的功能和結(jié)構(gòu),完成了包括電源管理、存儲(chǔ)器元件、通信接口和各種外設(shè)的硬件電路設(shè)計(jì)和調(diào)試。在Xilinx公司推出的ZYNQ嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)上完成了FPGA邏輯電路和處理器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā),實(shí)現(xiàn)了信號(hào)強(qiáng)度、脈沖數(shù)量、脈沖波形、PRPD譜圖的實(shí)時(shí)顯示和保存、聲音回放等功能。最后,對局部放電信號(hào)的特征量提取和模式識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了研究,以簡單化、實(shí)時(shí)性為設(shè)計(jì)目標(biāo),將簡化的低維數(shù)混合特征量作為輸入的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)移植到檢測儀器上,實(shí)現(xiàn)了對局部放電類型快速、實(shí)時(shí)的智能分類,識(shí)別準(zhǔn)確率相對較高,驗(yàn)證了該算法運(yùn)用到局部放電在線檢測中的有效性和合理性。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM855
【部分圖文】：

LTC2145雙通道高速ADC100Msps采樣率LTC2379低速高精度ADC400ksps采樣率LTC2379低速高精度ADC400ksps采樣率AT050TN335寸液晶16位并行SPISPILTC2642及放大濾波SPI耳機(jī)按鍵及背光燈4GBeMMC16M QSPIFlash1GBDDR3PL PSUSBPHY以太網(wǎng)PHYDS1RTI2CTXS02612 USB接RJ45調(diào)試串口USR-W串口轉(zhuǎn)WZYNQ核心板ZYNQ7020AXI總線信號(hào)調(diào)理電路信號(hào)調(diào)理電路通訊信息板載TEV傳感器BNC母口BNC母口板載AA傳感器外置TEV傳感器或高頻電流傳感器圖 2.1 便攜式局部放電在線檢測儀器硬件電路總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

(a) (b)圖 2.6AA 超聲傳感器表 2.2 400SR160 性能參數(shù)尺寸/mm 中心頻率/kHz 帶寬（－6dB）/kHzΦ16.2×12.0 40.0 1.0 3.0不同于非接觸式超聲檢測的傳感器選擇，對于接觸式超聲，通常選用聲發(fā)射傳cousticEmissionSensor，AE），所以在局部放電檢測行業(yè)內(nèi)也將接觸式超聲稱。聲發(fā)射傳感器是一種專門用于檢測被測物體表面機(jī)械振動(dòng)的傳感器，其基本接觸式超聲傳感器類似。通過耦合面將表面機(jī)械振動(dòng)傳遞給壓電元件（PZT），電元件轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。本文采用的聲發(fā)射傳感器頻率范圍為 30kHz 到 140kHz，不銹鋼外殼，側(cè)面 B如圖 2.7。

圖 2.6AA 超聲傳感器表 2.2 400SR160 性能參數(shù)中心頻率/kHz 40.0 1.0 聲檢測的傳感器選擇，對于接觸式超聲，nsor，AE），所以在局部放電檢測行業(yè)內(nèi)一種專門用于檢測被測物體表面機(jī)械振動(dòng)類似。通過耦合面將表面機(jī)械振動(dòng)傳遞給號(hào)輸出。傳感器頻率范圍為 30kHz 到 140kHz，不
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李軍浩;韓旭濤;劉澤輝;李彥明;;電氣設(shè)備局部放電檢測技術(shù)述評(píng)[J];高電壓技術(shù);2015年08期

2 吳吉;呂鴻;王流火;胡兵;;開關(guān)柜局部放電暫態(tài)地電波(TEV)傳播特性的實(shí)驗(yàn)研究[J];高壓電器;2014年11期

3 鮑永勝;;局部放電脈沖波形特征提取及分類技術(shù)[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年28期

4 謝慶;程述一;李菱;李燕青;律方成;;油中局部放電超聲直達(dá)波與混疊波的建模研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年28期

5 程述一;律方成;謝慶;王子建;李燕青;楊海濤;;基于暫態(tài)對地電壓和超聲陣列信號(hào)的變壓器局放定位方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2012年04期

6 弓艷朋;劉有為;吳立遠(yuǎn);;采用分形和支持向量機(jī)的氣體絕緣組合電器局部放電類型識(shí)別[J];電網(wǎng)技術(shù);2011年03期

7 任明;彭華東;陳曉清;董明;;采用暫態(tài)對地電壓法綜合檢測開關(guān)柜局部放電[J];高電壓技術(shù);2010年10期

8 胡文堂;高勝友;余紹峰;談克雄;高文勝;;統(tǒng)計(jì)參數(shù)在變壓器局部放電模式識(shí)別中的應(yīng)用[J];高電壓技術(shù);2009年02期

9 劉云鵬;王會(huì)斌;王娟;律方成;;高壓開關(guān)柜局部放電UHF在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J];高壓電器;2009年01期

10 崔在玉;江昌元;樸基俊;安景槁;;預(yù)防氣體絕緣開關(guān)裝置故障的超高頻局部放電在線實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)[J];電網(wǎng)技術(shù);2007年07期

本文編號(hào)：2835213