高压电晕放电现象远距离检测研究

摘要

随着我国社会主义经济建设如火如荼的进行,国家的电力事业正处在蓬勃的发展时期,为了满足经济建设的需求,特高压输电正在被广泛的应用于远距离输电中,由于输电电压的提高,电力运行设备和高压输电线中日益凸显电晕放电现象,其越来越危害人们的生产生活。因此,检测电晕放电现象的研究就变的越来越有必要。
　　在当今的电晕放电现象检测的研究领域中,紫外光谱检测法、红外线检测法和脉冲电流检测法等方法都是近距离的检测方法,其应用局限性很大。本论文中就利用螺旋天线对、低噪放大器、差分放大器和全相位滤波技术开发了一个电晕放电现象的远距离检测平台,目的就是实现远距离检测电晕放电现象。本文论述了平台前端的硬件组成,其中包括前端检测天线和与其配套的模拟滤波器、低噪声放大器和单路信号反相环节以及差分放大器五个部分,各个部分的设置都是为了提高接收信号的信噪比以及放大有用信号以便于后端的信号采集和处理;随后论述了平台的信号采集和全相位数字信号处理等后端部分,其目的是在数字信号处理领域进一步凸显电晕放电的电磁辐射信号,从而达到低信噪比检测的目的。本文设计的检测平台经现场测试能够实现200米距离的电晕放电的检测,从而证明了本平台设计研究的正确性,应用前景也是很广阔的。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4章节安排

第二章 检测平台的总体架构

2.1 课题介绍与总体分析

2.2 课题总体方案概述

2.3小结

第三章 前端检测天线的仿真设计

3.1螺旋天线选择的原因

3.2认识螺旋天线

3.3单绕螺旋天线的设计

3.4单绕轴向模螺旋天线仿真结果

3.5电晕放电发生位置与螺旋天线对的位置关系

3.6小结

第四章 天线后端硬件电路

4.1 无源模拟滤波器设计

4.2低噪放大器的设计分析

4.3单路信号反相环节

4.4差分放大器分析

4.5天线后端硬件集成

4.6小结

第五章 信号的采集和数字信号处理

5.1探索数字信号处理方法

5.2全相位滤波与传统滤波

5.3 设计全相位滤波器

5.4 本课题中所采用的全相位滤波器设计

5.5小结

第六章 现场测试结果汇总

6.1单频信号接收测试

6.2电晕放电辐射信号检测

6.3系统的潜在检测性能分析

6.4小结

第七章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢