关键词:
电力电缆
局部放电
传播特性
能量特征
在线决策规则
摘要:
随着电力电缆在电力行业中的广泛应用和投运回路数量的迅速增长,其运行可靠性受到了越来越多的关注。电力电缆检测技术水平的提高直接关系到电网的安全运行,因而电缆局部放电的在线监测技术成为其中的研究热点之一。论文对电缆发生局部放电的问题进行研究,提出了电缆局部放电在线监测方法和基本方案设计。论文首先采用PSCAD搭建仿真模型,在仿真模型中通过改变电缆长度来研究局放信号的传播特性,仿真结果表明随着电缆长度的增长,信号衰减越严重,因此,在进行电缆局放监测时,监测点越靠近局放源,其监测到的信号就越强,那么,信号能量特征也就越强。针对电缆主绝缘容易出现空隙缺陷的问题,提出了一种基于决策规则的电缆局部放电在线监测方法,该方法能从电缆网络整体考虑,检测其局放缺陷的位置段,并可以区分单缺陷或双缺陷电缆段。先通过建立35k V单芯电缆基准网络模型和局放发生电路模型,对电缆网络中相关因素进行分析,包括局放缺陷特性、局放缺陷相对一端接头的位置和局放缺陷电缆段之间正常段数目。再从不同候选信号能量特征中选出最佳的能量特征(WSE9),在电缆接头处提取该能量特征,得到所有接头处能量特征组成的能量分布模式,对不同样本下的能量分布情况进行分析总结,得到一套用于检测和区分电缆网络单双PD缺陷段的决策规则。仿真结果证明了所提方法的精确性,此规则可以对所有接头处的能量分布情况进行判断,直接确定出存在局放缺陷的电缆段,从整体上检测电缆网络绝缘状态。最后设计了基于GPRS的XLPE电缆局部放电的在线监测系统。采用高频电流传感器采集信号,设计无源低通滤波器对信号进行滤波处理,采用高度集成RTU模块与GPRS模块的YN4112作为无线远程测控终端。通过GPRS与Internet网络通讯,将其发送到远程综合信息管理系统进行分析和处理,判断电缆网络绝缘状况,能够有效预防电力电缆绝缘事故的发生,提高电力系统安全运行稳定性。