地埋电缆局部放电信号检测与信息处理研究

摘要

随着高压电力系统的发展，交联聚乙烯（Cross-linked polyethylene，XLPE）材质的地埋电缆得到广泛运用。地埋电缆通常使用离线检测的办法，停电检修的方式会对电力供应产生一定影响。电力电缆的寿命主要由其绝缘性能决定，电缆的绝缘老化最主要是由局部放电所引起的，通过对局部放电现象的检测可以从侧面反应出电缆的绝缘性能。因此本文通过对局部放电现象的研究，试图开发一种局部放电在线检测设备，来改进这种局面。
　　首先，本文对已有的电力电缆局部放电检测方法进行对比研究，分析各类方法的利弊，最终选择了电磁耦合原理作为理论依据来进行局放检测系统的开发。通过罗氏（Rogowski）线圈原理制作电流传感器检测电力电缆局部放电的方法，分析了各项参数对线圈的影响，以及实际情况下电缆长度、电阻干扰、电容压迫等参数对电信号传播速率造成的影响完成了电力电缆局部放电检测装置的设计。
　　其次，对于电缆局部放电的信息处理过程，由于检测现场存在着太多的干扰，很难提取真正的局部放电信号，故选择一种高效的方法来对局部放电信号进行干扰过滤是必要的。通过对比研究，本文选择了小波变换来进行信号的消噪，最终测试表明小波分析在时域和频域均能够对信号进行很好的局部处理，把局部放电信号和干扰信号区别开来，为本文的电缆局部放电检测装置设计奠定了理论基础。
　　最后，为了对本文研究设计的检测系统进行可行性证实，通过对实际变电站的测试，对站内电缆进行检测。测试结果为，该局部放电检测装置检测效果良好，无漏电故障产生，符合实际情况，能够适用于变电站中。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 课题研究目的及意义

1.2 局部放电现象的背景及诱因

1.3 电力电缆检测技术的现状

1.4 论文的主要工作

第2章 地埋电缆局部放电检测原理

2.1 局部放电信号特征分析

2.2 现有局部放电在线检测主要方法

2.3 主要检测方法优缺点

2.4 本章小结

第3章 局放信号在电缆中的特性分析

3.1 原理简述

3.2 仿真建模及结果分析

3.3 本章小结

第4章 设计电缆局部放电检测系统

4.1 传感器的简介及电流传感器的设计

4.2 局部放电信号处理

4.3 检测系统的设计

4.4 数据管理系统

4.5 检测系统的使用方法

4.6 本章小结

第5章 局放信号检测系统的现场测试

5.1 电缆故障的分析

5.2 现场测试情况简介

5.3 现场测试及结果分析

5.4 相应的故障分析

结论

参考文献

致谢

个人简历