開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)與定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、開(kāi)關(guān)柜作為配電網(wǎng)中重要的電力設(shè)備，其在生產(chǎn)或運(yùn)行過(guò)程中的一些絕緣缺陷很容易引起局部放電的發(fā)生，經(jīng)一定階段短間隙局部放電發(fā)展到長(zhǎng)間隙擊穿，將影響到開(kāi)關(guān)柜的正常運(yùn)行，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，若能對(duì)正常運(yùn)行的開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行局部放電在線檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜中的絕緣隱患，并對(duì)其做到準(zhǔn)確定位，將有效提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。本文基于各種檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了采用TEV（暫態(tài)地電壓）法對(duì)開(kāi)關(guān)柜局部放電進(jìn)行檢測(cè)，并利用HFCT（高頻電流傳感器）與超聲波傳感

2、器聲電聯(lián)合法對(duì)檢測(cè)到的局部放電源進(jìn)行準(zhǔn)確定位。鑒于現(xiàn)階段的一些局部放電檢測(cè)裝置對(duì)采集傳感器單一性的約束，而示波器對(duì)傳感器兼容效果良好的特點(diǎn)，本文提出了基于示波器與LabVIEW串口通信的方式采集局部放電信號(hào)，并設(shè)計(jì)出局部放電檢測(cè)與定位裝置。
　　首先，本文從局部放電理論出發(fā)，闡述了開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部發(fā)生典型局部放電的原因及特征。針對(duì)局部放電產(chǎn)生機(jī)理與局部放電檢測(cè)理論，研制出一種電場(chǎng)耦合式TEV傳感器，并在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)研制的TEV傳感器進(jìn)

3、行幅頻特性驗(yàn)證，得出該試制的傳感器具有寬頻帶、高靈敏度的特點(diǎn)。采用相似的驗(yàn)證方法，對(duì)HFCT傳感器的特性進(jìn)行分析，得出HFCT傳感器的有效檢測(cè)頻段遠(yuǎn)大于超聲波的中心頻率，HFCT能靈敏地檢測(cè)到快速傳播的高頻電流信號(hào)，即驗(yàn)證了聲電聯(lián)合定位方法的有效性。利用有限元差分法(FDTD)，在三維電磁仿真軟件XFDTD7.0中對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部局部放電引起的電磁波分布規(guī)律和感應(yīng)電壓大小進(jìn)行了仿真分析，該仿真從理論上對(duì)局部放電的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)有很重要的指導(dǎo)意義。

4、
　　其次，基于本文所研究的內(nèi)容，在上位機(jī)LabVIEW中完成了局部放電檢測(cè)與定位裝置的軟件設(shè)計(jì)。該軟件的核心程序?yàn)?LabVIEW通過(guò)VISA連接方式實(shí)現(xiàn)示波器與上位機(jī)的USB串口通信，并實(shí)時(shí)采集兩路信號(hào);對(duì)采集的TEV局部放電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波與小波降噪，分析局部放電的單次脈沖波形、單次脈沖頻譜與PRPD譜圖;編寫(xiě)聲電聯(lián)合定位程序，提取超聲波相對(duì)HFCT的延遲時(shí)間，嵌入改進(jìn)Levenberg-Marquardt(LM)算法實(shí)現(xiàn)定