文档介绍：重庆大学
硕士学位论文
交联聚乙烯电力电缆介质损耗在线监测系统设计与应用
姓名:潘义
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:周湶;唐建军
20061117
要摘高压电力电缆是电力系统输变电网络的核心设备,而交联聚乙烯瑁瓻力电缆也因其重量轻,制造工艺较简单,安装敷设容易,同时又具有良好的电气性能和耐热性能等优点,正在电力电缆领域中占据主导地位。投入运行若干年后的高压电缆由于机械损伤、绝缘受潮、绝缘老化、护层腐蚀、过电压以及过热损害等原因,会产生各种绝缘缺陷,而介质损耗因素能够反映电缆的绝缘缺陷状况。因此,对电力电缆实施介质损耗因素在线监测能及时发现电力电缆绝缘缺陷,对保证电力系统的安全运行具有重要意义。本文针对电缆绝缘介质损耗测量的特点和要求,提出了电缆绝缘在线监测系统的总体设计方案,完成了硬件电路和监测软件的设计、制作及整个系统的调试工作。针对谐波分析法进行介质损耗因数测量存在的不足,提出采用基于准同步算法的谐波分析法进行介质损耗的计算,减小了由于频率波动及谐波的影响,提高了介损测量的稳定性和准确性,并通过仿真分析验证了该方法的有效性;在硬件电路的实现上,选择合适的信号传感器;设计了信号程控放大电路和滤波电路:选用了位高精度的疍集成数据采集卡,同时采用了以屏蔽结构和接地措施为主的硬件抗干扰方法,提高了系统的抗干扰能力;研制了基于数据库的直观、高效、稳定的实时数据采集软件系统,编写了基于准同步谐波分析法的介质损耗测量计算程序。通过对现场试运行数据的分析,结果表明该在线监测系统测试数据稳定可靠,在线监测数据与离线值基本一致,验证了本系统设计是可行和有效的。关键词:电缆绝缘;在线监测;介质损耗;准同步算法;谐波分析法重庆大学工程硕士学位论文中文摘要
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雕杠洛学位论文作者签名:亏咒签字日期:加红沁签字日期:加鼻月抛阥耭学位论文版权使用授权书独创性声明日不保密中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得重鏖太堂重庆盍堂重麽去堂本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签字日期:本学位论文作者完全了解有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密年解密后适用本授权书。本学位论文属于胫辉谏鲜鲆桓隼ê拍诖颉”学位论文作者签名:导师签名:
ⅲ蚱溆氪秤椭骄档缋孪比不仅重量轻,制造工艺较简单,安装敷设容易,同时,有良好的电气性能和耐热性能,传输容量大而且运行维护方便,因而在与传统油纸绝缘电缆的竞争中占据了优势。年代以来,电力电缆在我国得到迅速发展,已基本取代中低压范围内常规油纸绝缘电缆,最近几年电力电缆的应用已发展到踔的高压和超高压输电系统中。缌Φ缋碌墓惴河τ檬蛊涑晌5缋滦幸导ǜ磺绷Φ闹运行中的电缆由于机械损伤、绝缘受潮、绝缘老化、护套腐蚀、过电压以及过热损害等原因,诱发故障从而影响其寿命。运行经验及研究表明,树枝状老化树枝、电树枝电力电缆绝缘破坏的主要过程。年,首先报道了高压聚乙烯电力电缆中生长电树枝放电通道的现象,继而又在潜水电机用低压聚乙烯耐水线中发现了水树枝。随后人们相继发现聚乙烯电力电缆、交联聚乙烯电力电缆的老化与其中的树枝化现象有密切关系。三十多年的研究结果发现,可以将树枝的引发和发展过程典型化为四个阶段:引发期、成长期、饱和期和击穿前期。对运行后产生树枝状老化电缆的实际解剖,以及在实验室中培养的树枝进行观察表明,树枝产生的必要条件是存在一个极不均匀的局部场强。即不管是电树枝,还是水树枝均起始于因毛刺、杂质或气隙而形成的电场集中处。引发以后的树枝在电场等因素的作用下,逐渐扩展,最终导致电缆绝缘的破坏。也就是说,一旦电缆绝缘体中产生了水树枝或电树枝,则绝缘强度下降,介质损耗增大,最终将导致击穿。近年来,。尽管电力电缆具有绝缘性质良好、稳定的特点,但随着时间的推移,如今运行的及以上高压的电力电缆,有些已逐渐进入电缆及其附件预期寿命的“中年期”,这也意味着将进入电缆故障的多发期。由于电力电缆的高电压等级、大容量等特点,一旦由于