大功率电加热元件绝缘检测研究与装置设计
发布时间：2022-11-04 20:49
我国现今正大力推进核电站建设与发展,但如何保证核电站的安全有效运行,一直是一个非常重要的问题。核反应堆中稳压器是其安全有效运行的关键部件,稳压器中加热元件采用IT系统（按国标GB4776-1984《电气安全名词术语》规定,是电源中性点不接地或经高阻抗接地以及设备的金属外壳接地的系统）进行供电,由于加热元件工作环境特殊,易出现老化、损坏等情况,会导致加热件供电系统出现单相接地等问题,如不及时排查,可能产生严重后果。因此为能够在加热件系统出现严重电气故障前及时发现问题并排除,保证核反应堆安全运行,本文对适用于核反应堆稳压器加热系统的绝缘监测装置进行研究和设计,在完成对加热件供电系统工作原理分析的基础上,建立了系统仿真模型,通过仿真对比,选取出了最适合本系统的绝缘监测方法:双频注入法。之后根据项目需求,设计了监测装置的硬件电路,主要包括供电模块、注入源产生模块、注入源回路、采集回路、核心模块、显示模块以及保护电路,并对部分重要电路进行了仿真分析,验证了设计的正确性。然后结合装置的工作原理,设计了软件,对采集到的注入源信号进行处理,在核心模块中计算出系统的绝缘阻值,由此可以分析系统的绝缘状态,...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 直流分量法
1.2.2 局部放电法
1.2.3 行波法
1.2.4 叠加信号法
1.2.5 绝缘介质损耗因素法
1.3 本文主要内容
第2章 绝缘监测方案的确定
2.1 主要技术指标
2.2 仿真模型建立
2.3 绝缘监测方法仿真分析
2.3.1 直流注入法
2.3.2 单频注入法
2.3.3 双频注入法
2.4 监测方法的确定
2.5 改进型双频注入法
2.6 监测方案
2.7 小结
第3章 绝缘监测样件设计
3.1 整体设计方案
3.2 样件硬件设计
3.2.1 电源模块
3.2.2 注入源产生模块
3.2.3 注入源调理回路
3.2.4 保护电路
3.2.5 电流信号采集回路
3.2.6 A/D转换模块
3.2.7 核心模块
3.2.8 显示模块
3.2.9 通信电路
3.3 样件软件设计
3.3.1 软件功能模块
3.3.2 软件子功能模块
3.4 小结
第4章 监测装置试验结果分析
4.1 在线试验平台搭建
4.2 试验方法
4.3 试验结果分析
4.4 小结
第5章 结束语
参考文献
作者攻读硕士学位期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于低频信号注入法的电缆绝缘在线监测[J]. 奚航,周凯,曾琴,饶显杰,陈玉豪. 绝缘材料. 2019(10)
[2]一种小电流接地系统故障行波精确定位方法[J]. 赵海龙,陈钦柱,梁亚峰,庞松岭. 电力系统保护与控制. 2019(19)
[3]GIS中SF6绝缘系统缺陷放电的“0-1”现象[J]. 张乔根,李晓昂,刘琳,文韬,赵军平. 高电压技术. 2019(09)
[4]1100 kV GIS设备内部缺陷局部放电带电检测方法试验研究及比较分析[J]. 杨宁,毕建刚,弓艳朋,杨圆,常文治,许渊,高群伟,尹军华. 高压电器. 2019(08)
[5]10 kV配网中性点小电阻接地系统的研究与设计[J]. 张健,马伟,朱亚奇,闵浩. 电力系统保护与控制. 2019(14)
[6]基于零序电流波形相似度的接地故障定位方法[J]. 尤向阳,葛笑寒,吴萍. 电力系统保护与控制. 2019(14)
[7]绝缘材料的介质损耗角在线检测方法研究[J]. 范晋龙,黄晓峰,王建辉,杨顺波. 计算机测量与控制. 2019(01)
[8]基于波速修正的多回输电线路行波测距算法[J]. 田斌,方覃绍阳,李振兴,李志伟,刘波,高鹏. 高压电器. 2019(01)
[9]一起基于声电联合检测的特高压GIS断路器局部放电缺陷诊断分析与处理[J]. 罗翔. 电气技术. 2018(06)
[10]利用零序电流法的小电流接地选线方法的实现[J]. 张雯燕,徐伟敏,朱春勤. 电气开关. 2018(03)
博士论文
[1]长距离电力电缆绝缘在线监测及故障定位技术研究[D]. 朱博.哈尔滨理工大学 2015
[2]配电网单相接地故障检测技术研究[D]. 张慧芬.山东大学 2006
硕士论文
[1]基于小信号注入法的绝缘监测装置[D]. 何佳琪.北京交通大学 2019
[2]煤矿高压电缆在线绝缘监测系统研究[D]. 夏涛.河南理工大学 2015
[3]小电流接地系统故障定位关键技术的研究[D]. 潘威.山东大学 2010
[4]船舶交流电力系统绝缘监测系统的研究[D]. 王勇.华中科技大学 2007
本文编号：3701312
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 直流分量法
1.2.2 局部放电法
1.2.3 行波法
1.2.4 叠加信号法
1.2.5 绝缘介质损耗因素法
1.3 本文主要内容
第2章 绝缘监测方案的确定
2.1 主要技术指标
2.2 仿真模型建立
2.3 绝缘监测方法仿真分析
2.3.1 直流注入法
2.3.2 单频注入法
2.3.3 双频注入法
2.4 监测方法的确定
2.5 改进型双频注入法
2.6 监测方案
2.7 小结
第3章 绝缘监测样件设计
3.1 整体设计方案
3.2 样件硬件设计
3.2.1 电源模块
3.2.2 注入源产生模块
3.2.3 注入源调理回路
3.2.4 保护电路
3.2.5 电流信号采集回路
3.2.6 A/D转换模块
3.2.7 核心模块
3.2.8 显示模块
3.2.9 通信电路
3.3 样件软件设计
3.3.1 软件功能模块
3.3.2 软件子功能模块
3.4 小结
第4章 监测装置试验结果分析
4.1 在线试验平台搭建
4.2 试验方法
4.3 试验结果分析
4.4 小结
第5章 结束语
参考文献
作者攻读硕士学位期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于低频信号注入法的电缆绝缘在线监测[J]. 奚航,周凯,曾琴,饶显杰,陈玉豪. 绝缘材料. 2019(10)
[2]一种小电流接地系统故障行波精确定位方法[J]. 赵海龙,陈钦柱,梁亚峰,庞松岭. 电力系统保护与控制. 2019(19)
[3]GIS中SF6绝缘系统缺陷放电的“0-1”现象[J]. 张乔根,李晓昂,刘琳,文韬,赵军平. 高电压技术. 2019(09)
[4]1100 kV GIS设备内部缺陷局部放电带电检测方法试验研究及比较分析[J]. 杨宁,毕建刚,弓艳朋,杨圆,常文治,许渊,高群伟,尹军华. 高压电器. 2019(08)
[5]10 kV配网中性点小电阻接地系统的研究与设计[J]. 张健,马伟,朱亚奇,闵浩. 电力系统保护与控制. 2019(14)
[6]基于零序电流波形相似度的接地故障定位方法[J]. 尤向阳,葛笑寒,吴萍. 电力系统保护与控制. 2019(14)
[7]绝缘材料的介质损耗角在线检测方法研究[J]. 范晋龙,黄晓峰,王建辉,杨顺波. 计算机测量与控制. 2019(01)
[8]基于波速修正的多回输电线路行波测距算法[J]. 田斌,方覃绍阳,李振兴,李志伟,刘波,高鹏. 高压电器. 2019(01)
[9]一起基于声电联合检测的特高压GIS断路器局部放电缺陷诊断分析与处理[J]. 罗翔. 电气技术. 2018(06)
[10]利用零序电流法的小电流接地选线方法的实现[J]. 张雯燕,徐伟敏,朱春勤. 电气开关. 2018(03)
博士论文
[1]长距离电力电缆绝缘在线监测及故障定位技术研究[D]. 朱博.哈尔滨理工大学 2015
[2]配电网单相接地故障检测技术研究[D]. 张慧芬.山东大学 2006
硕士论文
[1]基于小信号注入法的绝缘监测装置[D]. 何佳琪.北京交通大学 2019
[2]煤矿高压电缆在线绝缘监测系统研究[D]. 夏涛.河南理工大学 2015
[3]小电流接地系统故障定位关键技术的研究[D]. 潘威.山东大学 2010
[4]船舶交流电力系统绝缘监测系统的研究[D]. 王勇.华中科技大学 2007
本文编号：3701312
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