35kV电流互感器局部放电监测传感器研究

摘要

电流互感器局部放电与其内部绝缘缺陷具有紧密联系，通过局部放电在线监测能够及时发现电流互感器内部绝缘缺陷，对防止电流互感器事故发生，保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。
　　 由于局部放电超高频监测能够有效避开低频电磁干扰和电晕等脉冲干扰，近年来得到了广泛重视。然而，将该方法应用于工程实际中，仍然需要在传感技术、抗干扰技术等方面开展深入研究。本文在对35kV电流互感器局部放电在线监测研究现状总结分析的基础上，从脉冲电流传感器、多频带超高频传感器以及这两种方法联合检测局部放电信号三个方面，进行了系统深入的研究。论文主要内容如下：
　　 首先，针对电流互感器的制造和运行特点，分析了电流互感器发生局部放电的原因，并提出了一些控制措施；
　　 其次，对用于变压器局部放电在线监测的谐振式空心罗戈夫斯基线圈电流传感器进行了理论和仿真研究。建立了传感器的等效电路模型，经理论分析得到了传感器的传输函数；以Matlab为工具，就传感器各参数对传感器的频率特性及灵敏度的影响加以研究。
　　 第三，针对目前广泛用于局部放电测量的超高频传感器频带单一的特点，设计了一种多频带超高频四阶Hilbert分形天线，以及放大滤波器等配套元件，构建出一套完整的超高频检测局部放电的系统；将其与电流传感器相结合，设计了脉冲电流法与超高频联合检测电流互感器局部放电的系统；并在实验室对35kV电流互感器进行实验，实验结果表明该系统能够有效用于工程实际中。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1电流互感器局部放电在线监测的意义

1.2局部放电在线监测研究现状

1.2.1局部放电监测方法

1.2.2变压器局部放电监测传感器

1.3本论文主要研究内容

2电流互感器局部放电原因分析

2.1引言

2.2局部放电的产生因素及控制方法

2.2.1影响电流互感器局部放电的物理因素及其控制方法

2.2.2影响电流互感器局部放电的电气因素及其控制方法

2.3本章小结

3 35kV电流互感器局部放电监测传感器优化设计

3.1引言

3.2局部放电高频电流传感器的特性研究

3.2.1检测回路

3.2.2检测阻抗的响应特性

3.3电流传感器的研究

3.3.1谐振式电流传感器的等值电路及传递函数

3.3.3仿真与实测结果分析

3.4四阶Hilbert分形超高频天线的研究

3.4.1 Hilbert分形及分维数

3.4.2 Hilbert分形天线谐振频率计算方程

3.4.3四阶Hilbert分形天线仿真设计

3.5本章小结

4 35kV电流互感器局部放电实验分析

4.1引言

4.2系统硬件设计

4.2.1 35kV电流互感器局部放电脉冲电流法测试

4.2.2实验室35kV电流互感器局部放电超高频方法测试

4.2.3脉冲电流法与超高频法联合检测局部放电

4.3人工绝缘缺陷模型局部放电实验

4.4实验室35kV电流互感器局部放电结果分析

4.5本章小结

5结论

致 谢

参考文献