10kV开关柜局部放电带电检测技术应用与仿真分析研究

发布时间：2017-12-24 04:16

本文关键词：10kV开关柜局部放电带电检测技术应用与仿真分析研究　出处：《北京交通大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：10kV开关柜是配电网中重要的设备,经调查研究发现,开关柜发生故障的原因之一就是局部放电。局部放电能够预示设备绝缘发生劣化的情况,若能对开关柜在运行时进行局部放电的带电检测,就能及时掌握设备的绝缘状况,对开关柜的维护、电力系统的安全保障都是有益的。开关柜局部放电的带电检测手段主要包括高频电流检测法、特高频电磁波检测法、超声波检测法、暂态地电压检测法。这些检测手段虽得到了较为广泛的应用,但都尚未成熟,国内外学者们也仍然还在进行相关的研究。本文将通过理论分析、仿真研究、实验研究等多种手段对开关柜局部放电带电检测技术的检测方法与适应性等方面进行研究。研究开关柜局部放电UHF电磁波传播特性对开关柜局部放电的UHF检测有很重要指导性意义。本文以元电流辐射理论、障碍物对电磁波的绕射理论、矩形波导理论等为基础,对开关柜局部放电产生的UHF电磁波在开关柜内以及开关柜缝隙处的传播特性、电场强度分布等进行了理论分析。之后,本文使用CREO2.0软件搭建10kV开关柜电缆室的模型,并将其导入电磁场仿真软件XFDTD6.0软件中。通过在仿真软件中设置开关柜局放源与观测点,实现对开关柜局部放电UHF电磁波传播特性的仿真研究。通过仿真分析,获得了开关柜缝隙处的UHF电磁波传播特性、不同位置的局放源对缝隙处场强的影响等结果。最后,本文根据仿真结果得出的结论,对开关柜局部放电UHF检测法提出了相关建议。为了深入研究开关柜的四种局部放电带电检测法对不同局部放电典型缺陷的检测灵敏性,本文在上海交通大学的高压实验室进行了相关的实验研究。本文自行设计并制作了开关柜四种局部放电典型缺陷模型,并通过选用国家电网公司四种常用的开关柜局部放电带电检测传感器等实验设备、仪器,对开关柜四种局部放电带电检测方法的适应性进行了实验研究。通过实验获得了四种带电检测法的灵敏度、四种典型缺陷的频率分布等。实验成果能够对带电检测的应用提供依据。本文得出的结论对其它电压等级的开关柜的局部放电带电检测也有一定的指导性意义。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM591

【参考文献】