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关键词： 10kV电力电缆   防火   防爆  

摘要： 随着社会的发展,城市空间越来越紧凑,10kV电力电缆在城市的应用越来越广泛,部分城市电缆线路长度已远大于架空线路.然而,电力电缆的大量应用,随之而来的电缆漏电短路、起火爆炸故障,除了停电影响外,电缆起火燃烧可能会造成多条电缆起火停电,也可能点燃管沟中甲烷等可燃气体造成爆炸,并且因燃烧所产生的浓烟含有大量的毒气,这将严重危及人的生命安全和社会稳定.为此,10kV电力电缆防火防爆尤其重要.

关键词： 电力电缆   局部放电   阻抗模型   快速傅里叶变换  

摘要： 近些年来,国内外高压电力系统高速发展,高压输电线缆的投入使用也大幅增加,为了确保电力电缆的稳定、持续、可靠运行,针对高压输电线缆的检测技术也备受各国专家学者关注,对于电力电缆局部放电在线定位研究就是其中的重点之一。首先本文对高压输电线缆上的局部放电产生的原因及机理做了介绍,然后通过国内外各类现有高压电缆局部放电在线方法进行分析对比,总结各类方法的优缺点。在此基础上对基于电缆阻抗法的局部放电在线定位问题进行了研究,首先对电力电缆中的传输特性构造了相应的电缆模型,通过分析电信号在电力电缆中传播时,影响其传输的主要因素有电缆的长度,电缆的单位电阻、单位电感以及单位电容。这些参数的数值越大,信号衰减越严重;电缆中传播的电信号频率越高,衰减也越严重。在此基础上通过对电信号在高压输电线缆中传播的规律进行了理论推导,给出了高压电缆不存在局部放电时的阻抗模型以及发生局部放电时的电缆阻抗模型,最后通过对两个阻抗模型的对比给出了基于电缆阻抗的在线局部放电定位方法。为验证本文给出的方法的有效性,对所给出的方法建立了系统仿真模型,通过分别设定发生局部放电位置距离电缆输入端为1km,2km,3km和4km的不同情况进行仿真分析,仿真结果表明,该系统对电缆局部放电位置的估计与实际数值具有一致性。将本文所用方法的定位精度和其他种类方法的定位精度进行对比,发现本方法在算法简易性和检测实时性上有很大的优势,并且具有较好的定位精度。最后基于本文方法对在线局部放电定位系统进行了设计与实现,设计了与本文方法相对应的信号发生器,电容耦合器,带通滤波器,A/D转换器以及用DSP芯片实现的快速傅里叶变换,这些对应的器件可以构成一个完整的系统模型。

ISBN: (纸本)9787506683067

关键词： 分布式光纤传感器   温度测量   电力电缆   信号处理   小波去噪  

摘要： 相对于其它种类的温度传感系统而言,分布式光纤测温传感系统有很多独特的优点,比如测量距离长、测量数据真实性高、实现分布式测量等等。因此,可以把分布式光纤测温系统作为电力电缆在线温度监测的一种有效手段,来实现电网的安全稳定运行。如今愈来愈多的高校科研人员和工程技术人员都进行了分布式光纤传感系统方面的探索研究,通过各种不同的研究方式和手段,为分布式光纤传感系统的发展和应用奠定了充足的理论基础。分布式光纤温度测量系统的测量信号中含有大量高强度噪声,因此信号处理是测量过程中必不可少的环节,直接关系到系统的测量精度与时间分辨率。论文深入研究了分布式光纤测温系统及其测温原理,并对系统的信号处理方法提出了改进方案,以此来提高分布式光纤温度测量系统的工作性能。论文分析了分布式光纤温度测量系统的信号处理方法,现阶段采用的数字累加平均技术能有效的改善系统的信噪比,但同时制约了系统的响应时间。本文主要提出了先采用小波变换阈值的方法处理信号,再使用数字累加平均技术去除噪声以达到提高系统测量精度和响应时间。针对小波分解方法,选定了最佳小波函数,确定了合适的小波分解层数以及选用恰当的软、硬阈值。提高了系统的测量精度,降低系统的响应时间。

关键词： 直流输电系统   电力电缆   数学形态学算法   故障测距  

摘要： 随着海洋可再生能源的逐步开发利用以及分布式发电并网工程的开展,柔性直流输电技术应用于海底电缆输电工程将会得到进一步发展。电力电缆多埋设于地下或海底,电缆故障点的确切位置寻找起来十分困难。因此研究如何快速、准确地判断电力电缆的故障点,具有十分重要的意义。本文主要从以下几个方面,对该研究进行了阐述:1、对柔性直流系统以及混合直流输电系统的输电线路故障行波进行研究,分析了其产生机理及传播特性。并在PSCAD/EMTDC软件中,仿真出不同故障形式、过渡电阻、故障距离下的故障行波。2、在对行波测距研究的基础上,提出了一种基于双端故障信息的单端故障测距方法。在进行故障测距前,先用神经网络模式识别工具箱对其进行故障分类,而后用数学形态学算法进行故障时刻的提取。此算法解决了由于电缆行波色散严重,导致在对长距离输电线路进行故障测距时,难以准确测量故障行波的到达时刻的问题。3、行波测距中最重要的是对故障发生时刻的提取,本文采用数学形态学算法进行故障发生时刻的提取。实验证明,数学形态学算法测距精度高,不受过渡电阻的影响,而且适用范围广。

关键词： 电力电缆   故障   检测   维护  

摘要： 电力电缆属于电力系统体系的物质资源，其是保证电力输送的重要介质，关系到电力系统运行的正常化，其价值是不容小觑的。尤其在当前我国电力需求量不断增加，电网运行要求越来越高的背景下，电力电缆故障的发生很有可能造成难以估量的社会损失，这对于电力企业而言，就是自身电能服务没有到位的具体体现，在此过程中造成的经济效益和社会效益的损失也是比较大的。基于此，本文将着重分析探讨电力电缆故障检测及运行维护措施，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词： 10kV电力电缆   故障分析  

摘要： 随时社会的不断发展,我国的各种公共事业都在不断的发展。其中电力系统已经成为人们生活不能离开的必备。随着科技的不断发展,发电方式的不断增多,发电电量的不断加大,我国在输电方式上也在不断的探索。在不断探索的过程中,电缆输电的输送电的方式被发掘出来,从刚开始的试营阶段到现在10kV电力电缆已经在人们的生活中普及经历的时间并不是很长,但是10kV电力电缆输电技术和输电的过程中还会出现各种各样的问题。

关键词： XLPE电缆   局部放电   振荡波   缺陷定位   集中检测   智能终端  

摘要： 随着我国电网的改造升级,XLPE电力电缆由于其自身的优点,逐渐成为城市电网的重要组成部分。电缆的健康水平关系到整个电网的安全运行,是国计民生的重要保障。然而,随着电缆规模的扩大和投运时间增长,电缆会受到环境的影响而发生局部绝缘退化等“老化”现象。在通电运行时,电缆老化部位会发生较高频次的局部放电现象,而局部放电又会继续损耗电缆。阻尼振荡波检测法是近年来国内外新兴的电力电缆局部放电诊断技术,具有操作时间短、对电缆无伤害、便于现场试验等优势。本文首先对局部放电的机理和振荡波局部放电检测技术进行深入、系统的研究,剖析目前电缆局部放电缺陷定位存在的问题和不足。即现有的技术和成品多采用单一的时域相关性分析,匹配入射波和反射波,但没有把放电的模式识别和相关性分析结合起来,检测的灵敏度和缺陷定位的精度还有待提高。在消除干扰和放电识别方面,本文通过收集现场试验的局部放电波形和噪声波形,提取脉冲的波形特征和等效时频T-F特征,并采用支持向量机的方法训练、测试,优化参数模型,构建局部放电脉冲识别器,能有效地从测量数据中提取局部放电信号,摒除干扰信号,改变了局部放电脉冲的识别只通过简单的幅度或能量特征筛选。在脉冲匹配和缺陷定位方面,本文以时域反射法为基础,通过脉冲特征识别结合动态时间规整-相关系数分析法,实现局部放电的有效提取和入射波、反射波的准确匹配,并设计集中放电检测算法,实现缺陷部位的有效自动识别。通过在实验室环境下和短时能量-动态时间规整相关法的对比验证,和对近几年珠三角地区配电网检测知识库数据的算法对比,验证本文算法的有效性和精确性。实现缺陷的甄别,防止误判和过检。最后结合实践单位项目小组配电设备综合智能移动检测终端项目,通过MATLAB实现检测分析核心算法,通过C#.Net实现终端界面业务逻辑,通过Java EE实现数据库后台,构建振荡波移动智能检测分析系统。本文设计的振荡波局部放电检测缺陷定位算法和移动智能终端综合分析系统,不仅能有效地提高缺陷检测和定位的准确率,有效地防止过检修,有效地提高检修效率;并且有利于大规模数据的处理,能适应局部放电检测的智能化、集成化的趋势,有利于振荡波检测技术的进一步推广应用。

关键词： 电力   电缆   故障检修   预防  

摘要： 作为电能分配与传输的重要载体，电力电缆是电力系统中重要的基础设施，电缆质量在很大程度上决定了电力系统运行的安全性。现阶段，我国电网线路运行环境越来越复杂，加强对电力电缆的故障检查以及预防，才能保证电力系统长期处于正常运行的状态。现阶段，我国电力事业正处于快速发展的新时期，加强对电力电缆故障检修的研究具有十分现实的意义。

关键词： 电力电缆   扩展频谱时域反射法   在线检测   高阶累积量   故障定位  

摘要： 作为电力电网实现电能传输的重要载体,电缆的可靠性关乎到整个电网系统的安全运行。近年来,由于外力破坏、制作工艺粗糙以及绝缘老化等因素导致电缆发生故障的概率逐年递增。传统的离线检测方法需要在断电的前提下对电缆进行检修,无法实现对间歇性故障的检测定位,同时不可避免造成额外经济损失,存在诸多弊端。本文采用扩展频谱时域反射法(SSTDR法)对电缆进行持续在线检测,该低检测信号电平与高噪声免疫的方法非常适合于间歇性故障的检测。首先,本文分析了现有电缆故障检测技术和方法的难易点及优劣,结合电缆内部结构、常见故障类型及发生原因等基础知识,重点对SSTDR法的系统模型、基本理论、测距原理与行波传输特性进行了探索和研究。针对低噪声下的远距离故障信号衰减,提出了改进的SSTDR在线检测原理设计。其次,论文围绕SSTDR法整体架构进行展开,通过MATLAB仿真对比,从众多线性与非线性伪随机序列中寻得最佳发射序列。在确定扩频序列为m码后,从在线检测系统性能角度对载波调制方式和调制频率以及m序列的参数进行理论研究和仿真比较,得到最优测试信号。由于SSTDR检测系统采集的原始数据带有大量噪声,本文对电缆故障发生瞬间的暂态过程的时域和频域特征作了仿真分析以设计合理的高通滤波器,并对数据进行简单去噪处理。再次,为提高低信噪比下的故障定位精度,本文深入研究现有的一次相关、广义相关与二次相关算法的原理及不足之处,针对该类不足,并结合高斯随机过程三阶及以上累积量为零这一性质,提出了四阶累积量一维切片故障定位算法。同时对累积量的计算方法进行了优化提高了其计算的准确性。为满足系统实时在线检测的需求,采用快速FFT算法来实现时域相关运算。经白噪声与有色噪声环境下的算法仿真实验,验证了该改进算法良好的定位效果。最后,本文将理论研究与仿真相结合,基于MATLAB设计并实现了电缆故障在线检测仿真系统,通过建立电缆单相接地故障与单相断路故障的数学模型,对本文的研究及结论进行论证。仿真结果表明:即使在信噪比较低的情况下,SSTDR法依然能够实现对电缆故障的精确定位。