变电站无接触超高频局部放电监测及定位的研究

摘要

变电站在电力系统中起着电压变换、电能分配、潮流调整和电压调整的作用,通过变压器将各个等级的电网联系起来。除了变压器之外,变电站内的设备还有汇集电流的母线、高压开关设备、高压套管、电压互感器、电流互感器等。若变电站内设备出现故障,引起继电保护动作,导致相关线路切除,会造成重大的经济损失和社会影响。所以保障变电站的高压电力设备安全可靠安全地运行,对变电站及电力系统安全稳定运行具有重要意义。本文提出了利用超高频天线传感器接收变电站设备发生局部放电时辐射出的超高频局部放电信号,利用天线阵列接收信号所得到的时间差,计算出局部放电源的方位,并研制了变电站无接触超高频局部放电监测定位系统,进行了相关的实验室和变电站现场测试。
　　首先,本文对高压电力设备发生局部放电时所激发的超高频电磁波信号进行了分析,分析了采用无接触超高频变电站局部放电监测及定位的可行性,并对变电站内高压设备应监测的项目进行了分析。
　　其次,本文针对变电站内复杂电磁情况,分析了在变电站内进行无接触超高频局部放电监测及定位的原理,提出了运用改进的小波阈值去噪方法进行除噪,采用积累能量曲线确定信号起始时刻得到信号的时间差,并提出了基于信号时间差的变电站局部放电定位计算方法。
　　最后,研制了无接触超高频变电站局部放电监测定位系统,对系统所采用的超高频天线传感器进行了相关测试,在实验室和变电站现场进行了相关的试验研究验证。

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第1章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 高压电力设备局部放电检测的研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 局部放电机理和局放检测的设备类型及干扰分析

2.1局部放电机理分析

2.2变电站局部放电监测的设备类型及干扰分析

2.3本章小结

第3章 变电站无接触超高频局部放电监测原理及定位计算研究

3.1 空间超高频电磁波衰减特性的实验验证研究

3.2 基于小波阈值去噪的研究

3.3 基于高频电磁波的局放定位基本原理及计算方法

3.4本章小结

第4章 变电站超高频局部放电监测定位系统的研制

4.1 变电站超高频局部放电监测定位系统的构成

4.2 超高频天线传感器性能测试

4.3 高速数据采集系统的构成

4.4 超高频局部放电信号数据计算处理流程

4.5 本章小结

第5章 变电站无接触超高频局部放电监测定位系统测试

5.1 变电站无接触超高频局部放电监测定位系统抗干扰测试

5.2 实验室测试

5.3 变电站现场实测

5.4 本章小节

第6章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果

致谢