配电设备局部放电在线检测技术研究与实现
发布时间：2020-10-10 12:46
随着电网规模日益扩大,配电设备传统的定期离线检修模式已经无法满足日渐提高的用电可靠性需求。局部放电作为一种电气设备长期运行后绝缘损坏的早期现象,是用于判断设备绝缘状态的重要依据。本文在对配电设备局部放电在线检测方法深入研究的基础上,设计了一款多功能便携式局部放电在线检测仪器,其多通道信号采集功能能够满足不同配电设备在线检测需求;多样化数据分析为用户提供更全面、更具体的参考信息;其搭载的BP神经网络识别放电类型功能则对降低专家识别成本、提高识别准确率有着重要意义。首先,对局部放电在线检测和模式识别的研究背景和现状进行了阐述,说明了当前大部分局部放电检测仪器在实现模式识别方面的空缺和不足,并指出了现有的局部放电模式识别研究成果应用于在线检测领域的局限性,提出结合模式识别技术的便携式多功能局部放电在线检测仪器的设计需求。接着,对配电设备主流的局部放电在线检测方法进行分析和对比,在此基础上确定了所设计仪器的局部放电信号采集手段,明确了仪器的TEV、超声、高频电流检测方法“三合一”的目标功能。再次,对各局部放电信号的传感器原理和选型进行研究,并设计相应的信号调理电路。基于目前主流的便携式局放在线检测仪器的功能和结构,完成了包括电源管理、存储器元件、通信接口和各种外设的硬件电路设计和调试。在Xilinx公司推出的ZYNQ嵌入式系统平台上完成了FPGA逻辑电路和处理器系统的设计开发,实现了信号强度、脉冲数量、脉冲波形、PRPD谱图的实时显示和保存、声音回放等功能。最后,对局部放电信号的特征量提取和模式识别技术进行了研究,以简单化、实时性为设计目标,将简化的低维数混合特征量作为输入的BP神经网络移植到检测仪器上,实现了对局部放电类型快速、实时的智能分类,识别准确率相对较高,验证了该算法运用到局部放电在线检测中的有效性和合理性。
【学位单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM855
【部分图文】：
LTC2145双通道高速ADC100Msps采样率LTC2379低速高精度ADC400ksps采样率LTC2379低速高精度ADC400ksps采样率AT050TN335寸液晶16位并行SPISPILTC2642及放大滤波SPI耳机按键及背光灯4GBeMMC16M QSPIFlash1GBDDR3PL PSUSBPHY以太网PHYDS1RTI2CTXS02612 USB接RJ45调试串口USR-W串口转WZYNQ核心板ZYNQ7020AXI总线信号调理电路信号调理电路通讯信息板载TEV传感器BNC母口BNC母口板载AA传感器外置TEV传感器或高频电流传感器图 2.1 便携式局部放电在线检测仪器硬件电路总体设计结构
(a) (b)图 2.6AA 超声传感器表 2.2 400SR160 性能参数尺寸/mm 中心频率/kHz 带宽（－6dB）/kHzΦ16.2×12.0 40.0 1.0 3.0不同于非接触式超声检测的传感器选择，对于接触式超声，通常选用声发射传cousticEmissionSensor，AE），所以在局部放电检测行业内也将接触式超声称。声发射传感器是一种专门用于检测被测物体表面机械振动的传感器，其基本接触式超声传感器类似。通过耦合面将表面机械振动传递给压电元件（PZT），电元件转化为电信号输出。本文采用的声发射传感器频率范围为 30kHz 到 140kHz，不锈钢外壳，侧面 B如图 2.7。
图 2.6AA 超声传感器表 2.2 400SR160 性能参数中心频率/kHz 40.0 1.0 声检测的传感器选择，对于接触式超声，nsor，AE），所以在局部放电检测行业内一种专门用于检测被测物体表面机械振动类似。通过耦合面将表面机械振动传递给号输出。传感器频率范围为 30kHz 到 140kHz，不
【参考文献】
本文编号：2835213
【学位单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM855
【部分图文】：
LTC2145双通道高速ADC100Msps采样率LTC2379低速高精度ADC400ksps采样率LTC2379低速高精度ADC400ksps采样率AT050TN335寸液晶16位并行SPISPILTC2642及放大滤波SPI耳机按键及背光灯4GBeMMC16M QSPIFlash1GBDDR3PL PSUSBPHY以太网PHYDS1RTI2CTXS02612 USB接RJ45调试串口USR-W串口转WZYNQ核心板ZYNQ7020AXI总线信号调理电路信号调理电路通讯信息板载TEV传感器BNC母口BNC母口板载AA传感器外置TEV传感器或高频电流传感器图 2.1 便携式局部放电在线检测仪器硬件电路总体设计结构
(a) (b)图 2.6AA 超声传感器表 2.2 400SR160 性能参数尺寸/mm 中心频率/kHz 带宽（－6dB）/kHzΦ16.2×12.0 40.0 1.0 3.0不同于非接触式超声检测的传感器选择，对于接触式超声，通常选用声发射传cousticEmissionSensor，AE），所以在局部放电检测行业内也将接触式超声称。声发射传感器是一种专门用于检测被测物体表面机械振动的传感器，其基本接触式超声传感器类似。通过耦合面将表面机械振动传递给压电元件（PZT），电元件转化为电信号输出。本文采用的声发射传感器频率范围为 30kHz 到 140kHz，不锈钢外壳，侧面 B如图 2.7。
图 2.6AA 超声传感器表 2.2 400SR160 性能参数中心频率/kHz 40.0 1.0 声检测的传感器选择，对于接触式超声，nsor，AE），所以在局部放电检测行业内一种专门用于检测被测物体表面机械振动类似。通过耦合面将表面机械振动传递给号输出。传感器频率范围为 30kHz 到 140kHz，不
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 李军浩;韩旭涛;刘泽辉;李彦明;;电气设备局部放电检测技术述评[J];高电压技术;2015年08期
2 吴吉;吕鸿;王流火;胡兵;;开关柜局部放电暂态地电波(TEV)传播特性的实验研究[J];高压电器;2014年11期
3 鲍永胜;;局部放电脉冲波形特征提取及分类技术[J];中国电机工程学报;2013年28期
4 谢庆;程述一;李菱;李燕青;律方成;;油中局部放电超声直达波与混叠波的建模研究[J];中国电机工程学报;2013年28期
5 程述一;律方成;谢庆;王子建;李燕青;杨海涛;;基于暂态对地电压和超声阵列信号的变压器局放定位方法[J];电工技术学报;2012年04期
6 弓艳朋;刘有为;吴立远;;采用分形和支持向量机的气体绝缘组合电器局部放电类型识别[J];电网技术;2011年03期
7 任明;彭华东;陈晓清;董明;;采用暂态对地电压法综合检测开关柜局部放电[J];高电压技术;2010年10期
8 胡文堂;高胜友;余绍峰;谈克雄;高文胜;;统计参数在变压器局部放电模式识别中的应用[J];高电压技术;2009年02期
9 刘云鹏;王会斌;王娟;律方成;;高压开关柜局部放电UHF在线监测系统的研究[J];高压电器;2009年01期
10 崔在玉;江昌元;朴基俊;安景槁;;预防气体绝缘开关装置故障的超高频局部放电在线实时监控系统[J];电网技术;2007年07期
本文编号：2835213
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2835213.html
教材专著
