基于超高頻法的高壓開關(guān)柜局部放電在線監(jiān)測(cè)的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、局部放電(Partial discharge, PD)的發(fā)生會(huì)損壞設(shè)備絕緣,同時(shí)它也是設(shè)備絕緣完整性退化的標(biāo)志。由于局部放電的發(fā)生往往是突發(fā)性的,電氣設(shè)備的定期檢修往往很難發(fā)現(xiàn),因此對(duì)其進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)是發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛伏性故障,實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警,最終避免故障發(fā)生的有效措施。高壓開關(guān)柜作為電網(wǎng)中大量運(yùn)用的設(shè)備,又與用戶供電直接相關(guān),其發(fā)生故障造成停電事故帶來的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)損失非常巨大。因此,對(duì)運(yùn)行中的高壓開關(guān)柜進(jìn)行局部放電在線監(jiān)測(cè),能為開關(guān)柜狀態(tài)檢

2、修提供重要參數(shù)和依據(jù),提高開關(guān)柜試驗(yàn)檢修效率,從而避免開關(guān)柜突發(fā)事故,提高供電質(zhì)量,具有深遠(yuǎn)的科學(xué)意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
  超高頻(Ultra-high-frequency, UHF)法作為局部放電的一種重要的檢測(cè)方法,由于其檢測(cè)靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)具有較好的應(yīng)用前景。本文對(duì)超高頻法在高壓開關(guān)柜局部放電在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用展開了分析和研究,本文根據(jù)高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及PD監(jiān)測(cè)要求,設(shè)計(jì)了一種尺寸為200mm×200mm×25mm

3、的超高頻天線,該天線是基于Koch邊界的分形原理設(shè)計(jì),通過實(shí)測(cè),天線的頻帶為565MHz-850MHz,最大增益為3dB,平均增益為1.2dB,并具有較好的方向性。而且,通過與其它傳感器的局部放電信號(hào)幅值進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)該天線具有較好的檢測(cè)效果,能夠?qū)﹂_關(guān)柜內(nèi)的不同類型的放電進(jìn)行有效地檢測(cè)。本文設(shè)計(jì)了四種典型缺陷放電模型用以模擬產(chǎn)生開關(guān)柜內(nèi)不同類型的局部放電,在此基礎(chǔ)上,對(duì)不同缺陷下局部放電的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了研究,并分析了不同類型放電的超高

4、頻信號(hào)的特征譜圖,為放電故障模式識(shí)別奠定了理論基礎(chǔ)。為了確定開關(guān)柜內(nèi)部超高頻傳感器的最佳安裝位置,本文運(yùn)用時(shí)域有限差分(Finite-difference time-domain, FDTD)法對(duì)開關(guān)柜內(nèi)部的超高頻電磁波的傳播特性進(jìn)行了研究,得到了局部放電波形參數(shù)、監(jiān)測(cè)距離以及開關(guān)柜內(nèi)各主要組件對(duì)電磁波傳播的影響,并通過對(duì)比開關(guān)柜中不同檢測(cè)點(diǎn)對(duì)不同放電位置的局部放電信號(hào)的檢測(cè)效果,得出開關(guān)柜前柜底板右側(cè)為開關(guān)柜內(nèi)超高頻傳感器的最佳安裝位

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