直流输电光测量系统中关键器件失效机理研究
发布时间：2021-11-08 03:48
在超高压直流输电工程中,高压换流站在运行时将产生强电磁场,会对传统电测量设备产生严重影响,传统测量方式将变得不可靠。由于光纤的电绝缘特性,在高电压、强磁场、电磁脉冲存在的情况下不易受干扰,高压直流输电工程采用独立构成的光测量系统,完成直流控制保护所需电压、电流量的采集、分析、预处理、传送等任务。目前超高压公司各换流站直流光测量系统中关键器件寿命周期无法预估,失效趋势难以判断,运维规范相对匮乏,在实际运行中存在故障率较高的问题,严重影响了超高压公司直流输电工程控制保护系统的正常运行。因此,开展直流光测量系统中关键器件失效机理的研究,对于实现直流光测量系统健康状态的全面诊断,其失效趋势的判断,达到“超前诊断、提前处理”的目的,具有极高的实际意义和价值。本文围绕直流输电光测量系统中关键器件失效机理开展了研究,主要完成了两部分工作:1)研究了外部环境因素对光纤链路传输特性的影响。通过Zemax软件仿真,实验室实验和现场测试,结果表明光纤链路外部环境温度降低,弯曲半径减小,持续的功率注入以及光纤端面的不清洁都会导致光纤损耗的增加,降低光纤的传输效率和使用寿命;2)研究了外部环境因素对远端模块工作...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于逆压电效应的测量原理图
图 2.1 直流输电光测量系统框图及实物图量系统中，传能光纤是关键设备之一，光纤链路的通断对整个测的作用。相较于电力线传输，使用光纤传输能量具有以下优势：1，灵敏度高，不受噪声的干扰；2、体积小、重量轻、寿命长、物美高温、腐蚀，适应能力强；4、原材料来源丰富潜在价格低廉：制是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中资源丰富，因此其价格形式是光，使用光纤传输不会引起电磁干扰也不会被电磁干扰，站这样的强电磁环境。传能技术的直流输电光测量系统中，如图 2.1 所示，根据连接器纤被分为测量系统能量光纤和测量系统数据光纤。测量系统能量
（a）数据、能量光纤直流场 （b）数据、能量光纤合并单元图 2.2 传能光纤具体的使用场所及布线环境，传能光纤在光测量系统中是能量传输的通道。正是由于光纤具有绝缘，爆的特点，因此相对于传统电力铜缆，使用光纤来传递能量更为可靠，并铜缆无法正常使用的场合，例如高压、易爆、易腐蚀或者太空领域等，传发挥更大的作用。压直流输电换流站使用的直流输电光测量系统属于短距离、低数据率通信能光纤需要从光源收集尽可能多的光能，供远端模块使用，同时考虑传能作状态，并且是较高的激光能量持续注入，因而这套光测量系统采用大芯英光纤作为链路，光纤的具体参数如表 2.1 和表 2.2 所示。表 2.1 光测量系统能量光纤参数项目 指标
【参考文献】：
期刊论文
[1]高电压测量技术研究综述[J]. 李振华,赵爽,胡蔚中,李振兴. 高电压技术. 2018(12)
[2]500kV超高压输电线路运行维护管理探析[J]. 简颖. 机电信息. 2017(18)
[3]光学电压互感器的研究及应用现状分析[J]. 李振华,闫苏红,胡蔚中,李振兴. 高电压技术. 2016(10)
[4]单极电容式电压互感器的试验研究[J]. 周强,何为,李松浓,侯兴哲,李登云. 高电压技术. 2016(06)
[5]光学电子式电压互感器暂态特性及其测试技术研究[J]. 徐长宝,高吉普,鲁彩江,王宇,汤汉松. 电测与仪表. 2016(04)
[6]基于电场逆问题的D-dot电压传感器的设计与仿真[J]. 高参,汪金刚,杨杰,彭鹄,马俊. 电工技术学报. 2016(04)
[7]自积分式D-dot电压互感器原理及试验研究[J]. 何为,罗睿希,汪金刚,冉鹏,汪泉弟,侯兴哲,周孔均. 中国电机工程学报. 2014(15)
[8]500kV恩施高压输电线路运行情况分析[J]. 曾忱. 企业技术开发. 2013(14)
[9]基于电光效应电场测量系统的设计与电场实测[J]. 韩政,赵丹丹,张冠军,穆海宝. 华东电力. 2012(12)
[10]Kerr电光效应在电学中的应用[J]. 陈胤奇. 中学物理. 2012(21)
博士论文
[1]直流输电系统的光纤电流测量技术[D]. 张艳.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]基于电场耦合原理的电压测量装置设计研究[D]. 罗睿希.重庆大学 2014
[2]基于容性设备泄漏电流分频测量的电网过电压在线监测研究[D]. 黄旭.重庆大学 2012
本文编号：3482944
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于逆压电效应的测量原理图
图 2.1 直流输电光测量系统框图及实物图量系统中，传能光纤是关键设备之一，光纤链路的通断对整个测的作用。相较于电力线传输，使用光纤传输能量具有以下优势：1，灵敏度高，不受噪声的干扰；2、体积小、重量轻、寿命长、物美高温、腐蚀，适应能力强；4、原材料来源丰富潜在价格低廉：制是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中资源丰富，因此其价格形式是光，使用光纤传输不会引起电磁干扰也不会被电磁干扰，站这样的强电磁环境。传能技术的直流输电光测量系统中，如图 2.1 所示，根据连接器纤被分为测量系统能量光纤和测量系统数据光纤。测量系统能量
（a）数据、能量光纤直流场 （b）数据、能量光纤合并单元图 2.2 传能光纤具体的使用场所及布线环境，传能光纤在光测量系统中是能量传输的通道。正是由于光纤具有绝缘，爆的特点，因此相对于传统电力铜缆，使用光纤来传递能量更为可靠，并铜缆无法正常使用的场合，例如高压、易爆、易腐蚀或者太空领域等，传发挥更大的作用。压直流输电换流站使用的直流输电光测量系统属于短距离、低数据率通信能光纤需要从光源收集尽可能多的光能，供远端模块使用，同时考虑传能作状态，并且是较高的激光能量持续注入，因而这套光测量系统采用大芯英光纤作为链路，光纤的具体参数如表 2.1 和表 2.2 所示。表 2.1 光测量系统能量光纤参数项目 指标
【参考文献】：
期刊论文
[1]高电压测量技术研究综述[J]. 李振华,赵爽,胡蔚中,李振兴. 高电压技术. 2018(12)
[2]500kV超高压输电线路运行维护管理探析[J]. 简颖. 机电信息. 2017(18)
[3]光学电压互感器的研究及应用现状分析[J]. 李振华,闫苏红,胡蔚中,李振兴. 高电压技术. 2016(10)
[4]单极电容式电压互感器的试验研究[J]. 周强,何为,李松浓,侯兴哲,李登云. 高电压技术. 2016(06)
[5]光学电子式电压互感器暂态特性及其测试技术研究[J]. 徐长宝,高吉普,鲁彩江,王宇,汤汉松. 电测与仪表. 2016(04)
[6]基于电场逆问题的D-dot电压传感器的设计与仿真[J]. 高参,汪金刚,杨杰,彭鹄,马俊. 电工技术学报. 2016(04)
[7]自积分式D-dot电压互感器原理及试验研究[J]. 何为,罗睿希,汪金刚,冉鹏,汪泉弟,侯兴哲,周孔均. 中国电机工程学报. 2014(15)
[8]500kV恩施高压输电线路运行情况分析[J]. 曾忱. 企业技术开发. 2013(14)
[9]基于电光效应电场测量系统的设计与电场实测[J]. 韩政,赵丹丹,张冠军,穆海宝. 华东电力. 2012(12)
[10]Kerr电光效应在电学中的应用[J]. 陈胤奇. 中学物理. 2012(21)
博士论文
[1]直流输电系统的光纤电流测量技术[D]. 张艳.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]基于电场耦合原理的电压测量装置设计研究[D]. 罗睿希.重庆大学 2014
[2]基于容性设备泄漏电流分频测量的电网过电压在线监测研究[D]. 黄旭.重庆大学 2012
本文编号：3482944
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