本文關(guān)鍵詞：基于電場感應(yīng)的非接觸式行波傳感技術(shù)的研究

  更多相關(guān)文章： 非接觸式 行波傳感技術(shù) 故障測距 傳變特性 參數(shù)影響

【摘要】：隨著電力系統(tǒng)的擴(kuò)張,以及輸電線路的輸送能力的提高,輸電線長度也在逐年增長。一旦輸電線路發(fā)生故障,故障位置將會很難查找,所以行波測距法的研究和應(yīng)用已成為熱門課題。在行波測距法中,傳感器起到重要的作用。現(xiàn)已有多種傳感器應(yīng)用在行波測距中,但仍存在一定問題,如電磁式電壓互感器因鐵芯線性范圍影響有較大的誤差;電容式電壓互感器二次側(cè)不能實(shí)施跟蹤一次側(cè)的電壓變化;電流互感器暫態(tài)特性差、易飽和、易受電磁干擾;Rogowski線圈不便安裝,論文設(shè)計(jì)了一種基于電場感應(yīng)原理的非接觸式行波傳感器,應(yīng)用于輸電線路中不改變線路結(jié)構(gòu),且故障反射波形的傳變較為精確。論文首先根據(jù)國內(nèi)外對輸電線路行波傳感技術(shù)進(jìn)行研究,分析了現(xiàn)有傳感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和存在的問題,最后通過研究金屬導(dǎo)體在電場中的感應(yīng)能力,選用鋁材料設(shè)計(jì)基于電場感應(yīng)原理的非接觸式行波傳感器。通過分析非接觸式行波傳感器的理論模型建立等效電路模型。使用仿真及實(shí)驗(yàn)的方法研究非對稱型結(jié)構(gòu)、對稱型結(jié)構(gòu)下距離、面積參數(shù)的改變對故障行波信號采樣精度的影響,得到金屬板與被測導(dǎo)線距離越近且越接近于金屬板的直徑時(shí)故障行波信號傳變特性越好的結(jié)論;而介質(zhì)參數(shù)的影響則是相對介電常數(shù)越大,故障行波信號傳變特性越好。再根據(jù)非接觸式行波傳感器采樣信號存在噪聲干擾及幅值過大的缺點(diǎn)設(shè)計(jì)了濾波電路及衰減電路,并通過研究采樣率及存儲容量設(shè)計(jì)測距范圍為3m~1500m的高速數(shù)據(jù)采集模塊。論文最后搭建實(shí)驗(yàn)測距系統(tǒng)將非接觸式行波傳感器置于故障測距系統(tǒng)進(jìn)行了測試,根據(jù)測試的結(jié)果和數(shù)據(jù)可以看出論文設(shè)計(jì)的非接觸行波傳感器實(shí)現(xiàn)了故障點(diǎn)的定位,其中對短路故障以及斷路故障的定位精度都在2米以內(nèi),并且對同一故障的重復(fù)性測試效果均較好。
【關(guān)鍵詞】：非接觸式 行波傳感技術(shù) 故障測距 傳變特性 參數(shù)影響
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM755;TP212
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 行波傳感器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-12
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排12-14
• 第2章 基于電場感應(yīng)的非接觸式行波傳感技術(shù)理論分析14-26
• 2.1 故障行波測距原理14-16
• 2.2 輸電線路電場分布16-19
• 2.3 導(dǎo)體與周圍電場感應(yīng)關(guān)系19-22
• 2.4 非接觸式行波傳感器模型建立22-25
• 2.4.1 非接觸式行波傳感器的理論模型22-24
• 2.4.2 非接觸式行波傳感器等效電路模型24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 非接觸式行波傳感器傳變特性研究26-53
• 3.1 非對稱型結(jié)構(gòu)中參數(shù)對傳感器傳變特性的影響26-30
• 3.1.1 金屬板與導(dǎo)線的距離對傳感器傳變特性的影響26-28
• 3.1.2 金屬板與導(dǎo)線間介質(zhì)對傳感器傳變特性的影響28-30
• 3.2 對稱型結(jié)構(gòu)中參數(shù)對傳感器傳變特性的影響30-49
• 3.2.1 金屬板之間的距離與面積對傳感器傳變特性的影響30-46
• 3.2.2 金屬板之間的介質(zhì)對傳感器傳變特性的影響46-49
• 3.3 屏蔽結(jié)構(gòu)對傳感器傳變特性的影響49-50
• 3.4 本章小結(jié)50-53
• 第4章 非接觸式行波傳感器輸出調(diào)理電路53-61
• 4.1 濾波電路的設(shè)計(jì)53-55
• 4.1.1 噪聲信號的來源53
• 4.1.2 濾波器的選取53-55
• 4.2 衰減電路的設(shè)計(jì)55-56
• 4.3 高速數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)56-60
• 4.3.1 高速數(shù)據(jù)采集模塊定位精度的研究56-57
• 4.3.2 高速數(shù)據(jù)采集模塊電路的設(shè)計(jì)57-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第5章 實(shí)驗(yàn)測距系統(tǒng)搭建及實(shí)驗(yàn)研究61-73
• 5.1 故障測距實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建61
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)61-67
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備61-65
• 5.2.2 線路類型65-66
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容66-67
• 5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及誤差分析67-71
• 5.4 本章小結(jié)71-73
• 第6章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 論文總結(jié)73
• 6.2 論文展望73-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1026097