本文關(guān)鍵詞：煤礦高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 煤礦高壓電纜 局部放電 小波去噪 絕緣監(jiān)測(cè) 絕緣預(yù)警

【摘要】：與其他類(lèi)型電纜相比,XLPE電力電纜具有更好的電氣和耐熱性能,不會(huì)有因?yàn)槁┯投鸹馂?zāi)和爆炸的可能性,這些優(yōu)良特性都十分符合煤礦供電網(wǎng)絡(luò),特別是井下供電特殊環(huán)境條件的要求,因此XLPE電力電纜在國(guó)內(nèi)的煤礦電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但由于井下巷道潮濕多水的工作環(huán)境,或由于對(duì)井下供電電纜線路平時(shí)維護(hù)少、更換不及時(shí)等原因,使得XLPE電力電纜的絕緣狀態(tài)逐漸下降,從而導(dǎo)致煤礦井下動(dòng)力電纜故障時(shí)有發(fā)生,給安全生產(chǎn)帶來(lái)不利影響。針對(duì)以上問(wèn)題,本文采用局部放電檢測(cè)原理對(duì)電纜的絕緣狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),以降低電纜故障發(fā)生的可能性,研究工作主要包括以下四部分:一、通過(guò)對(duì)煤礦高壓電纜應(yīng)用環(huán)境的綜合分析和考慮,選擇了一種適用于井下電纜絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)的方法,此方法通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集電纜的局部放電信號(hào),經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換后將其送往工控機(jī),工控機(jī)對(duì)其進(jìn)行小波閥值去噪后提取其特征值,最后經(jīng)過(guò)查表對(duì)比發(fā)出不同級(jí)別的預(yù)警信息和檢修意見(jiàn),從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜絕緣狀態(tài)和預(yù)警的目的。二、為保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠提取到電纜的局部放電脈沖信號(hào),對(duì)其在電纜中的傳播特性進(jìn)行了理論分析和仿真研究,證明了其衰減規(guī)律,同時(shí)也對(duì)基于信號(hào)反射特性的絕緣下降點(diǎn)位置預(yù)判方法進(jìn)行了一定的研究,為進(jìn)一步系統(tǒng)的研制提供了理論基礎(chǔ)。三、針對(duì)電纜局部放電信號(hào)微弱、容易被井下電磁噪聲所干擾的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種基于小波分析的閥值去噪方法。通過(guò)仿真分析表明,采用此方法對(duì)噪聲干擾后的局放信號(hào)進(jìn)行處理能夠取得良好的效果,但為了確保在實(shí)際應(yīng)用中的有效性,同時(shí)也對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的局放信號(hào)進(jìn)行了處理,結(jié)果證實(shí)了此方法的可行性。四、通過(guò)對(duì)硬件和軟件的設(shè)計(jì),制作出煤礦高壓電纜絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的裝置實(shí)物,并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了初步試驗(yàn),驗(yàn)證了裝置的實(shí)用性,最后在煤礦現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中也達(dá)到了預(yù)期的要求。
【關(guān)鍵詞】：煤礦高壓電纜 局部放電 小波去噪 絕緣監(jiān)測(cè) 絕緣預(yù)警
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD61
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 電纜絕緣監(jiān)測(cè)國(guó)內(nèi)外研究狀況11-16
• 1.3 煤礦高壓電纜絕緣監(jiān)測(cè)方法的選擇16-17
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容17-18
• 2 XLPE電纜局部放電及其傳播特性的研究18-36
• 2.1 電纜局部放電原理18-20
• 2.1.1 電纜的擊穿過(guò)程18-19
• 2.1.2 局部放電過(guò)程的理論分析19-20
• 2.2 局放信號(hào)檢測(cè)方法的研究20-24
• 2.3 局放信號(hào)的傳播特性研究24-26
• 2.3.1 信號(hào)在電纜中的衰減特性研究24-25
• 2.3.2 局放信號(hào)的反射和透射現(xiàn)象25-26
• 2.4 局放信號(hào)傳播特性的仿真分析26-34
• 2.4.1 電纜模型的建立26-27
• 2.4.2 局放脈沖模型的建立27-28
• 2.4.3 MATLAB仿真與結(jié)果分析28-34
• 2.5 本章小結(jié)34-36
• 3 小波分析在局放信號(hào)去噪中的應(yīng)用研究36-48
• 3.1 小波分析的基本思想36-38
• 3.2 小波在局放信號(hào)去噪的應(yīng)用38-41
• 3.2.1 小波去噪的方法38-39
• 3.2.2 閥值函數(shù)的選取39-40
• 3.2.3 閥值作用方法的選取40-41
• 3.3 局放脈沖信號(hào)的模型41-42
• 3.4 小波去噪的仿真和實(shí)驗(yàn)研究42-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 4 煤礦高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)48-62
• 4.1 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則48
• 4.2 硬件系統(tǒng)的總體構(gòu)造48-49
• 4.3 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集模塊49-57
• 4.3.1 高頻電流傳感器50-51
• 4.3.2 信號(hào)調(diào)理電路51-52
• 4.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路52-53
• 4.3.4 光纖通訊模塊53-55
• 4.3.5 FPGA最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)55-57
• 4.4 數(shù)據(jù)傳輸模塊57-61
• 4.4.1 電源電路58-59
• 4.4.2 時(shí)鐘信號(hào)與復(fù)位電路設(shè)計(jì)59-60
• 4.4.3 JTAG電路60
• 4.4.4 串口通信電路60-61
• 4.4.5 外擴(kuò)存儲(chǔ)器61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 5 煤礦高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)62-66
• 5.1 上位機(jī)絕緣監(jiān)測(cè)的功能62-63
• 5.2 預(yù)警方案的軟件設(shè)計(jì)63-64
• 5.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)64
• 5.4 絕緣監(jiān)控界面軟件64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 6 煤礦高壓電纜局部放電監(jiān)測(cè)裝置的試驗(yàn)研究66-74
• 6.1 實(shí)驗(yàn)室初步試驗(yàn)66-67
• 6.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)67-72
• 6.3 本章小結(jié)72-74
• 7 總結(jié)與展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷80-82
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集82

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 翟佑華,李曉梅,羅玉金,向正書(shū);高壓電纜的確認(rèn)方法和鋸斷步驟[J];石油化工安全技術(shù);2004年06期

2 王紅梅;;超高壓電纜用皺紋鋁套的生產(chǎn)[J];中國(guó)金屬通報(bào);2009年23期

3 宗偉林,趙英麟,鄧先明;監(jiān)測(cè)高壓電纜狀態(tài)用不接觸式電壓電流傳感器[J];煤礦自動(dòng)化;1996年02期

4 鐘文鋒;;高壓電纜白蟻危害及綜合治理[J];水利電力機(jī)械;2007年11期

5 郭香林;;高壓電纜熱縮技術(shù)在煤礦供電系統(tǒng)中的推廣與應(yīng)用[J];煤礦機(jī)械;2009年02期

6 李海英;李玄;宋建成;;基于雷達(dá)圖法的礦用高壓電纜安全預(yù)警模型[J];煤炭學(xué)報(bào);2012年11期

7 李曉峰;;工程施工中敷設(shè)高壓電纜的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)[J];油氣田地面工程;2010年10期

8 盧赫;;豎井高壓電纜故障的尋找[J];金屬礦山;1982年03期

9 ;380仟伏高壓電纜紙?jiān)囍菩〗Y(jié)[J];四川造紙;1979年01期

10 代術(shù);;復(fù)合高壓電纜紙[J];紙和造紙;1987年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 劉毅剛;;廣州城網(wǎng)高壓電纜應(yīng)用新發(fā)展[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電線電纜專(zhuān)委會(huì)、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力電纜分專(zhuān)委會(huì)交聯(lián)電纜專(zhuān)題研討會(huì)（2002年會(huì)）論文集[C];2002年

2 葛顥;李陸;;以點(diǎn)定修在高壓電纜維護(hù)中的應(yīng)用[A];2012年全國(guó)冶金安全環(huán)保暨能效優(yōu)化學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

3 王文明;;高壓電纜接地方式淺議[A];山東省石油學(xué)會(huì)油田電力、通信及自動(dòng)化技術(shù)研討會(huì)優(yōu)秀工程技術(shù)論文集[C];2009年

4 張來(lái)有;徐穎;;維修H-600高壓電纜的方法[A];第六次全國(guó)電子顯微學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];1990年

5 嚴(yán)有祥;陳日坤;楊毓慶;陳朝暉;;高壓電纜線路運(yùn)行綜合監(jiān)控技術(shù)研究[A];第十九屆輸配電研討會(huì)論文集[C];2011年

6 劉媛;王昌;劉統(tǒng)玉;;高壓電纜安全狀態(tài)及電纜溝環(huán)境光纖在線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展[A];2010中國(guó)儀器儀表學(xué)術(shù)、產(chǎn)業(yè)大會(huì)（論文集2）[C];2010年

7 于洪;張達(dá)天;;中高壓電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的研制[A];山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)2012年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

8 齊建偉;宋建成;;礦井高壓電纜接線裝置溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[A];煤礦自動(dòng)化與信息化——第19屆全國(guó)煤礦自動(dòng)化與信息化學(xué)術(shù)會(huì)議暨中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）百年校慶學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鄭凝 榮毅;東方電纜獲奧運(yùn)工程用電纜訂單[N];中國(guó)電力報(bào);2006年

2 卞建國(guó)邋通訊員 金振文 許惠智;高壓電纜與道路共用過(guò)河隧道[N];天津日?qǐng)?bào);2008年

3 吳駿;市領(lǐng)導(dǎo)深入企業(yè)服務(wù)調(diào)研[N];宜興日?qǐng)?bào);2009年

4 本報(bào)記者 鄧立圣;進(jìn)軍高壓電纜[N];中國(guó)電力報(bào);2009年

5 許亞飛　鄭憲軍;安陽(yáng)第一條220千伏高壓電纜投運(yùn)[N];國(guó)家電網(wǎng)報(bào);2009年

6 周浩平;江南電纜超高壓項(xiàng)目試產(chǎn)成功[N];宜興日?qǐng)?bào);2010年

7 本報(bào)記者 何芳方;亨通高壓電纜致力科技創(chuàng)新?lián)屨几叨耸袌?chǎng)[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2011年

8 記者 劉其丕;超高壓電纜高科技項(xiàng)目在津啟建[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2006年

9 郎宇明;電纜甩尾致人死亡[N];中國(guó)安全生產(chǎn)報(bào);2005年

10 記者劉和平 通訊員林水英;杭鋼采用新技術(shù)對(duì)高壓電纜實(shí)施溫度監(jiān)控[N];中國(guó)冶金報(bào);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 夏濤;煤礦高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D];河南理工大學(xué);2015年

2 任怡璇;高壓電纜技能培評(píng)體系的建立與應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2014年

3 盧劍;基于溫度的高壓電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D];西南交通大學(xué);2013年

4 丁偉民;礦用高壓電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷預(yù)警系統(tǒng)的研究[D];太原理工大學(xué);2010年

5 宋建;基于小波變換的高壓電纜故障行波測(cè)距研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

6 奚志勇;非接觸高壓電纜信號(hào)的采集與處理[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

7 張揚(yáng);非線性絕緣材料在高壓電纜中應(yīng)用技術(shù)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年

8 劉頎;海底高壓電纜故障監(jiān)測(cè)和電磁暫態(tài)分析研究[D];上海交通大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：598842