电力电缆预知性维护技术研究

摘要

电力电缆预知性维护技术，就是解决如何在电缆发生故障前，检测并预测电缆潜在故障、评估电缆寿命，做到预知性维护的一种技术。在现实中，传输电缆自身的性质、组成的结构、故障检测方法本身的局限性以及人为等因素会影响故障信息的获取，从而影响了预知性维护的有效性。因此如何在具有复杂情况下的电缆中正确的提取故障信息，成为了实现电力电缆预知性维护的前提。 本文在深入的研究了脉冲雷达法理论依据以及大量实际电缆测试的基础上，主要针对电缆接点对故障检测的影响，提出了一种面向实际应用的电缆故障信息提取方法——波形类比法。 依照实现该方法的技术要求，本文完成了电力电缆故障诊断平台的硬件软件设计。通过使用该平台对所搭建各种具有较复杂结构的电缆模型进行故障信息提取，验证了波形类比法的实用效果。 根据实际测试的结果，本文所提出的波形类比法，能有效的排除电缆接点对故障信息提取的干扰。对于具有分支结构的传输电缆，该方法同样适用，并能有效的判断出故障的类型和所在的位置。下一步的工作在于：1.波形类比法应用于多分支结构电缆故障测试的实测验证；2.高阻故障检测时故障信息的提取；3.潜在电缆故障预测等问题。

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第一章绪论

1.1课题的来源及背景

1.2国内外研究现状

1.3本课题的主要工作

1.4各章内容安排

第二章电缆故障检测方法

2.1电力电缆故障概述

2.1.1电力电缆的种类和结构

2.1.2电力电缆故障的原因

2.1.3电缆故障的性质与分类

2.1.4电缆故障信息的完备性

2.2电力电缆故障的综合检测

2.3电缆故障测距方法

2.3.1电桥法

2.3.2脉冲雷达法

2.4电缆故障定点方法

2.4.1电缆路径检测

2.4.2故障定点

2.5其它方法

第三章脉冲雷达法理论分析

3.1脉冲雷达法的类型

3.2电缆传输线阻抗模型

3.3电磁波的反射与透射

3.4脉冲雷达法在实际应用中的故障判定方法

第四章电力电缆故障自动诊断平台设计

4.1电力电缆故障自动诊断平台硬件设计

4.1.1信号采集模块设计

4.1.2核心处理模块设计

4.2电力电缆故障自动诊断平台软件设计

4.3电力电缆故障检测软件设计

4.3.1故障波形数据采集模块

4.3.2故障波形数据显示模块

4.3.3故障波形数据操作模块

4.3.4故障距离定位模块

4.3.5帮助文档模块

4.3.6界面设计及中文化设置

4.4系统测试流程

第五章故障电缆实测波形分析

5.1电缆端点直接连法

5.1.1特性阻抗不同的两电缆直连

5.1.2特性阻抗不同的三条电缆直连接法1

5.1.3特性阻抗不同的三条电缆直连接法2

5.2 T型接头电缆接法

5.2.1 T型接法无故障测试

5.2.2 T型接法故障测试

5.3测试方法总结

第六章结论与展望

致谢

参考文献

研究成果