本文關鍵詞：電纜接頭局部放電高頻與超高頻聯(lián)合檢測研究

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【摘要】：交聯(lián)聚乙烯電纜在城市配電網(wǎng)中被越來越廣泛地應用,隨著應用的增多,由電纜絕緣問題引起的電網(wǎng)事故也在持續(xù)的增加。對電纜進行局部放電檢測,可及時發(fā)現(xiàn)早期故障、保障電網(wǎng)安全運行。其中,電纜接頭相對于本體較為脆弱,其發(fā)生絕緣問題的概率遠大于電纜本體。因此,很有必要進行電纜接頭局部放電檢測的研究。本文首先進行了高頻法檢測的研究。在介紹電纜結構的基礎上,分析了采用高頻電流傳感器(High Frequency Current Transducer,HFCT)檢測電纜接頭局部放電的有效性。有效性得到驗證后,為了制作HFCT,進行了等效電路的分析與公式的推導,由此掌握了傳感器上下限截止頻率、靈敏度與傳感器各參數(shù)的相互關系。依據(jù)此關系,在選取合適磁芯并搭建實驗平臺后進行了有效的參數(shù)調節(jié),制作了具有良好性能的HFCT用于實現(xiàn)高頻法檢測。然后,進行了超高頻(Ultra High Frequency,UHF)法檢測的研究。為了克服內置式傳感器無法應用于運行中電纜的局限性,本文采用了外置式傳感器。外置式傳感器使用過程中,由于電纜接頭屏蔽層的作用及信號特性,導致信號輻射出來及在空氣傳播過程中強度會有較大衰減,這樣傳感器安裝位置不當會有較大的檢測誤差。為了解決這一問題,結合用于三相交叉互聯(lián)的電纜中間接頭的屏蔽層是斷開的這一特征,本文進行了建模仿真。分析了采用外置式UHF傳感器檢測的有效性,找到了接頭外信號最強烈的位置。在該位置安裝傳感器有利于減小因局部放電信號的衰減導致的檢測誤差,解決了外置式UHF傳感器檢測遇到的問題。最后,針對采用單一方法遇到的難以區(qū)分干擾信號與真正的局部放電信號的問題,結合兩種方法對信號的耦合方式不同、所遇干擾源的特征也不相同的特點,本文采用了兩種方法聯(lián)合檢測,通過對比兩種方法是否同時檢測到脈沖信號來相互鑒別去除干擾信號。進行現(xiàn)場聯(lián)合檢測之前,為了檢驗仿真得到的聯(lián)合檢測中UHF傳感器的最佳安裝位置是否合理,本文利用UHF傳感器對現(xiàn)場電纜進行了實際測量來驗證。最后,本文進行了現(xiàn)場聯(lián)合檢測,通過實例證明了聯(lián)合檢測的方法能夠很好的甄別干擾信號與真正的局部放電信號,解決了采用單一方法遇到的問題。
【關鍵詞】：電纜接頭 局部放電 電磁仿真 高頻 超高頻 聯(lián)合檢測
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM75
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-13
• 第1章 緒論13-24
• 1.1 課題背景及意義13-16
• 1.2 XLPE電纜的發(fā)展歷史16-18
• 1.3 電纜局部放電檢測研究現(xiàn)狀18-21
• 1.4 文章主要研究內容和結構安排21-24
• 第2章 高頻法24-35
• 2.1 高頻法可行性分析24-28
• 2.1.1 XLPE電纜的結構及模型24-27
• 2.1.2 HFCT對信號的檢測分析27-28
• 2.2 高頻電流傳感器28-34
• 2.2.1 傳感器基本原理28-32
• 2.2.2 高頻電流傳感器的制作32-34
• 2.3 本章小結34-35
• 第3章 超高頻法35-49
• 3.1 超高頻法電磁仿真分析35-46
• 3.1.1 電磁場基本理論35-36
• 3.1.2 有限元法基本原理36-38
• 3.1.3 電纜接頭三維仿真模型構建38-39
• 3.1.4 激勵源的選擇39-40
• 3.1.5 電磁仿真分析40-46
• 3.2 超高頻傳感器46-48
• 3.3 本章小結48-49
• 第4章 聯(lián)合檢測49-61
• 4.1 聯(lián)合檢測分析49-52
• 4.1.1 聯(lián)合檢測方法49
• 4.1.2 聯(lián)合檢測中的去噪49-51
• 4.1.3 去噪仿真分析51-52
• 4.2 現(xiàn)場聯(lián)合檢測52-60
• 4.3 本章小結60-61
• 第5章 總結與展望61-63
• 5.1 總結61
• 5.2 展望61-63
• 參考文獻63-67
• 致謝67-68
• 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文68-70

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本文編號：936738