变电站无接触超高频局部放电监测及定位的研究

发布时间：2019-11-18 09:13

【摘要】：变电站在电力系统中起着电压变换、电能分配、潮流调整和电压调整的作用，通过变压器将各个等级的电网联系起来。除了变压器之外，变电站内的设备还有汇集电流的母线、高压开关设备、高压套管、电压互感器、电流互感器等。若变电站内设备出现故障，引起继电保护动作，导致相关线路切除，会造成重大的经济损失和社会影响。所以保障变电站的高压电力设备安全可靠安全地运行，对变电站及电力系统安全稳定运行具有重要意义。本文提出了利用超高频天线传感器接收变电站设备发生局部放电时辐射出的超高频局部放电信号，利用天线阵列接收信号所得到的时间差，计算出局部放电源的方位，并研制了变电站无接触超高频局部放电监测定位系统，进行了相关的实验室和变电站现场测试。 首先，本文对高压电力设备发生局部放电时所激发的超高频电磁波信号进行了分析，分析了采用无接触超高频变电站局部放电监测及定位的可行性，，并对变电站内高压设备应监测的项目进行了分析。 其次，本文针对变电站内复杂电磁情况，分析了在变电站内进行无接触超高频局部放电监测及定位的原理，提出了运用改进的小波阈值去噪方法进行除噪，采用积累能量曲线确定信号起始时刻得到信号的时间差，并提出了基于信号时间差的变电站局部放电定位计算方法。 最后，研制了无接触超高频变电站局部放电监测定位系统，对系统所采用的超高频天线传感器进行了相关测试，在实验室和变电站现场进行了相关的试验研究验证。
【图文】：

(a) 绝缘结构模型 (b) 等效电路图 2-1 绝缘介质含小气泡局部放电模型如图 2-1 所示的放电模型中，我们假设处于绝缘介质中的小气泡是扁平状的与电场方向想垂直，根据电流连续性原理可得到a a b bU Y U Y （2-中，aU 、bU 分别为小气泡和绝缘介质上的电压，aY 、bY 分别为小气泡和绝缘介等效电导。若a 和b 都小于 10-11/( ·m)，且处在工频电场中时，则小气泡和绝质 b 上的电压的数值关系可简化为2 22 2( C ) C( C ) C ( )a a b b b bb b a a a au Uu U d （2-中a 和b 分别为小气泡和绝缘介质的相对介电常数，小气泡和绝缘介质中的电度aE 、bE 的关系式为// ( )a a bb b aE uE u d （2-由上式可见：（1）在一般情况下b >1，即小气泡中的电场强度要比绝缘介质中电场强度

实验用高压静电枪及超高频电磁波空间衰减现场测试图
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM855;TM63

【参考文献】

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本文编号：2562517