电力电缆局部放电特高频传感器的设计与试验研究

发布时间：2023-11-11 13:09

　　局部放电是导致电力电缆绝缘遭到破坏的主要因素。电缆在制造过程中或电缆附件在现场安装时容易产生局部缺陷,该缺陷会在电力电缆绝缘内引发树枝状老化,并伴随以局部放电的形态表现出来,局部放电的发展最终会导致电力电缆绝缘发生击穿。特高频检测突出的优点是抗干扰能力强,将特高频法应用于电力电缆局部放电检测仍需在特高频电磁波传播特性、传感器技术、特高频信号采集技术和交流电压下局部放电特性研究等方面开展深入研究。为此,本文结合电磁场仿真技术开展了电力电缆局部放电特高频检测传感器的研究。论文包括以下主要内容:(1)介绍了局部放电的过程并说明了局部放电对电力电缆的危害。认识到了对电力电缆进行局部放电检测的重要性,并对电力电缆的发展过程有了一定的了解。分析了局部放电特高频信号的产生与辐射特性,同时也对电磁波在电力电缆内传播理论进行了分析。(2)使用HFSS软件建立了对数周期天线模型并对其进行了仿真设计,通过改变馈电点位置、介质基板厚度、附着材料等参数,得到相应对数周期天线的驻波比,当馈电点位置为L=323 mm时、基板厚度为1.0 mm、覆着材料为铜时,此参数下的对数周期天线驻波比最小,并对该尺寸下的对数周期...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 课题相关研究现状
        1.2.1 电力电缆局部放电检测方法的研究现状
        1.2.2 电力电缆局部放电特高频信号传播特性的研究现状
        1.2.3 电力电缆局部放电特高频检测技术的研究现状
        1.2.4 电力电缆局部放电特高频传感器的研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
2 电力电缆局部放电特高频信号的传播
    2.1 引言
    2.2 局部放电的产生过程及危害
    2.3 电力电缆局部放电电磁波传播机理分析
        2.3.1 局部放电特高频信号的产生与辐射特性
        2.3.2 电磁波在电力电缆内传播理论分析
    2.4 本章小结
3 电力电缆局部放电特高频传感器的仿真设计
    3.1 引言
    3.2 接收天线基本原理及设计原则
        3.2.1 接收天线基本原理
        3.2.2 特高频天线的设计原则
    3.3 对数周期天线的原理
    3.4 对数周期天线的仿真设计
        3.4.1 仿真模型的建立
        3.4.2 馈电点位置的影响
        3.4.3 介质基板厚度的影响
        3.4.4 材料的影响
        3.4.5 PCB板的设计
    3.5 本章小结
4 局部放电特高频检测装置设计与试验验证
    4.1 引言
    4.2 局部放电特高频信号包络检波处理系统研究
        4.2.1 包络检波原理
        4.2.2 包络检波电路仿真设计
        4.2.3 局部放电特高频信号包络检波处理系统实现
    4.3 局部放电试验平台搭建
        4.3.1 人工绝缘缺陷模型
        4.3.2 局部放电试验线路及设备
    4.4 对数周期天线局部放电检测性能分析
    4.5 局部放电特高频信号图谱测量
    4.6 本章小结
5 结论与展望
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果



本文编号：3862606