本文關(guān)鍵詞：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和信息融合技術(shù)在變壓器狀態(tài)評(píng)估中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華北電力大學(xué)》 2015年

高壓開關(guān)柜絕緣檢測(cè)的聲波方法研究

曹文彬  

【摘要】：本文針對(duì)引起絕緣故障的主要原因—局部放電展開研究,完整地闡述了超聲檢測(cè)局部放電的實(shí)施過(guò)程,總體上包括硬件檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)選型,以及軟件程序和數(shù)據(jù)處理方法。在分析開關(guān)柜局部放電超聲信號(hào)技術(shù)特征的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了超聲信號(hào)檢測(cè)電路,詳細(xì)說(shuō)明硬件電路的設(shè)計(jì)過(guò)程及其功能特性；闡述希爾伯特黃變換(HHT)理論,并用于本論文的數(shù)據(jù)處理,包括數(shù)據(jù)分解和特征提��；由模擬的開關(guān)柜體,搭建了試驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行實(shí)際的實(shí)驗(yàn)分析。分析、總結(jié)了開關(guān)柜局部放電超聲信號(hào)的技術(shù)特征。局部放電通常在工頻半周的一個(gè)時(shí)間段內(nèi)發(fā)生,阻性回路發(fā)生在峰值附近,容性回路發(fā)生在過(guò)零點(diǎn)與峰值之間,隨著外施電壓的升高發(fā)生放電的時(shí)間段變長(zhǎng)；根據(jù)絕緣局部放電區(qū)域的形狀不同,放電可能在每個(gè)半周發(fā)生,也可能僅在正半周產(chǎn)生,因而放電具有工頻周期性爆發(fā)的特點(diǎn)；放電的每一次爆發(fā)通常會(huì)產(chǎn)生一連串高頻振蕩波,其頻率、持續(xù)時(shí)間和幅值有強(qiáng)烈的隨機(jī)性。設(shè)計(jì)了超聲信號(hào)硬件檢測(cè)電路。包括電源電路、超聲傳感器、前置處理電路和信號(hào)調(diào)理電路等模塊。詳細(xì)闡述了每一部分電路的原理、功能和具體參數(shù)：電源電路采用AC/DC模塊；選定超聲傳感器的中心頻率為40kllz,帶寬20～60kHz；前置放大電路放大倍數(shù)為80dB,主放大電路放大倍數(shù)約模擬高通濾波器的截止頻率20kHz,數(shù)字帶通濾波器的通帶為20kHz～60kHz,阻帶最小衰減80dB,通帶最大衰減1dB。簡(jiǎn)要介紹了幾種典型的時(shí)頻分析方法,并對(duì)比了它們的優(yōu)缺點(diǎn),突出了HHT處理非線性非平穩(wěn)數(shù)據(jù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。詳細(xì)說(shuō)明了希爾伯特變換(HT)、瞬時(shí)頻率(IF)和固有模態(tài)函數(shù)(IMF)的含義,闡述了經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)及其改進(jìn)算法(EEMD)的特點(diǎn)和實(shí)施步驟;揭示了希爾伯特譜(HHSP)的物理意義。確定在進(jìn)行希爾伯特變換之前,首先對(duì)信號(hào)進(jìn)行帶通濾波和EEMD處理搭建了試驗(yàn)平臺(tái),并使用希爾伯特黃變換(HHT)對(duì)實(shí)際的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和特征提取。噪聲信號(hào)和放電信號(hào)的頻譜有明顯的差別：噪聲信號(hào)的頻譜在40kHz附近范圍內(nèi)的能量很小,而放電信號(hào)的頻譜則主要集中于40kHz附近。給出HHT用于超聲波特征提取的準(zhǔn)則：提取其IMF1分量作為特征量。由提取出的特征分量進(jìn)行了初步的時(shí)延估計(jì),結(jié)果基本準(zhǔn)確。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM591
【目錄】：

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本文編號(hào)：134057