文档介绍:关键词:电缆,局部放电,检测》小波包分析,小波分析小波包分析在高压电缆局部放电信号检测中的应用摘要重大、突发性事故的发生昀次夜笮鸵苯鹌笠刀啻畏⑸蛲环⒌缋戮倒收系贾轮据,从实验结果看达到了提取局部放电脉冲的目的,从而证实了该变压器烧毁的重大事故,并造成重大的经济损失。因此我们有必要研究高压电缆局部放电信号在线检测技术,来对电缆绝缘故障进行连续监测,以便能够在出现绝缘损坏前兆时就采取有效措施,防止本文旨在研究能够从强大的背景噪声中提取微弱的局部放电信号的方法。本文先阐明了高压电缆在线检测的分层综合处理模型;然后说明了在采样率达不到足够高时,用小波分析来提取高压电缆局部放电脉冲失效的情况;进一步提出了小波包分析的方法,即,采样率的方法。最后,利用小波包分析方法处理在实验室采集到的现场实际数用小波包分析方法来抑制窄带干扰;用小波包分析方法消噪;并指出小波包分析方法在同步性和相似性两项重要指标上均要优于提高方法的可行性和有效性。,/~
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第一章高压电缆局部放电测量局部放电的过程【植糠诺绲亩ㄒ寮安颉现象称之为局部放电。局部放电可能发生在绝缘体的内部,也可能发生在表面,前者称为内部局部放电,后者称为表面局部放电。发生在被气体包围的导体附在表面的称为表面局部放电,发生在内部的称为内部局部放电。当绝缘体中局部区域的电场强度达到击穿场强时,该区域就发生放电。在材料构成的,如液体与固体、气体与固体等复合绝缘系统。在这样的绝缘系统中,不同材料中的电场强度不同,而且击穿场强也不同,这就可能在某种材料中首先出现局部放电。有的绝缘系统虽然是由单一的材料做成,但由于在制造中残留的,或在使用中绝缘老化而产生的气泡、裂纹或其他杂质,在这些绝缘质中高得多,而气体击穿场强,一般都比液体或固体低得多,因而很容易在气内部放电:干式互感器、电机线棒、胶纸套管以及塑料电缆等等,在制造而且沿面放电的场强又比较低,往往就沿着介质与空气的交界面上产生表面局电晕:若高压导体的周围都是气体,如高电压架空线和高压设备的高压出此空间内积累,从而改变这一空间内的电场,使得放电变成断续的过程,在放电导体两端将会出现一系列电脉冲。电工和电子设备中最基本的三种放电是内绝缘体中只有局部区域发生放电,而没有贯穿旎加电压的导体之间,这种局部放电可能发生在导体边上,也可能发生在绝缘体的表面或内部,发生实际的绝缘系统中,绝缘体各区域承受的电场一般是不均匀的,有的是由复合的缺陷中往往会首先发生放电。其中最常发生局部放电的是绝缘体内部或表面存在气泡,因为气体的介电常数总是小于液体或固体材料的介电常数,在交流电场中,电场强度是与介电常数成反比的,所以气泡中的电场强度要比周围介泡中首先出现放电,而其他介质仍然保持绝缘性能,这就形成了局部放电。过程中总是在不同程度上残留气隙,并在运行中由于热胀冷缩,或有机高分子的老化,或高场强的作用都会使绝缘体中出现气泡而导致局部放电。表面局部放电:在电缆的端头,电机线棒的出槽口等部位,由于电场集中,线端头,由于导体附近的电场强度达到了周围大气的击穿场强,于是就在导体附近出现电晕。由于局部放电是发生在电极间的局部空间内,放电产生的空间电荷将会在近的放电,可称之为电晕。部放电。小波包分析在高压电缆局部放电信号检测中的应用
酚肫荽2糠纸橹实牡缱扣吨隙厚度整个介质的厚度隙,怯肫洞2糠值慕橹省<俣ㄕ庖唤橹适谴υ谄叫邪宓缂校诮流电场作用下气隙和介质中的电过程可用图所示的等效电路来分析。倍。通常情况下£。兰雌吨械某∏恳1冉橹手械母撸硪环特性,电极之间并没有形成贯穿性的通道,这种现象称之为局部放电。部放电、表面局部放电和电晕放电。对于绝缘体内部及表面放电过程是很相似最简单的情况是在介质内部含有一个气隙,如图猯所示。图中砥经过推导,我们知道工频电场中气隙中的电场强度是介质中电场强度的三生面气体的击穿场强即气隙发生击穿时的电场强度一般都比固体的击穿场强低。因此,在外加电压足够高时,气隙首先被击穿,而周围的介质仍然保持其绝缘的,而电晕放电过程却又很明显的差别。含有单气隙的绝缘结构介质中含有一个气隙的等效电路图图卜—气泡的电容挥肫荽2糠纸橹实牡缛一其余部分介质的电容其余部分介第一幸高压电缆局部放电测量—气泡的电阻小渡包分析在高压电缆局部放电信号检测中的压用质的电阻£.:
◇硝≈毋用⋯一螂\/\、。一⋯⋯籨⋯⋯’碍一『..。%——敲皂电葡在气隙内建立的电压反方向移动,于是这些空间电荷建立了与外施电场7较蛳喾吹牡绯如即气隙上的电场强度下降了%,或者说气隙上的电压降低了△!!M庖苷乖谄系姆盅隙中的实际场强低于该气体的击穿场强,气隙中的放电就暂停。在气隙中发生在气隙发生放电时,气隙中的气体产生游离,使中性的分子分离为带电的质点,在外加电场的作用下,