交联聚乙烯电缆局放在线检测的研究

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1、湖南大学硕士学位论文XLPE电缆局放在线检测的研究姓名：何树林申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：李德化20050101摘要XLPE电缆是电力系统中主要的输送电设备。局部放电是造成电力电缆绝缘层破坏的主要原因。对XLPE电力电缆绝缘层的局部放电进行检测是及时发现故障隐患，预测运行寿命，保障电力电缆安全可靠运行的重要手段。本论文主要研究了XLPE电缆局部放电在线监测系统的设计和现场干扰噪声的消除两个部分，运用了信息科学中现代数字信号处理和计算机科学中的微机控制等多项技术。论文首先分析XLPE电缆局部放电的研究现状、技术背景、特点及应用，为在线监测系统的开发提供技术基础。其次提出

2、了电缆局部放电在线监测系统的完整逻辑框架设计、功能模块的实现原理及应用模式，重点设计了宽频电流耦合器、放大电路以及数据采集模块；然后对电缆局部放电检测中的各种干扰噪声进行了分析，针对不同的干扰采取了不同的抗干扰措施，采用基于级联二阶IIR陷波滤波器抑制周期性窄带干扰；运用小波变换方法抑制白噪声干扰，通过大量的仿真实验以检验其滤波效果，选取了合适的小波阈值，滤波性能有了明显的改善。最后将几种抗干扰方法合理组合，建立局放信号抗干扰结构化模型。通过仿真试验和现场数据处理表明：本文提出的结构化模型适用于现场复杂条件下的干扰抑制。关键词：电缆；局部放电；信号处理；小波变换ABSTRACTXLPE

3、cableistheprimarytransportationequipmentinelectricpowersystemandPartialdischarge(PD)isthemaincaasewhichdestroyelectricpower’Scableinsulatedlayer,On—linemeasurementoftheXLPEcableinsulatedlayer’SPartialdischargeisimportantmethodtodetecthiddentrouble，forecastequipmentlongevityandensureelectricpower

4、cablerunonthesafeside．ThisdissertationmainlyresearchondesignXLPEcableon-linemeasurementsystemandeliminatelocaleinterferencenoises．Themodemdigitalsignalprocessininformationscienceandmicro—computercontrolincomputerscienceareadoptedinthedissertation．Firstly,inordertogaintechnologyfoundationontheon-

5、linemeasurementsystem，theresearchstatusquo，technologybackground，characteristicandapplicationsofXLPEcable’SPDareanalyzed．Secondly，logicalframeworkofthecable’SPDon—linemeasurementsystem，realization’Stheoryoffunctionmoduleand印plicationpatternisproposed．Widefrequencybandwidthelectromagneticcouplingt

6、ransducer,amplifiercircuitanddatagatheringmodulearemainlydesignedinthedissertation．Thirdly,basedonanalyzingvarietyofinterferencenoiseindetectionofcable’SPD，differentanti·interferencemeasurementareadoptedaimatdifferentinterference．Thecascade2ndorderIIRlatticenotchfilterisadoptedtorestrainperiodic

7、alnalTOW—bandinterferenceandthewavelettransformisadoptedtorestrainwhitenoise．Lotsofsimulationexperimentsaredonetoveri母filteringeffectofdifferentmethods．Performanceoffiltergaindistinctimprovementbyselectappropriatewaveletcoe师