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关键词： 电力电缆   光纤测温   拉曼散射   Qsys系统   温度标定  

摘要： 电力电缆作为电力系统中电能传输的核心装备,其运行状态的好坏是电网稳定运行的保障。电缆故障多数是由于温升导致绝缘性能下降而引起的。因此,监测电缆运行温度成为预防电力事故的重要手段。随着光传感技术的不断发展,以及光纤具有绝缘和不受电磁场干扰等特性,使光纤测温技术得以广泛应用。本论文就是基于电力电缆的光纤测温系统设计而开展研究,具体研究内容如下:本文以光时域反射和拉曼散射理论为研究基础,通过理论计算与分析,推导出拉曼散射的温度信号解调算法,为光纤测温系统设计及开发提供理论依据。提出了光纤测温系统的主要监测指标和精度(测温±1℃、测距2000±2m)。开展了光纤测温系统的结构设计,主要包括硬件设计和软件开发。依据理论计算和监测指标,分析光信号和电信号的相关技术参数,遴选出光路设备、电信号设备等型号,实现了距离的精准测量(测距2000±2m);在此基础上,构建了光纤测温系统的硬件平台。同时开发出与硬件平台相配套的软件系统:即运用Verilog语言完成了基于NIOSⅡ软核处理器的Qsys底层设计,应用Eclipse软件开发了基于光纤的温度信号解调程序,并通过以太网实现与上位机的实时监测。通过现场试验与数据拟合研究,校准了衰减系数差,获得光纤复合电缆的温度解调公式,确保了测温精度±1℃;进而开发出基于电力电缆的光纤测温系统。同时为解决类似工程问题提供了技术方案。

关键词： 电力电缆   故障原因   安全性   分析  

摘要： 基于我国经济发展的需要,对电力行业中电缆产生故障的原因进行分析已经势在必行。由于外力破坏、施工质量、材料、过负荷运行等原因,使得电缆经常发生故障,已经严重影响了我国的经济发展。本次从完善管理系统、运用先进技术等方面入手加强电缆的安全性和实用性,使得电力电缆的使用效率得到全面的提高,确保电力行业顺利地运行,从而提升各地方的经济发展速度。

关键词： 10kV配网   电力电缆   管理模式  

摘要： 在近些年我国大力发展电力事业下,配电网建设也获得了一定发展,但在电力电缆的长期运行过程中频繁发生的故障问题也极大地影响其运行质量以及配电网建设质量。因此在这一背景下,本文将以10kV配电网为例,通过结合当前10kV配网电力电缆运行情况,着重围绕如何开展10kV配网电力电缆运行的有效管理提出几点相应对策建议以供参考。

关键词： 电力电缆   线路检修   危险点分析  

摘要： 随着经济建设的快速发展,电力系统工程也不断进步,电力系统安全被人们重视和热议。所以在电力线路维修工作中,应及时分析存在的危险点和维护电力线路工作有关内容,为其提供安全保障措施和预防方法。此篇文章主要分析了电力电缆的现状,以及电力线路检修的危险点,并提出有效的预防措施。

关键词： 电力电缆   试验方法   检测技术  

摘要： 电力电缆作为电力配送的重要装置,其性能状态将直接决定电力配送的质量,由此可见电缆重要性较高.而电力电缆在实际应用当中,受多方面因素干扰,其难免会出现一些问题,这些问题往往会导致电缆绝缘水平下降,因此为了避免问题影响,在现代电力工作当中,需要通过各式各样的试验方法与检测技术来进行处理,本文对此将展开分析工作,对各类方法的应用与功能进行介绍.

关键词： 交联聚乙烯   电缆   局放信号   消噪   局放定位  

摘要： 电力电缆在当今配电网络的发展中越来越受欢迎。然而,由于老化、劣化以及各种操作和环境压力,可能出现绝缘缺陷,因此需要及时监控电缆以避免意外故障。缺陷与局部放电(PD)现象有直接联系。这些局放点的定位是电力电缆状态监测的一个非常重要的方面。论文针对10kV XLPE电缆的局部放电信号传播特性、滤出噪声与局放定位问题,展开电缆局部放电的研究。首先,使用仿真来研究分支电缆配置中的PD信号的传播行为;其次,提出一种由双树复数小波变换和自适应奇异值分解方法组成的PD信号去噪混合算法;最后,利用基于RBR的新型反射测量技术来进行电缆的局部放电定位和评估。用PSCAD/EMTDC搭建仿真电路,并结合MATLAB进行仿真试验与计算分析。本文的核心内容有:(1)介绍获得电缆局部放电信号的方法。首先,不损坏电缆结构的高频电流互感器安装在接地线上以检测PD信号。接下来展开电缆局部放电的研究,先分析电缆的电场分布,然后对缺陷电场进行理论分析。(2)使用仿真来研究分支连接电缆中PD信号的传播行为。结果发现特征阻抗起着重要作用,并决定了电缆接头处PD能量的分散。对测得的PD信号的详细分析,不仅提供了对接头处PD电流脉冲分散的全面解释,而且还识别了在接头处连接的分支电缆中的电缆绝缘缺陷部分。(3)提出了一种由双树复数小波变换和自适应奇异值分解方法组成的PD信号去噪混合算法,称为ADTCWT。在该算法中,信号已被基于双树复数小波变换分解和重建。基于双树复数小波变换中的阈值由自适应奇异值分解方法确定。所提出的算法的目的是从检测到的信号中去除噪声。(4)提出了一种基于RBR的新型反射测量技术来进行电缆局部放电定位和评估的技术。在RBR中,没有使用传统反射法所必需的波速。基于测量历史,构建训练集,并提取训练集的三个特征量。在执行特征提取之后,基于RBR来使用GRNN估计局部放电位置和反射系数。

关键词： 高电压绝缘技术   电力变压器   导电材料  

摘要： 由于地域独有的特点和气候原因，我国南部地区，特别是沿海区域很多地方的电缆井内常年积水，这就造成很多电缆实际运行在水环境中。对于电缆的中间接头而言，受到制作等因素影响其绝缘水平一般低于电缆本体，更易受到水分的入侵。水分入侵会使电缆绝缘内产生水树枝，而水树枝又能进一步发展成电树枝，严重程度下能够使绝缘发生电击穿。另一方面，由于水的热容比很大，使水环境有利于电缆散热，降低电缆运行温度，从而可以适当加长电缆寿命。基于上述两个对立的影响因素，准确评估水环境对于电缆绝缘状态的影响成为一个重点研究的课题。　　为了正确评估水环境对电缆绝缘状态的影响，本文首先介绍了电缆绝缘老化和绝缘状态评估的研究现状。其次针对水环境下影响电缆运行的两大要素水树枝和温度进行了重点分析。在对几种常用的电缆检测方法进行可行性比较之后，决定采用超低频介损和振荡波局放两种检测手段来综合评价水环境对于电缆绝缘状态的影响。通过检测数据发现，运行在水环境中的电缆整体绝缘水平要低于运行在干燥环境中的电缆绝缘水平。从振荡波局放检测结果看出，电缆上出现微量局放最多的地方就是电缆的中间接头，特别是长期浸泡在水环境中的电缆中间接头，所以电缆中间接头水分入侵给电缆正常运行带来巨大的安全隐患，水环境对于电缆来说是个不利的运行环境，需要从电缆选型、土建设计等方面避免电缆处于水环境中。　　最后，本文采用TOPSIS-RSR方法进行了电缆绝缘状态评估研究，并将评估结果与电缆检测试验结果相对比，验证了评估结果的准确性。因此，在对多根电缆进行检测试验前，可以通过TOPSIS-RSR方法对待测电缆进行运行状况评估。电缆运行状况评估结果可为电缆检测试验工作提供一定参考，进而提高交流配网电缆的维护效率。

关键词： 电力电缆   温度监测   Zigbee   电源管理   微控制器  

摘要： 近年来,为了满足我国日益增长的用电需求,电力系统的规模不断扩大,电力电缆的使用量也不断增加,这给电力电缆的检修维护带来了很大的挑战。由于电力电缆是电力系统中进行电能传输的关键设备,电力电缆是否安全运行将对电力系统的工作状态产生直接影响。因此,采取有效措施,对电力电缆的运行状态进行监测是十分有必要的。在电力电缆运行过程中,不管是发生电缆相间或相对地短路,或者是电缆处于过负荷运行状态,甚至发生电缆绝缘击穿,都会引起电缆表面温度的变化。因此,电缆的表面温度往往能反应出电缆的运行状态,故可以通过对电缆的表面温度进行实时监测,以便及时发现电缆的运行异常。基于此,本文设计了一套电力电缆无线测温系统,用于对电缆的表面温度进行监测。本文分析了当下电力电缆温度监控技术研究现状,并从实际的工程应用出发,提出了无线测温系统的设计要求,同时根据设计要求确定了系统的总体设计方案,完成了温度传感器、微控制器和无线通信技术的选取。本文设计的无线测温系统分为测温节点、测温接收终端和监控主机三部分,其中测温节点主要负责电缆温度数据的采集、处理与转发。测温接收终端主要负责温度数据的中转、显示、存储和温度报警,同时可以进行电缆历史温度信息和温度报警信息的查询。监控主机主要负责电缆温度数据的请求与接收、显示与存储以及温度报警,同时可以进行电缆历史温度信息的查询与历史温度曲线图的绘制。本文从硬件、算法和软件三个方面来进行无线测温系统的设计。硬件方面,主要包括测温节点、测温接收终端和监控主机电路设计,根据其各自实现的功能,采用模块化的结构进行设计。算法方面,设计了一个IIR低通数字滤波器来滤除电缆温度信号中的高频干扰。软件方面,主要包括测温节点、测温接收终端和监控主机软件设计。前两者软件设计属于下位机设计,在其硬件设计的基础上,同样采用模块化结构,分为主程序和各功能模块程序进行设计。监控主机软件设计是上位机软件设计,主要分为RS485通信程序设计、GSM/GPRS通信程序设计和界面设计三个部分。在本文的最后,为了检测无线测温系统的实际运行效果,对系统进行了功能测试,主要包括通信功能测试、测温功能测试、温度报警功能测试和监控软件功能测试。测试结果表明,测温接收终端与测温节点和监控主机之间,以及监控主机与目标手机之间的通信均正常,系统测温准确度较高,可以准确及时地进行温度报警,并且通过监控软件可以查看电缆的实时温度、历史温度和历史温度变化曲线图,以及系统的报警状态。

关键词： 高压电力电缆   故障分析   试验检测  

摘要： 高压电力电缆配电线路承担传输电力的重任,是供电网络命脉,在节能环保、经济发展理念的带动下,低耗能、高传输率和长距离传输特点的高压电力电缆是未来电力发展的主要方向.高压电力电缆配电线路由于长期在极端恶劣条件下运行,如高寒地区、极端天气和地质灾害等,其发生故障概率较高,发生配电线路故障对人们日常生活和工农业生产造成巨大影响,所以快速、准确地对高压电力电缆配电线路故障进行精确地在线检测,减少断电时间,提升供电可能性十分必要.

关键词： ?Low-density polyethylene  

摘要： We currently witness an accelerating shift from fossil energy sources to renewables driven by the urgent need to reduce carbon emissions. Wind, solar and hydro power is most abundant in places far away from the end user, which necessitates the efficient transport of electricity over long distances. Alternative grid designs are needed that complement high-voltage alternating current (HVAC) with high-voltage direct current (HVDC) cables. The most advanced power cable technology uses crosslinked polyethylene (XLPE) insulation, which is produced by peroxide crosslinking of low-density polyethylene (LDPE). However, peroxide crosslinking gives rise to by-products that compromise the cleanliness of LDPE and raise the electrical conductivity of the insulation material. Therefore, a by-product free curing process, which maintains the processing advantages and high electrical resistivity of LDPE, would considerably ease cable manufacturing and is therefore in high demand. This thesis introduces alternative concepts for the crosslinking of polyethylene that fulfil these requirements. In particular, the suitability of click-chemistry epoxy ring opening reactions for curing of an ethylene-glycidyl methacrylate copolymer has been explored. Three main concepts for by-products free cable insulation have been studied: (i) crosslinking of LDPE copolymers with low molecular-weight multifunctional curing agents, (ii) Lewis acid assisted crosslinking of LDPE copolymer formulations, and (iii) reactive blending of LDPE copolymers. After extensive characterization of the thermo-mechanical properties of the materials, as well as preliminary conductivity studies, it can be anticipated that the concepts introduced in this thesis are a viable, by-product free and sustainable alternative to peroxide-based crosslinking of polyethylenes.