交联聚乙烯电缆局放在线监测方法研究与系统设计

摘要

近年来，随着交联聚乙烯电缆在电网中的大量应用，其发生故障的概率也逐年提高，在很大程度上影响了电力系统的安全和稳定运行。因此迫切需要研究一种技术，此技术能够降低电力电缆故障率。通过研究，分析交联聚乙烯电缆绝缘劣化程度的方法中，局部放电检测非常有效，通过对交联聚乙烯电缆进行局部放电在线检测可以实现对其的状态检修。本文围绕交在线检测联聚乙烯电缆的局部放电情况，进行了方法研究与系统设计。
　　 首先，介绍了国内外交联聚乙烯电缆的发展概况及常见故障，然后简述了高压交联聚乙烯电缆在线监测方法原理与研究现状，经过比较，对交联聚乙烯电缆局部放电的在线监测最终我门应用了电感耦合传感技术。
　　 其次，研制了一套可用于交联聚乙烯电缆局部放电在线检测的系统。该系统硬件上由电感耦合传感器、局部放电监测单元、现场取电装置、GPRS收发模块、GPRS基站、数据中心服务器和客户端等组成;软件分为两部分，下位机软件采用C语言编写，实现了对局部放电信号的采集、预处理、动态消噪、放电量显示、数据上传、放电量显示等功能;采用VC++高级语言编写上位机软件，实现了图谱显示、对数据的统计分析等功能。
　　 针对局部放电测量过程中的抗干扰问题，本文在综合采用现有的频域开窗、小波消噪的基础上，首次提出了一种自动扫频抗干扰技术，去噪效果显著，具有一定的实用价值。
　　 最后，对交联聚乙烯电缆局部放电类型进行归纳总结，借助本文提出的电缆局部放电在线检测系统对制作的四种局部放电模型进行模拟实验，经验证本系统对出局部放电信号的检测很高效。随后对此系统的现场应用情况做了简单的介绍。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景和意义

1．1．1 交联聚乙烯电力电缆的应用状况

1．1．2 交联聚乙烯电缆的常见故障

1．2 国内外交联聚乙烯电缆绝缘检测方法概述

1．3 本文研究内容

第2章 电缆在线监测技术与研究现状

2．1 交联聚乙烯电力电缆局放监测方法

2．1．1 电容耦合法和传感器

2．1．2 电感耦合法

2．1．3 超声法和超声传感器

2．1．4 光学测量法

2．1．5 UHF法和UHF传感器

2．2 本章小结

第3章 电缆局放监测系统设计

3．1 系统原理简介

3．2 电感耦合传感器的选择

3．3 局放监测单元硬件系统设计

3．3．1 信号调理模块设计

3．3．2 主控模块设计

3．3．3 液晶显示及按键设计

3．3．4 通讯模块设计

3．3．5 供电系统设计

3．4 软件系统设计

3．4．1 下位机软件设计

3．4．2 上位机软件设计

3．5 结构设计

3．6 抗干扰设计

3．6．1 干扰的形式

3．6．2 抗干扰措施

3．7 本章小结

第4章 实验室模拟与现场应用

4．1 实验室模拟局部放

4．1．1 模型的建立

4．1．2 实验系统搭建

4．1．3 实验室测量步骤

4．2 现场应用

4．3 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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