XLPE电缆局部放电在线监测系统研究

交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)电力电缆的局部放电严重影响电缆和电网的运行可靠性。在基于电流互感器测量原理的基础上,提出了一种利用Rogowski线圈测量的XLPE电力电缆局部放电在线监测系统。首先研究了高频电磁耦合传感器的设计,确定了与测量灵敏度相关的参数,并通过实验确定了用于XLPE电力电缆局部放电测量的罗氏线圈参数;设计了监测XLPE电力电缆局部放电的设备和基于光纤通讯的电缆局部放电在线监测系统的整体结构,最后对某变电站运行中的电缆进行了局部放电测试,对监测数据进行分析,结果表明了基于高频罗氏线圈及光纤传输的电缆局部放电在线监测系统的有效性。     

高压交联电缆局放传播特性分析及试验研究

局部放电信号在高压交联电缆中的衰减传播规律是实现局部放电精确测量与放电源定位的重要理论基础之一.首先对局部放电信号沿电缆传播特性展开分析,并分别采用35、110、220kV高压交联电缆构建了局部放电脉冲注与测量系统,对高压交联电缆局部放电脉冲传播特性进行了试验研究与分析,通过计算分析比较了不同频率的脉冲信号在电缆中的传播和衰减系数.结果表明,电缆对局放脉冲有显著的高频衰减效应,沿电缆传播的陡上升沿脉冲信号会随传播距离的增长而严重衰减;同时,半导电层对局放信号具有明显的衰减作用,在高压电缆局放精确测量与定位中即便采用分布式传感器就近采集信号也仍需对局放信号做出衰减补偿.     

基于振荡波的干式空心电抗器绝缘检测系统

针对干式空心电抗器匝间绝缘事故频繁发生的问题,提出了在振荡波下进行局部放电的绝缘检测方法,设计了一种能有效避免绝缘故障的干式空心电抗器绝缘检测系统.根据现场技术指标要求,通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型确定系统中关键参数,利用试验平台对系统参数进行验证.结果表明,系统能有效地检测到故障电抗器两端电压振荡波的衰减和频率变化,通过引入局部放电检测手段,系统能清晰直观地检测出电抗器可能存在的微弱缺陷,及时发现干式空心电抗器早期绝缘故障,杜绝恶性事故的发生.     

电缆终端局部放电带电测试方法的比较与应用

文章针对电缆终端局部放电带电测试方法,结合现场应用情况,分析比较了现有的几种测试方法的可操作性、测量灵敏度,同时在实验室建立了3种常见局部放电类型模型并获得其超声波信号特征,为各种类型电缆终端局部放电带电测试工作的开展提供参考。     

基于小波变换的大型电机定子绕组局部放电信号的检测与提取

通过自行开发的局部放电监测系统在实验室条件下对定子绕组进行局部放电的测试,对局部放电信号进行小波分析和处理,并在Matlab中实现小波消噪和局部放电信号的特征量提取.测试结果证明了小波变换在局部放电监测系统应用中的有效性.     

基于光纤传感技术的电缆接头局部放电监测

通过对电缆中间接头局部放电现象的监测可以及时判断其中间接头的绝缘状况,并及早发现绝缘缺陷,降低配电网电缆故障率.提出一种基于相敏光时域反射仪(phase-sensitive optical time-domain reflectometry,φ-OTDR)的分布式光纤传感系统,以相邻弱光栅间的光纤作为传感单元,通过检测相邻弱光纤光栅的干涉信号,可以得到电缆中间接头局部放电声波振动信号的频率、相位和位置等相关信息,从而判断局部放电的强弱及放电位置.实验模拟电缆中间接头局部放电情形,搭建电缆接头局部放电光纤监测系统.在10 k V电压等级下进行实时监测实验,成功检测出局部放电产生的声波信号,其频谱主要分布于9～15 kHz.将传感光纤与电缆复合,或沿电缆铺设,能够做到实时的分布式在线监测.     

基于结构相似性算法的单芯电缆局放定位

有效监测和定位局部放电对XLPE电缆的可靠运行有着十分重要的意义。对此提出一种基于结构相似性算法(SSIM)的局部放电源定位技术。通过分析单芯XLPE电缆的结构,结合局部放电脉冲信号在电缆中传播的基本规律,推导单个局部放电信号到达相邻两电缆接头或接头与终端之间的关系。依此应用SSIM算法比对从电缆接头或终端采集的脉冲电流信号的相似度,实现对局部放电源的精确定位。该文建立一套35kV试验研究平台,通过高压试验验证该方法的可行性,定位误差在1m范围内,且对靠近电缆接头或终端的局部放电源有较好的定位效果。     

基于修剪均值滤波算法的电缆局部放电定位方法

电力电缆局部放电检测定位需要采集局部放电(PD)信号,当存在过量噪声时,PD信号会受到严重的干扰,影响PD定位的精度。基于多端定位算法,并结合小波去噪技术和修剪均值滤波技术,提出一种基于修剪均值定位算法的电缆局部放电定位方法。该方法先采用多端定位算法循环100次求出新采集的PD信号位置,得到100种PD位置样本,再根据修剪均值技术的修剪过程、分类过程和均值过程滤除不准确的样本,得到最佳的PD位置。为了验证该算法的可行性,该文对多端定位算法和修剪均值定位算法在定位效果方面进行对比。仿真对比结果表明:均值滤波定位算法提高了电缆PD定位的准确度,优于多端定位算法。     

高频电流传感器的传递特性

用自制的高频电流传感器对３种典型电流波：阶跃波、冲激波、正弦稳态波作用时的输出响应进行了理论分析和实际测试．理论与实测结果表明，对阶跃波和冲激波，传感器的输出为衰减振荡波；对正弦稳态波，当输入正弦波频率与传感器自振频率相等时，传感器的输出最大．高频电流传感器作为检测阻抗，可用于变压器局部放电的在线监测     

基于X射线激励下的局部放电定位

Ｘ射线照射绝缘介质,可以激发或加强介质中的气隙放电;调节Ｘ射线照射的方位并检测因射线激励所产生的局部放电信号,可有效地确定局部放电的部位。本文通过研究Ｘ射线激励对变压器模型中气隙放电的影响,探讨Ｘ射线激励下的局部放电定位,为Ｘ射线激励下局部放电测量和定位技术在油纸绝缘系统中的应用奠定基础。     

振荡波交流耐压试验系统

通过对各种耐压试验的分析,提出采用振荡波交流耐压试验作为电缆竣工试验.在此基础上,设计了振荡波的耐压试验系统电路,并利用PSPICE软件对所设计的电路进行了仿真分析.分析结果表明,所设计的电路能产生良好的试验波形,满足试验要求.     

变压器冲击试验故障判断的辅助手段

本文对目前变压器冲击试验故障判断进行了分析研究,指出多种因素导致示伤波 形畸变,从而给故障判断带来困难,最后通过实例提出利用局放试验作为故障判 断辅助手段的方法。     

基于行波法的10kV电缆单环网在线故障定位系统

针对电缆单环网故障定位问题,本文以行波理论为基础,对10kV电缆单环网在线故障定位系统进行研究。通过对电缆单环网结构进行分析,将单环网分为不同级别的T型组合单元,对每个T型电缆单元提出具体测距原理及算法,同时对所有的T型单元依次进行测距并统计分析测距结果,汇总后得到单环网的测距结果,并利用电力系统仿真软件(power system computer aided design,PSCAD)对T型单元故障进行仿真,仿真结果验证了算法和判据的可行性与正确性;最后对电缆单环网在线故障定位系统的硬件和软件进行设计。该系统可以实现对10kV电缆单环网故障的在线监测和定位,与其他测距装置相比,可以快速准确地找到故障点,从而减少停电检修时间,确保供电可靠性,有利于提高经济效益。     

斜拉桥索力测试分析

基于频谱法原理对斜拉索进行索力测试,针对斜拉索索力测试中的拉索抗弯刚度、边界条件、垂度影响、温度影响进行了定性和定量分析并给出了实测中采用的对应措施,最后结合涪陵乌江二桥索力测试中提出了测试拉索索力的方法,实际证明该方法是有效的.     

Web 2.0-Comet-Continuations模式在局部放电实时监测中的应用

针对传统Web模式的实时系统具有的用户体验不理想、数据延迟高和响应速度慢等缺点,通过对Ajax技术和Web工作模式深入分析研究,采用Web 2.0、Comet、Continuations相结合的方式,结合电缆终端局部放电实时监测系统例证,将三维谱图网格化并结合div技术模拟桌面应用程序局部刷新。该模式下系统具有无闪烁、实时性高的特点,并且即使在连接大量客户端时,服务器也只需消耗较少的CPU和内存资源。     

变压器局放超声定位测量技术的研究与应用

阐述了超声波测量变压器局部放电的机理及定位系统的组成、局放超声波信号的频谱分析、定位算法的实现,最后指出超声定位的注意事项及局限性。     

航天器屏蔽电缆电磁辐射的分析与测试

为了减小屏蔽电缆对航天器的影响,提出了基于传输阻抗和屏蔽层共模信号的电磁辐射分析方法.采用Kley模型分析内导体与屏蔽层之间的传输阻抗,将共模信号进行电流元分解;采用赫兹偶极子等效模型分析电缆的电场辐射.用辐射法测试屏蔽电缆的电磁辐射,以实现在常规电磁兼容性实验室开展测试的目标.仿真分析和实验结果证明,该方法可对屏蔽电缆的电磁辐射进行有效地分析和测试,可应用于航天器电缆的电磁兼容性分析和测试.     

汽车直拉杆的力学性能动态测试及其模态分析

提出了一种通过静态标定，结合动态测试来获得直拉杆的动态力学性能参数的试验方法，对汽车直拉杆进行了计算模态分析，得到其计算振动频率以及相应的振型，并通过试验得到试验模态频率及振型，对计算模态和试验模态进行振型相关性分析，将有限元的动态分析与试验数据有机地结合起来，验证了直拉杆有限元模型，为汽车直拉杆结构设计提供了依据。