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10kV电缆振荡波局部放电检测技术研究与应用

时间:2017-10-02 22:44  来源:未知  作者:admin

  孙志明 唐志国副教授 王海联 工程硕士 电气工程 电气工程 电气与电子工程学院 2012年6月 华北电力大学

  Study and application about 10l【V Cable PD

  Academic Degree Applied for:electrical engineering Specialty: School: electrical engineering School

  Degree-Conferring—Institution:North China Electric Power University

  本人声明:此处所提交的工程硕士学位论文《lOkV电缆振荡波局部放电检测系统关 键技术的研究》,是本人在导师指导下,在华北电力大学攻读工程硕士学位期间进行研 究工作所取得的。据本人所知,论文中除己注明部分外不包含他人已发表或撰写过的 研究。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。 本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签名: 日期:2012年3月10日

  《lOkV电缆振荡波局部放电检测技术研究及应用》系本人在华北电力大学攻读硕士学位 期间在导师指导下完成的工程硕士学位论文。本论文的研究归华北电力大学所有,本 论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用 学位论文的,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子舨本,允许论文被 查阅和借阅。本人授权华北电力大学,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可 以公布论文的全部或部分内容。

  本学位论文属于(请在以上相应方框内打“4”): 保密口,在 不保密√ 年解密后适用本授权书

  局部放电是电缆绝缘故障的先兆,有效检测局部放电是提高电缆状态检修水 平的一种重要途径。振荡波局部放电检测技术是一种近年来新兴的电缆缺陷检测

  技术,它能够对现场电缆局部放电进行有效检测并对故障点进行精确定位。 目前,在10kV电缆振荡波局部放电检测系统的使用中,存在两项关键性技 术问题,一是局部放电检测过程中的干扰问题,二是局部放电缺陷类型的识别问

  电磁干扰问题尤为突出,致使局部放电检测灵敏度偏低。其次,目前的10kV电

  缆振荡波局部放电检测系统,在对局部放电数据的分析过程中,只能基于行波原 理计算缺陷点所在的,无法对检测到的大量局部放电信号进行统计特征分 析,统计特征数据的确实导致无法在已知缺陷点的基础上识别缺陷类型,造

  成对被测电缆绝缘状态评估的不全面性。 本文在深入分析振荡波检测系统干扰产生原理的基础上,通过屏蔽、滤波和 接地等措施,了本体放电干扰、背景噪声和外部干扰,大大提高了系统整体

  的抗干扰性能。接下来,分析了振荡波局部放电检测模式下信号特征分析的特殊 性,提出了振荡电压作用下局部放电信号统计特征的数据分析算法,与现有的行

  波定位算法相融合,扩展了振荡波局部放电检测系统数据分析软件的功能,为辨 识缺陷类型奠定了基础,进一步完善了振荡波局部放电测试系统。

  建立了10kV电缆局部放电实验平台,在一根400m长的电缆中间接头内设置缺

  陷,在此平台上进行了10kV电缆振荡波局部放电检测及定位试验。通过与

  检测系统灵敏度及缺陷定位精度不低于SEBA M28型振荡波局部放电测试仪, 系统给出的缺陷局部放电特征谱图具有明显的相位统计规律,为缺陷类型的辨识 奠定了基础。

  The partial discharge is partial discharge is partial

  harbinger of the cable insulation failure,the effective detection of of cable maintenance

  important way to improve the status detection

  effectively detect and point of failure for precise positioning of

  on-site cable partial discharge. Currently,the

  partial discharge detection system,there

  key technical issues,interference in the process of partial discharge detection,and identification of the type of partial discharge defects.First,in order to meet the portability requirements under field test

  partial discharge detection system will be oscillating high pressure

  whole,strong power system in localized discharge

  electromagnetic interference problems,especially

  detection system in the analysis of partial discharge data

  principle of the location of defect points,cannot be detected partial discharge signal statistical characteristics of The exact defect

  of the statistical characteristics of data cannot identify the

  the basis of known defects position,resulting in the assessment of the insulating

  of the cable under test is not comprehensive. In-depth analysis

  shielding,filtering and grounding measures,inhibit the body discharges,background noise and external interference,greatly improving the

  statistical characteristics traveling wave

  particularity,the effect of the discharge data analysis

  algorithms,and integration with existing

  algorithm,extends the OWTS Partial Discharge Detection System data analysis software with

  features,and laid the foundation for the identification of defect types.and further improve the

  detection system.1 0kV cable partial discharge test platform,set in

  partial discharge detection and location test SEBA M28 the

  discharge detection system sensitivity and defects in

  positioning accuracy of not less than SEBA M28 the

  gives the defect local discharge characteristic spectrum and phase characteristics,and laid the foundation for the identification of defect

  Keywords:Cable,partial discharge(PD),Oscillating Wave Test System(OWTS),Detect,

  Abstract........................................................................................................,........II

  第1章引言……………………………………………………………………1 1.1研究意义…………………………………………………………………1

  1.2振荡波局部放电检测技术的原理………………………………………1 1.3振荡波测试系统的定位技术……………………………………………2

  1.4 1 0KV电缆试验方法………………………………………………………4

  2.1.2电磁干扰的途径………………………………………………8 2.1.3干扰信号的方法……………………………………………一1 1

  2.2屏蔽盒的设计…………………………………………………………..11 2.2.1屏蔽盒材料的选择………………………………………………..11

  2.6本章小结…………………………………………_……………………19 第3章振荡波局部放电检测系统软件的设计………………………………20 3.1相位特征统计算法……………………………………………………..20

  3.1.1振荡电压作用下局部放电信号特征分析的特殊性………………20 3.1.2相位计算方法………………………………………………………21 3.1.3基于多波形累积的相位特征分析算法……………………………22

  3.2.1数据分析处理基本流程…………………………………………..23 3.2.2局部放电谱图生成单元…………………………………………一24

  3.3前台检测模块…………………………………………………………一29 3.3.1视在放电量校正……………………………………………………29 3.3.2硬件控制及数据采集………………………………………………35 第4章10kV电缆振荡波局部放电系统的现场实测……………………….37 4.1设备信息………………………………………………………………..37

  4.2试品电缆信息…………………………………………………………..38 4.3试验步骤………………………………………………………………一38 4.4测试结果分析…………………………………………………………一39 4.4.1校准波形……………………………………………………………39

  4.4.3脉冲匹配波形………………………………………………………41 4.4.4定位结果……………………………………………………………42 4.4.5局部放电特征谱图…………………………………………………46 4.5试验结果总结……………………………………………………………47 第5章结论……………………………………………………………………48

  参考文献……………………………………………………………………….49 攻读工程硕士学位期间发表的论文及其它…………………………….53

  致 谢…………………………………………………………………………………………………..54

  随着经济的发展和现代化水平的不断提高,城市电网近年来有了迅猛的发 展,电力电缆作为城市电网的重要组成部分其发展速度极快,平均年增长量达到 35%,交联聚乙烯(XLPE)电缆由于其容易敷设、运行简便、耐高温和绝缘

  护工作量小、不占空间走廊等优点fl ̄3】。但是由于电缆运行的特殊性,随着 时间的推移,如今运行的部分高压XLPE电缆已逐渐进入其绝缘预期寿命的“中 年期”,时有早期投入运行的XLPE电缆出现绝缘击穿事故的报道。而且对于深埋

  [4-7]。统计数据表明,电力设备50%以上的故障来自于绝缘故障,对电缆而言,

  这一比例要高的多。因此,应对电缆进行定期预防性试验,事先发现电缆绝缘缺 陷,使电缆得到及时的修复或更换,从而避免事故的发生。 的电缆预防性试验以性试验为主,虽然能够有效发现电缆绝缘中存 在的缺陷,但试验后的电缆绝缘会产生劣化。而且其试验系统通常都包含多个设

  备,不便于现场测试。振荡波测试系统,称为Oscillating Waveforill

  System(OWTS),是一种新兴的电缆绝缘故障检测技术,它通过对被试电缆 近似于工频的衰减振荡波电压来激发出电缆绝缘缺陷处的局部放电信号,并对其 进行有效检测从而判断电缆绝缘的好坏。研究表明,振荡波电压与交流、直流耐 压试验以及超低频试验相比,其测试时间短、操作方便,还可以发现电缆绝缘中 的各种缺陷并进行定位,还不会对电缆绝缘造成损伤。而且振荡波设备体积小, 重量轻,便于现场测试。因此,振荡波试验装置的研制有利于电缆局部放电的有

  电力电缆由于其电容量大,很难在现场进行工频电压下的局部放电检测。 过去充油电缆采用直流实验,可以大大降低电源的要求。但对XLPE电力电缆, 由于其绝缘电阻较高,且交流和直流下电压分布差别较大,直流耐压实验后, 在XLPE电缆中,特别是电缆缺陷处会残留大量空间电荷,电缆投运后,这些

  空间电荷常造成电缆的绝缘击穿事故[8’9]。采用超低频(0.1Hz)电源进行实验,

  要求实验时间长,电缆绝缘损伤较大,可引发电缆中的新的缺陷[10】。 振荡波电压是近年来国内外研究较多的一种用于XLPE电力电缆局部放电

  检测和定位的电源。该电源与交流电源等效性好,作用时间短、操作方便、易 于携带,可有效检测XLPE电力电缆中的各种缺陷,且实验不会对电缆造成伤 室【ll~13】 由

  OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位装置如图1.1所示。检测时可以灵 活0~28kV的直流电压,合上固态开关后,被试电缆与电感产生阻尼振荡。

  放电点的技术,现在实际中采用的是70年代发展起来利用局部放电脉冲在电缆 上的特性,用10MHz以上的高频扫描示波器进行定位测量的方法,该法 也叫行波法或TDR法【14 ̄18】,其原理如图1.2所示。

  注:a)接线图b)检测上的脉冲信号示意图c)脉冲波在电缆上的 CDO一示波器PDS一局部放电测试仪

  其中,Ck为高压电容,Zk为检测,同时也做匹配,消除脉冲在 高压端的反射。设在t0时,在电缆X处发生放电,送出的两个脉冲按相反方 向沿电缆,tl时刻第一个脉冲到达测试仪,第二个脉冲在电缆远端反射后 在t2时刻到达测试仪(如图1.2)。由于电缆中电脉冲的速度相对于确定

  的电缆绝缘型式是已知的,所以根据式1.1就可以算出放电点离电缆近端 (高压端)的距离。

  其中L为电缆长度,V为脉冲波在电缆中的速度,为两个脉冲的时延,即 Z"-t2一皇 OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位装置采用该原理对电力电缆局部放

  试方法,超低频测试方法【19~24]。 (1)工频测试方法 交流工频耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最有效和最直接的考核方法【i】, 它广泛应用于电力设备的出厂试验中。通过对被试电缆旌加工频高压,可以很好 的检测出电缆绝缘中的局部缺陷,从而鉴定电缆绝缘的介电强度,评估电缆的绝

  2.5Uo的电压,持续时间为60分钟。由于工频耐压试验电压所加电压高于其正常 运行电压,因此通过试验后的电缆有较大的安全裕度。而且与其他几种测试方法 相比,工频耐压试验的试验条件更接近电缆的真实运行工况,所加电压值较低, 对被试电缆损害较小。研究表明,工频耐压试验对XLPE电缆绝缘介质的水树枝 缺陷检测灵敏度较高,能够在较低工频电压下有效发现电缆绝缘内部的水树枝缺

  但是对几公里长的电缆进行充电测试需要很大的能量,该充电系统包含多个 设备,如发电机、高压变压器或谐振器、控制仪器、局部放电探测和故障定位仪 器、耦合电容和高压连接电缆。同时运输这些设备需要大型运输车辆,大大增加 了测试费用,不利于现场条件下的离线)直流测试方法 直流测试方法是对被试电缆进行直流耐压试验,同时测量其泄漏电流的大

  鼍曼曼曼曼.曼曼曼鼍曼舅曼鼍曼曼鼍鼍皇曼曼鼍曼曼曼鼍皇!!鼍曼曼曼鼍鼍曼曼璺曼

  小。当绝缘介质中存在气泡或者由机械力导致的局部损伤等缺陷时,直流耐压试 验能够将其灵敏地反映出来。若电缆整体受潮,则其泄漏电流将会随着加压时间

  的延长而有明显增加。电缆绝缘在直流电压下的击穿强度约为交流电压下的2 倍以上【ii],所以可更高的直流电压对绝缘介质进行耐压强度的。根据《电

  力设备预防性试验规程》,对于6/10kV的电缆直流电压为25kV,对于 8.7/10kV的电缆的直流电压为37kV,加压时间为5分钟。并且耐压5分钟 时的泄漏电流不应大于耐压1分钟时的泄漏电流。在直流电压下,电缆绝缘层中 的电场强度按绝缘材料的电阻率成正比分布【in】,当绝缘介质有缺陷时,所的

  露【2 71。因此,直流耐压试验是检验电缆耐压强度、发现电缆绝缘介质受潮、机 械损伤等局部缺陷的有效手段。 但是由于直流下空间电荷的积累作用,进行直流耐压试验过后,将会有大量 的空间电荷滞留在电缆绝缘中,形成累积效应,加速了电缆绝缘的劣化[2引。

  超低频测试方法是用超低频(O.1Hz)以低充电电流、相对较长的时间对试品

  电缆进行充电,若电缆绝缘有局部缺陷存在,则会在此电压作用下击穿从而暴漏 出缺陷。超低频交流耐压试验由于它的工作频率仅为工频的1/500,根据无功功 率的计算公式: 留=Uz2;,rfC(1-2) 理论上它的容量可以比工频交流试验的功率降低500倍【沁】,所以O.1Hz超 低频交流耐压的验设备的容量远比工频交流耐压的试验设备小,并且与工频具有 较好的等效性。与直流耐压试验相比,超低频耐压试验由于电压为交流,无 空间电荷的累积效应。

  根据0.1Hz超低频耐压试验标准【”】,测试时需要旌加电压为3Uo,持续时间

  为60min。以高于实际运行电压3倍的电压作用在被试电缆上,且持续时间较长, 将会加速电缆绝缘老化。而且测试周期较长,每次测试都得耗费大量时间。 (4)振荡波测试方法 振荡波测试方法与上述几种试验方法不同,它用一空心电感与被试电缆串

  压来激发出电缆绝缘缺陷处的局部放电,通过检测此局部放电来判断电缆绝缘的 好坏。根据SEBA试验标准,对于新投运的电缆充电电压为2Uo,对于投运后 的电缆充电电压为1.7Uo。对于几公里长的电缆,充电时间可控制在10s以内,而 衰减振荡波电压以谐振频率在0.3~1s内衰减完毕h3,因此测试时间短,基本不会

  对电缆绝缘造成损伤。 振荡波检测技术出现至今约二十年的时间。上世纪九十年代初至九十年代末

  期为提出理论及实验室摸索阶段,2000年至2007年,以为代表的发达国家通 过现场试点而不断完善振荡波检测技术,美国、荷兰、日本、新加坡等国家陆续 引入振荡波检测系统并投入现场使用【301。

  经验,从引进10kV电缆振荡波检测设备投入奥运保电工作,对地区主 要的配网电缆进行了振荡波测试,发现并排除了多起潜在性故障隐患,为奥运期 间的供电安全做出了卓越贡献f31、3到。目前,市电力公司已经制定了应用振 荡波测试系统进行电力电缆局部放电试验的相关标准,耐压与局部放电试验结合

  成为判定中压电缆的绝缘状况的主要手段。 2009年,借鉴市电力公司奥运保电成功的经验,广东电网公司为提高亚 运供电可靠性,切实将状态检修工作落到实处,根据主网稳定、配网可靠的电网

  资产管理思以及全面施行创先工作的有关要求,广州电力试验研究所引进了 10kV振荡波电压电缆局部放电检测与定位系统,专门用来解决当前10kV电缆的 绝缘状态诊断问题。通过对广东电网辖区内的配电网10kV电缆进行振荡波普测,

  发现并排除了数起由于接头制作工艺不合格等原因导致的电缆绝缘隐患,保障了 亚运保电工作的顺利完成。

  为提高现场测试中的便携性,目前振荡波局部放电检测系统将振荡高压发生 部分与局部放电检测部分进行一体化集成,高度的集成特性极大程度的简化了测 试系统的结构,提高了现场测试的效率。但是随之而来的问题是强电系统对弱电 系统产生强烈的干扰,容易将局部放电小信号淹没在干扰信号中,致使局部放电 检测的灵敏度降低。因此,有必要研究振荡波局部放电检测系统中的抗干扰技术, 提高检测灵敏度。 另外,目前使用的振荡波局部放电测试系统仅能基于行波原理对缺陷点进行 定位,无法对缺陷产生的局部放电信号进行统计分析,分析数据的缺失导致对电

  缆绝缘状态评估的不全面性。因此,有必要研究在振荡波电压作用下局部放电信 号的特征统计算法,便于全面掌握试品电缆的绝缘状态。

  针对上述电力电缆绝缘检测及发展的现状,本文主要从以下几个方面进行研 究:

  1)分析振荡波局部放电测试过程中干扰信号的来源,对干扰源进行合理的 分类,在此基础上提出合理、有效的硬件抗干扰方案。 2)分析振荡波局部放电检测模式下信号特征统计分析的特殊性,在此基础

  上提出振荡电压波作用下局部放电信号的统计分析算法,形成一套实用化的振荡 波局部放电检测数据分析软件。 3)在现场条件下开展10kV电缆局部放电的振荡波测试,对实测数据进行

  强电系统包括高压直流源、空心电感、高压固态开关、耦合电容、分压器等,构 成阻尼振荡电压发生器及相应的测量系统。弱电系统包括检测、信号调理系

  统、数据采集系统等,完成对局部放电信号及振荡电压信号的数据采集及上传。 强电系统在工作时,一方面产生强烈的低频电,以空间耦合的形式影响弱电 系统,另一面流经地线的大电流以传导的方式对弱电系统产生影响。本文通过对

  弱电系统设计合理的屏蔽、滤波结构,各类电磁干扰的,提高了装置的 整体抗干扰性能。

  部干扰和系统内部干扰。根据产生电磁干扰的原因,又可以分为自然干扰和人工 干扰。在自然电磁中,静电、和自然辐射是三种最重要的电磁干扰源。 人为干扰源有输电线电晕产生的杂波、汽车杂波、接触器自身杂波及开合时放 电而引起的杂波、工业科学及医疗用的射频设备产生的杂波、静电放电和无线电

  任何一个电磁干扰的发生必须具备3个基本条件:干扰源,器件和 干扰能量的途径。器件是被干扰对象的总称,它可以是一个很小的元件或者

  干扰的途径一般有两种方式,即传导耦合方式和辐射耦合方式。如图2.1所

  许多电子设备的硬件包含着具有天线能力的元件,例如电缆、印制电板的 印制线、内部连接导线和机械结构。这些元件能够以电场、或电方式传 输能量并耦合到线中。在实际中,存在两类干扰能量的途径:系统内部耦

  下几种耦合方式。干扰源就是通过这些能量耦合方式将干扰于设备。 (1)直接耦合方式 电导性耦合最普遍的方式是干扰信号经过导线直接传导到被干扰电中而 造成对电的干扰。这些导线可以是设备之间的信号连线、电之间的连接导线

  以及供电电源与负载之间的供电线等。这些导线在传递有用信号能量的同时,也 将干扰信号传递给对方,如图2—2所示。

  (2)漏电耦合方式 漏电耦合是电阻性耦合方式。当相邻的元件或导线间的绝缘电阻降低时,有 些电信号便通过这个降低了的绝缘电阻耦合到逻辑元件的输入端而形成干扰。漏 电耦合传导干扰能量的情形与直接耦合方式的基本相同。两者不同之处是:直接 耦合方式是由导线传递能量,在传递干扰信号的能量的同时,还传递有用信号的

  公共耦合是噪声源和信号源具有公共时的传导耦合。公共耦合一般 发生在两个电的电流流经一个公共时,一个电在该上的电压降会影

  响到另一个电,常见的公共耦合有公共地和电源两种。如图2.3所示, 图中干扰源的电流流过公共地的连线,在公共地的连线上产生电压降。此干扰电 压信号通过公共传递给系统2。

  (4)电容耦合方式 由于电的元件之间、导线之间、导线与元件之间都存在着分布电容,某一

  个导体上的信号电压通过分布电容将会使其他导体上的电位受到影响,从而产生 电容性耦合。下图为平行布线的A和B之间的电容性耦合情况的示意图,图中 C是两导线之间的分布电容。

  (5)电磁耦合方式 在任何载流导体周围空间中都会产生,若是交变的,则对其周围闭

  电辐射干扰是一种无规则的干扰,这种干扰很容易通过电源线传到系统 中去。处于空间中的传输线,既能辐射干扰波又能接收干扰波,这种现象称为天 线效应。当传输线的长度大于或等于空间中信号频率的四分之一波长时,天线干扰信号的方法

  电磁干扰的方法通常从电磁干扰的三要素作为出发点,在装置的设计过 程中去电磁干扰形成的条件。一方面尽可能消除或噪声干扰源,另一方

  题将会使弱电系统在强电的电磁干扰中,导致采集系统、电子开关和高 压直流源误动作。为了确保设备的正常工作,在系统集成时应解决好设备内部各

  组件的干扰问题,下面将分别从这三个方面入手进行振荡波检测装置的抗干扰设 计。

  电磁屏蔽是解决干扰问题最常用的手段。用屏蔽体将需要隔离的部分封闭起 来,这种屏蔽体通常由某种导电或导磁材料制成。当入射电磁波遇到屏蔽体后,

  由于二者波不一致而发生波的反射与折射,反射波被在空气中,进入屏 蔽体中的折射波将部分被吸收,另一部分到达屏蔽体另一表面又发生折射和反

  射,经过多次反射后能量消耗完。屏蔽体的屏蔽效能SE可由式(2—1)表示。

  其中A为吸收损耗、R为反射损耗,B为多次反射损耗。t为金属屏蔽体厚度,肛 为材料磁导率,f为电磁波频率,o为材料导电率№和仉分别为屏蔽材料相对于

  铜的导磁率和导电率。从式中可以看出,吸收损耗随电磁波频率和屏蔽材料导磁 率、导电率以及厚度的增加而增加,由式(2.4)可看出,当吸收损耗很大时, 多次反射

  由此可以看出,随着屏蔽层厚度的增大屏蔽效能SE增强,当频率和厚度一 定时降低材料表面的体电阻率o,有助于增强屏蔽效能。因此,屏蔽材料的选择

  应综合考虑材料本身的导电率、导磁率以及体电阻率,同时要求价格合理且机械 强度高。综合考虑以上因素,由于金、银价格昂贵,不宜采用;铝虽然具有良好 的导电性,但其机械强度较差,且铝的表面易形成氧化膜从而具有很大的接触电

  阻,也不宜采用;而铁板具有很高的机械强度、导电性和导磁性良好,且造价低, 可以作为好的屏蔽材料。所以选择铁板为屏蔽盒材料,同时在其表面镀锌,可防 止氧化,同时增加屏蔽盒的厚度,另一方面降低屏蔽材料的体电阻率以增强屏蔽

  其中A t为材料厚度,单位为cm,∥牙和d膏为镀锌铁板相对导电率和导磁率, 取∥斤=O.1S/m,d斤=300H/m,则

  对于一般的设备,SE值要求在20dB'--"100dB之问,取SE值为100dB,当

  干扰电磁波的频率为10k"--"1GHz时,可计算出厚度为0.004mm'-"1.3mm,由此

  可见选择很薄的一层铁皮就能满足要求,厚度增加时将会增加系统的整体重量, 厚度太薄又不便于焊接,因此采用厚度为2 rnln的铁板。

  统内部电磁干扰源,采集卡、直流源和电子开关的弱电控制部分为设备。首 先应进行强弱电隔离,强电至于上层,弱电至于下层。由于强电部分体积较大, 且强电系统正常运行时为高压状态,无法对其进行屏蔽。所以选择被动屏蔽的方 式,针对易受干扰的弱电系统设计屏蔽盒。由于信号要从屏蔽盒内部传输N多'I-部,

  屏蔽盒上不可避免会存在一些孔洞,且连接处不可能做到完全密封,总是存在一 定的缝隙,这些都将影响屏蔽盒的屏蔽效能。屏蔽盒内部弱电系统都将通过屏蔽 壳体接地,因此外壳各部分之间的搭接很重要,如果不能良好搭接将导致局部阻 抗较高,当有干扰电流流过搭接点时就会产生压降,使得不同电的参考点电位

  不同,从而影响电的正常工作。 上盖板与下面盒体部分通过螺钉连接,设计时应尽可能导电的连续性, 降低搭接,通过机械加工使接触面尽可能平整,同时增加接缝处的重叠量,

  使用铆钉等紧固结合面,并且选择合适的紧固螺钉个数。有螺钉连接处可两 连接件的电接触,螺钉能够缩小两连接件的缝隙。螺钉越密,屏蔽效果自然越好。

  但螺钉过密将会增加装配工作量。按照一般要求缝隙的最大线,其中五为干扰源的波长,v为电磁波的波速,取3×108if//s. 根据式(2.8)可确定螺钉间距。

  一般取螺钉问距为五/20,当干扰源的频率为1GHz时,可计算出螺钉间距为 15mm,而振荡波系统内部电磁干扰源的频率通常为几十K到几百MHz之间, 因此取螺钉间距为15mm定能满足要求。

  形孔的周长最小,通常选用圆形孔。且都选用带屏蔽的灯,插座、按钮以及 信号线。设计完成的屏蔽盒如图2.6所示,最终加工完成的屏蔽盒照片如图2—7 所示。

  提供外加电源才能正常工作。开关电源由于其体积小、效率高、功率密度高、稳 压范围广并且可靠性高,是供电电源的首选。开关电源利用晶体管、场效应管、 可控硅闸流管等电子开关器件通过控制电,使这些电子开关器件不停地开断,

  对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,这种工作状态 使得开关电源在开断的瞬间会产生脉冲型干扰信号,影响其周围电的正常工

  作。在振荡波系统中,由于其中的无源组件需要供电,若通过一个开关电源对其 同时进行供电,则此开关电源的内阻将成为公共的耦合通,从而产生公共 干扰。如果对每个组件分别进行供电,可以解决公共干扰问题,但是需 要多个开关电源,将会使系统的重量、体积和成本增加。最好的解决方法是从开

  关电源本身入手,对其加装EMI滤波器,从而切断干扰信号沿着信号线或电源 线的径。振荡波系统中采用的是华普莱特开关电源。由于其体积小、重量

  轻、供电可靠,适用于便携式系统。但是它的开断频率较高(200kHz),经测试存

  在大量干扰信号,开关电源供电时系统的背景噪声如图2—8所示。此时背景噪声

  电压为2V左右,加入普通滤波器后效果没有明显改善,因此需要有针对性的选 择开关电源适用的滤波器,从而降低其背景干扰信号。

  EMI滤波器主要用来开关电源产生的传导干扰信号,通常线中的传导 干扰信号均可用共模干扰和差模干扰表示,如图2.9所示,共模干扰是指火线或

  者零线与地线之间的干扰信号,如图中的u,和U。,差模信号是指火线与零线之 间存在的干扰信号,如图中U。。

  在截止频率范围内开关电源的共模干扰和差模干扰可分为以下三个频段:在 0.5MHz以下以差模干扰为主,0.5MHz"、一1MHz差模干扰和共模干扰共存,

  1MHz"--"30MHz以共模干扰为主。利用滤波器,通过其电容可将共模高频干扰信 号导入大地,而将电源正极差模干扰信号导入负极,或者利用电感线圈的特

  性将高频干扰电流信号反射回干扰源。滤波器对干扰能力的强弱用插入损耗 来表示,其定义为:没有接入滤波器时从噪声源传输到负载的功率P。和接入滤

  其中Z。为开关电源的输出,Z。为滤波器的输入,插入损耗要尽可能 增大,从而增大对干扰信号的反射能力。根据信号传输理论,当z。和z,不匹配 时将会在滤波器输入端发生波的反射,反射系数为(Z。-Z。)/(z。+Z,),由此可见,滤 波器的输入与电源的输出相差越大则信号反射越强,从而插入损耗越

  大。对于振荡波系统中采用的开关电源,其开断频率为200kHz时以差模干扰为

  主,具有较强的N次谐振能力。因此选取以差模为主的滤波器,并且滤波器的 输入应当满足其频率在开关频率与谐振频段内。选择双级型滤波器,由于其 输入斜率陡峭,滤波频带宽,能够最大限度地滤除不必要的干扰。滤波器的

  额定电压和电流根据所接开关电源的额定电压和电流确定,并留一定裕度。根据 开关电源的实际输出,选取的滤波器额定电压和额定电流分别为

  50V/1A,50V/3A,15V/0.5A,其实物照片如图2.10所示。图2—11为加入滤波器后 系统的背景噪声,由之前的2V降至0.6V左右,有了显著改善。

  通常地线有一定的,当有电流流过地线时,就会在其上产生压降。在设 计电时,地线作为电的公共参考点,其上的电流成份很多,电压也很杂乱, 形成了地线噪声电压。地线干扰可分为地环干扰和公共干扰两大类。

  (1)地环干扰。如图2—13所示,两个设备的地电位不同而形成地电压,使 得地环中有电流流过,由于电的不平衡性,每根导线上的电流不同,因此会 产生差模电压,对电造成干扰,这种地环干扰通常发生在由较长电缆连接并

  (2)公共干扰,如图2—14所示。当两个电共用一段地线时,由于地线

  的存在,其中电1的地电位会受电2工作电流的调制。这样一个电中 的信号会耦合到另一个电,成为其干扰信号。

  当地线在地平面上时,类似一条传输线,可用LCR模型来描述,如图2—15所示。 L、C决定了传输线的Z。随着频率升高,电感的感抗不断增加,一直增加 到第一个谐振点。超过第一个谐振点后,电的为:

  式(2.17)中,X是沿导线到接地点的长度。因此,随着频率的增加,交流电

  在振荡波系统中,一方面使地线尽可能短,降低公共地,从而减弱干扰 信号的强度。另一方面将弱电系统中滤波器的壳体与屏蔽盒良好搭接,并使屏蔽 盒良好接地,此时进入滤波器的干扰信号将会通过滤波器壳体直接接地。如果滤

  容,导致接地较大,此时的情况如图2.16所示。由于接地较高,将会 有部分干扰信号通过滤波器,不能取得好的滤波效果。此外,解决公共耦合 干扰的较好的一种方法是采用多并联单点接地,因此,将系统中各组件的地接 在设备底座的一点上,尽可能减少公共的耦合通。

  以看出,此时的背景噪声仅为0.1V左右。而改进前系统通电后的背景噪声为2V 左右,见图2.9。通过改进,大幅度降低了系统的背景噪声水平,提高了局部放 电的检测灵敏度和系统整体的抗干扰性能。

  的抗干扰能力。 (2)其次要注意信号线、电源线应尽可能短,由于平行的线之间会存 在耦合电容,将会为高频的干扰信号提供通,因此应避免信号线)对于传导型干扰信号采用滤波器进行滤除,滤波器安装时应在电源入口 处就近安装,其壳体应良好接地,滤波器输入输出线分开,不能并行或交叉。 (4)对弱电部分使用屏蔽盒,合理选择屏蔽盒的材料以及厚度,能够增大其 屏蔽效能,将更多干扰信号屏蔽在外。

  本章提出了振荡电压作用下对采集到的局部放电信号的特征统计算法,与 已有的行波定位算法相融合,使用labview2009软件开发了振荡波局部放电测

  局部放电信号的随机性较大,少量信号规律性不强,记录大量信号进行统 计分析是探寻其规律的有效手段。用于统计分析的局部放电数据样本空间越大, 其展现出的统计规律越强,统计分析的准确度越高。传统谐振或工频电压作用

  电信号,测试过程中同步记录局部放电信号与外施电压的相位,即可建立相位 特征谱图,研究局部放电信号的在外施电压相位上的分布规律。 振荡波检测中,进行相位特征分析的特殊点在于: 1)相位信息的特殊性。传统的工频电压检测中,通过工频信号耦合器或外接

  的工频信号同步触发器即可获取外施电源的相位信息。振荡波检测中,应 从正弦形式的振荡电压中获取放电的相位信息,且需根据电原理准确计

  算振荡初始相位。 2)电源形式特殊。振荡波检测中通过LCR阻尼振荡形成的振荡电压波激发局 部放电,振荡电压波属于间断、瞬态性电源,一次有效的测量过程仅数十

  毫秒,如此短的时间段内所能够检测到的放电信号非常少,基本无法体现 其统计规律。图3.1中给出一组典型的振荡波作用下局部放电的实测波形,

  信号,该次测试过程中振荡电压波频率为553Hz,共计检测lO个振荡周期, 即20ms时间,该时间段内激发出的局部放电信号较少,统计规律不强。

  由电理论可知,阻尼振荡电压波的形成属于二阶段零状态响应中的振 荡放电过程。现根据电学原理分析振荡电压波的初始相位角。

  振荡波检测系统中电感量L=0.75H,振荡回电阻为R=30 Q,结合被测电 缆的等效电容量可计算出初始阻尼振荡电压的初始相位。

  为解决单次振荡电压测试获取到的放电信号数据较少的问题,本文提出了 相同振荡电压下多次测试波形累积的方法。即在振荡波测试电压Uo电压作用 下,进行n次加压测试,可获取11组波形。每组波形均由振荡电压及其激发出 的局部放电信号构成,如图3.1所示,从局部放电信号中提取超过阈值的放电

  序列中某脉冲为Pr,其对应时刻为tf,振荡电压波频率为,起始相位角为0,

  7j n 由此可以得到一组检测数据中放电脉冲序列的相位序列,对每组检测数据 均依照该方法进行处理,最终可以得到n组实测信号中所有放电脉冲的相位序 列。通过这样的累积处理,可极大程度的扩展放电数据的样本空间,得到规律 明显的相位特征谱图。本文给出两种典型特征谱图:

  征局部放电脉冲幅值在振荡电压相位上的分布情况;2)N.①谱图,表征放电 次数在振荡电压相位上的分布情况。

  等效时频分析方法提取局部放电脉冲信号的等效时长(teq)和等效频宽 (£q),在teq.岛二位谱图上展现放电脉冲信号。由于不同类型的放电信号或是 干扰与真实放电信号在t明.岛二位谱图上所聚集的不同,可通过等效时频

  计算方法参见文献,本文不再赘述。与相位特征谱图类似,等效时频分析所处 理的放电脉冲样本数越多,最终在t。。.feq二位谱图上所呈现出的统计规律就越

  强,越有利于放电脉冲的分离。 与3.1.1节中所面临的问题相同,单次振荡波检测模式下可供时频分析的

  脉冲数较少,最终分析结果的统计规律不强。此处多波形累积的等效时频分析 方法,与3.1.3节中提出的累计方法类似,在相同电压作用下,从每次检测到 的局部放电信号中提取单个放电脉冲进行时频分析,分别得到其等效时长、等

  效频宽,用这两个参数描述对应的放电脉冲,并在二位谱图上予以展示,通过 相同电压下多次测量波形的累积,扩充样本空间,提高等效时频分析的统计规 律性。

  相位谱图,以此判断放电类型;同时基于行波原理对原始放电信号进行脉冲配对, 计算放电源所在,通过对放电类型的诊断以及放电源的确定,可有效评 估电缆状态。数据分析处理软件的主要功能流程图如图3.2所示。

  基于局部放电信号的特点,构造出其“V-qo”谱图、“N.qo”谱图,分别表征 放电脉冲幅值、放电次数在一个振荡波周期内的相位分布情况。构造“V-N.(p” 三维谱图,并在“V.(p”平面上投影,从而得到其灰度图,将放电脉冲幅值、放 电次数与相位分布情况以二维的形式表示出来。 局部放电灰度图像的构造方法如下:首先生成“V-N.(p"三维谱图,将工频 相位轴按照0-3600划分为256个小区间,将放电幅值量V轴按照0.1划分成128 个小区间,因而平面被划分成256×128个小区间,统计各小区间内的放电次数, 小区间内放电次数的不同反映在图像上就是图像的颜色不同,定义放电次数与图 像颜色的映射关系后,根据小区间内放电次数的最小值和最大值分别对应于最小 灰度级和最大灰度级的原则,就可以构造出局部放电灰度图像,灰度图像的灰度

  其中mii为图像象素点灰度;nij为各小区间内的放电次数;nm。。为各小区间 内的最大放电次数。为软件PD特征分析界面,左侧树形列表列出各相的所有测

  试电压等级,从中选取特定相的特定电压等级,右侧上方的自动显示选中相在选 定电压等级下的局放波形,调节波形图右侧滑块可调节波形阈值,软件自动根据 设定阈值确定并显示波形峰值,以过阂值的脉冲峰值作为生成统计谱图的参数。 阈值设置完成后,从局放波形下方的“谱图类型”列表中选择所需的统计谱图类

  薹鳝熏裁翻遵缝鬣筮遴鲨溢鬣靛麓豳幽醚凿釜篷鍪溢鍪蹩盘遴筮溢菡进赵囊壹i蠹l晒

  配脉冲对中入射一反射脉冲之间的时间差完成对故障源的计算。该模块以现 场原始数据为输入,能够实现对数据的自动定位分析和手动定位分析。其中,自 动定位算法综合考虑了信号去噪、时间、衰减系数及相关性等多个量,大大

  提高了定位精度,大幅减小了误定位的风险。该模块利用到的行波定位算法主要 处理步骤如下: 1)将第一个是最大的波峰作为第一个原始脉冲进行反射脉冲的匹配,提取

  原始脉冲对应的波形X。(t)。 2)将反射脉冲的匹配范围锁定在2L的距离之内。原始脉冲与反射脉冲的 间隔应在(0,2L/V)之内,由此可得到原始脉冲与反射脉冲之间相差的点数应

  在(0,2L/VAT)间。在这之外的波形可能为原始脉冲的反射脉冲、二次反射脉冲

  一步处理,减少甚至消除上述干扰。 3)由于波形在电缆的过程中的具有衰减特性,其衰减系数用局部放电 与传输距离的关系来表征如下:

  最大的波峰为原始脉冲对应的采样点数为n.,对应的皮库量qt=f(n。),匹配的 反射脉冲对应的采样点数为n:,对应的皮库量:q2=f(13.2),n:应满足以下要求:

  按上述要求找出所有可能的反射脉冲,并记录所有的反射脉冲对应的局部放电信 息,并提取所有反射脉冲对应的波形X:(t)。 4)利用相关函数表征入射脉冲与反射脉冲之间的相似性,计算入射脉冲

  用程序实现以上算法,首先由程序读取PD波形图,从波形图左侧树形列表 中选择定位波形文件,波形中给出默认阂值时生成的脉冲峰值,也可通过调节波 形图右侧三角形滑块手动调节波形阈值,此时波形阂值及对应的脉冲峰值在波形

  图中实时显示,如图3.5所示。阈值设定后,点击波形图下方的“脉冲匹配”按

  钮,进入脉冲匹配及定位界面,软件基于行波反射原理对选中的原始信号自动进 行波形分割及脉冲匹配,并可进行滤波,如图3—6所示。

  隧麓邈避麓懋黪继谶溅鍪溅嬲爨潮澄缨鼗懋豳幽辫黧懋罄羧氅戆愁鬻憋爨懋黧霪燮黧懋懿鍪璧鍪慧莲釜;; 。”。。蓼羔。!”… .圈 争蚤●”l 、{IV-¨

  由于局放信号的随机性,软件自动匹配的“脉冲对”不尽准确,当人工判定 软件给出子波形中“脉冲对”不准确时,可手动调整入射及反射脉冲图3.7、图 3—8分别给出某子波形中软件自动的脉冲匹配结果及人工调整后的脉冲匹配结

  果。对一次测试结果产生的多组脉冲进行配对,将配对结果保存,软件根据配对 结果计算出故障点的,并以点状分布在定位结果界面上,最终定位结果显示

  ”眇t 墨盛蕊聋—■啊■豳■_ 胁M啦 一L20㈣j0∞lOtC.1,’

  ;荔攀j iL3鬟J8kV4_ZOG。舞IO-“IT5登蓉蠹。曩!_。!睦。器: 。3m”—m”1n’

  实际需要对测试项目进行‘‘增加”、‘‘编辑”、‘‘查找”、r?删除,,等操作)

  (注:“项目名称”对于每个测试项目是唯一的标识,“电缆长度”为后续 计算波速提供必要的参量,“电缆电容量预测值"为检测时直流源的升压速度提

  绝缘娄型 塑料匏缘 塑料绝缘 塑料绝缘 塑料绝缘 塑料绝缘 塑料绝缘 塑料绝绦 塑料绝蝾 塑料±§绦 塑料绝绦 塑料}e缘 塑料绝缘

  图3—13输入必要的电缆结构信息 (注:电缆常见故障一般多发生在接头,此处输入电缆接头可为 后续判断故障源的提供参考)

  在3.14中,点击“开始采集”,并选择相应的校正放电量,程序控制NI.5114

  采集卡以100MS/s采样率卡开始采集当前注入的校正脉冲信号,校正脉冲的视

  在放电量涵盖100pC一100nC范围内的10个档位。选择一定放电量的校正脉冲 信号,采集卡采集到的脉冲信号分为入射波和反射波,此时软件自动判别一段 时间内波形峰值的稳定度,若波形峰值稳定度满足软件设定阈值的要求,则软 件认为当前放电量的校正通过,此时自动保存测试数据,当前放电量的灯

  大,则当前放电量的灯一直闪烁,此时需要用户选择“手动校正”,人为选 取入射波及反射波,并手动保存数据。保存数据包括实测波形、当前注入脉冲 的视在放电量,入射波峰值,入射波时问,反射波峰值,反射波时间,软件自

  动计算各视在放电量的校正系数。 视在放电量校正系数的计算方法如下:设校正脉冲的入射波峰值为al,反射 波峰值为a2,注入电缆试品的校正脉冲放电量为q。,则校正系数K=q。/al,同时

  Qm。(pc)=K?F?A。。、,其中Am。x为实测放电信号的电压峰值)

  硬件控制及数据采集系统的程序设计流程及主要功能如图3.15所示,软件 功能界面如图3—16所示。

  1)箍鬻壹I》辨{试倍。双醺目-吝棘、测豳九曼、地点警X 21鼋境箍墒谤.袭《地缀袭整、橇袭。锺袅氇差等X 3}建盛襞{謦话冉衽,

  2)振荔泼连矮捡溅汰数可灵活设定《一汰殓溅遗鼹可分 为:电缱充电一电子开关动传一采案卡采莱振荡波麓局 放信号)

  1)程序控制Ni.晓2I摹莱卡输出∞IOV妁控制电魅信号,挫制直波涎母艨,究成电缆充电,为 纺止直流薄舞压i奎程中电缆克电四出现过电漉.程序根据二喻电露状态哟应申电浇的谛 算公式类艟计算电瑰竞电电流。远避塞序的垂反馈繇肇宾糖控制盍漉源舞压速度,祷电绲充 电电漉蕊定在点流溽赣定电漉的∞%磁下。在确保电缆充电田裕不出瑰过漉的前提乍蒺碍最

  2)电蟪蔗l电至指定电压.程序控制直漉潭输出高压障为零电平,遥远Is后程序控制N1-6221 采莱卡输出1下l。电乎籀号焉医动电子开关导遁。她赡影成撼圪糍藩电压滤。电子开关争通妁

  瞬时剜。程序控制N1-,6221采集幸的两撬椒输入烈12诹躲采样率睁步采集撂落电压馆警 及蜀皱-撩波信号,N1.SIl4采集卡攒25蝴s,s采样串阈多采褰局救原始信号:

  3)基于生威妁振落电压搭号及局效验波搭号,瓣量局放起静电压(PDⅣ)及局效熄灭电压

  测试数据保存 振瘩电压数据。局姨赣进信号敷梧(生越挺钍魂弹潜瘸).局被原始馆号敷据f进行坟障定往)、

  一套用于10kV电缆局部放电检测及定位的振荡波装置,定义型号为: QH.OWTS.MV-V1.1型。为验证该装置的有效性,在现场条件下开展了针对线kV电缆的实测工作,并将测试结果与国外进口的振荡波装置进行对比, 以验证本文研制装置的功能。

  1)最高充电电压:30kV; 2)局放检测灵敏度:不低于10pC; 3)故障定位精度:不大于10cm; 4)检测电缆长度:50m~5km;

  长度:400米; 缺陷:距离开关柜终端约230米处,在制作中间接头时由于工艺缺陷

  1)完成全部接线。振荡波测试仪高压输出与试品电缆终端相连,并正确连 接地线、电源线)视在放电量校准。接线工作完成后,使用局部放电校准仪对试品电缆注 入一定放电量的方波信号,完成视在放电量的校准。

  3)振荡波加压测试。撤去局部放电校准仪,在12kV及21kV两个电压等 级下对试品电缆进行逐相加压测试,获取试验数据。 4)数据分析处理。使用振荡波数据分析软件对实测数据进行分析,给出放

  电相位谱图并完成故障源定位。将测试结果与SEBA M28型振荡 波检测装置的检测结果进行比较,检验QH.OWTS.MV-V1.1型振荡波 检测装置的有效性。 QH.OWTS—MV-V1.1型振荡波装置现场测试照片如图4.2所示。

  使用满足IEC标准的局部放电校准仪向试品电缆注入1000pC的校准脉冲 信号,系统检测到的校准脉冲波形如图4.3所示。由于注入的校准脉冲至

  电缆终端后会发生发射,因此在一定时间段内可同时采集到入射及反射校准脉 冲波形,提取入射及反射脉冲的峰值,可计算出视在放电量的校准系数。测量 入射及反射脉冲之间的时间差,结合波速也可校核电缆全长。

  给出国产QH.OWTS.MV-V1.1型振荡波装置及SEBA M28型振荡波装 置对相同电缆在同一电压作用下的实测波形,以资对比,如图4.4所示。

  时间(ms) (a)国产QH.OWTS—MV-V1.1型振荡波装置实测波形

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  (b)SEBA M28型振荡波装置实测波形 图4.4 Ll相电缆在12kV电压下的实测波形

  从图4.4中可以看出,两套振荡波局部放电检测装置在相同电压下检测到 的振荡电压波形和局部放电检波信号基本一致,且局部放电视在放电量的水平 也基本一致,说明国产装置在振荡电压生成、局部放电信号检测灵敏度上能够 达到进口装置的水平。

  给出国产QH—OWTS.MV-V1.1型振荡波装置及SEBA M28型振荡波装

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  图4.5两套装置给出的入射.反射脉冲匹配图 脉冲匹配结果由分析软件自动给出,由于实测波形较多,软件能够给出大

  给出国产QH.OWTS-MV-V1.1型振荡波装置及SEBA M28型振荡波装

  华北电力大学嘎毒学位论文 置分析软件给出的定位结果谱图,如图4.6~图图4.8所示,国产装置定位结果 为228米,装置定位结果为226米,两套系统的缺陷定位结果基本一致,

  (b)SEBA M28型振荡波装置定位结果谱图 图4.6两套装置对L1相电缆的定位结果谱图

  (b)SEBA M28型振荡波装置定位结果谱图 图4.7两套装置对L2相电缆的定位结果谱图

  n 4000 3,R]0 3,000 2.5D0 2.000 1500 ▲

  (b)SEBA M28型振荡波装置定位结果谱图 图4-8两套装置对L2相电缆的定位结果谱图

  从图~图中可以看出,两套装置对缺陷点的定位结果基本一致,了 国产装置缺陷定位的有效性。同时,从定位结果可以看出,在电缆的始端也存 在较为集中的放电点,分析原因在于振荡波局部放电检测设备的高压输出与试

  国产QH—OWTS.MV-V1.1型振荡波装置能够生成放电信号的相位特征谱 图,如图4.9所示,SEBAM28振荡波装置没有此功能。

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  从图中可以看出,软件给出的局部放电灰度图具有明显的相位特征,由于 三相的缺陷类型一致,因此三相的局部放电灰度图特征也基本一致,证明了第

  2.针对典型的10kV XLPE电缆中间接头缺陷,利用本章提出的基于多波

  有典型的相位特征,证明了振荡电压作用下局部放电信号统计特征方 法的有效性。

  究现状及实际应用情况,指出了振荡波局部放电测试系统目前存在的问题,即强 电系统对弱电系统的干扰问题以及对实测局部放电信号缺乏缺陷类型分析问题。 针对现存问题开展本文的研究工作。 首先,本文分析了振荡波局部放电检测系统中干扰的来源及干扰源的性质,

  在此基础上通过设计合理的屏蔽、滤波结构,避免振荡高压发生系统对信号检测 弱电系统的干扰,极大程度的提高了局部放电信号的检测灵敏度。 其次,分析了对振荡电压作用下采集到的局部放电信号进行相位统计特征分

  析存在的特殊性,提出了基于多波形累积的特征分析方法。在此基础上使用 labview2009开发平台开发了振荡波局部放电检测系统软件,包括数据分析软件 和前台检测软件,其中数据分析软件主要包括局部放电数据的统计特征分析和行

  波定位等功能,前台检测软件主要包括视在放电量校正、控制振荡电压的生成及 数据采集等功能。

  在解决抗干扰及数据分析问题的基础上,构建了一套10kV电缆振荡波局部 放电测试系统,使用自主开发的振荡波局部放电检测系统针对一条400米长的 XLPE电缆进行了实测,并与振荡波局部放电检测设备进行了对比,对比测

  试结果表明自主研发的振荡波局部放电检测系统的测试灵敏度及定位精度与德 国设备一致,进而验证了本文设计的抗干扰方法的可行性。针对实测局部放电数

  据给出的PRPD谱图具有明显的相位集中特性,验证了本文提出的振荡电压作用 下局部放电信号特征分析算法的有效性。

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  (一)发表的学术论文 孙志明.电缆局部放电成因与对策及振荡波技术的现场应用.《科技资讯》,

  本文是在唐志国教授的悉心指导下完成,研究工作中每一步进展都浸透着 两位导师的心血和智慧。导师渊博的知识、严谨的治学风范、求实的科研作风、

  活跃的学术思想和诲人不倦的敬业给了我深刻的启迪,使我受益匪浅。导 师不仅在学术上给予我悉心的指导,而且在其他方面给予了我许多,在生 活方面给予了我许多关怀,导师对我的和关怀我将终生铭记在心。在论文

  2008年05月——2010年06月在华北电力大学电气与电子工程学院(系)

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