导　　师： 杜伯学

学科专业： H0803

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 天津大学

摘　　要： 交联聚乙烯(xlpe)电力电缆从上世纪60年代初问世以来，经历了40多年的迅速发展，在中低压领域中逐步替代了油浸纸绝缘电缆，并已在超高压电压等级中获得越来越广泛的应用。特别在城市中，由于电网结构的调整和城市规划的要求，电缆线路不断增加。目前已有不少110kv电压等级的交联聚乙烯电力电缆线路投入运行，并且处于快速增长的趋势。xlpe电力电缆在长期的运行中，伴随着各种缺陷的产生，导致绝缘性能下降，从而可能引起局部放电，引发各种事故。xlpe电缆局部放电检测技术是诊断xlpe电缆故障的有效方法。 本文在总结前有的xlpe电力电缆绝缘故障检测方法的基础上，研究了利用rogowski线圈原理制作电流传感器检测电力电缆局部放电的方法，以及基于人工神经网络的电力电缆局部放电信号的模式识别方法。 论文首先研究基于rogowski线圈原理的电流传感器。综合考虑了各个参数对罗式线圈的影响，设计出符合检测xlpe电缆的电流传感器。接着设计xlpe电缆局部放电检测实验，同时制作了四种关于xlpe电缆绝缘缺陷的模型：电树放电、悬浮放电、气泡放电和绝缘受潮放电。 对于电缆局部放电的消噪过程，本文提出了一种基于多传感器阈值法的局放信号自消噪方法。运用三个不同传感器检测局部放电信号，随后求出放电的起始时间和终止时间这两个阈值，利用阈值构建出一个屏蔽滤波器对放电信号进行自消噪。该方法可以对含有白噪声的放电信号有效的消噪，提高了信号的信噪比，并且操作简单，精确度高。 最后本文提出了在放电时域脉冲波形图中提取放电特征量的方法。提取时域波形图中放电脉冲幅值附近的200个点作为该放电的特征量，以此来识别该种放电。设计bp神经网络，将提取到的特征量用来对网络的训练和测试，测试结果表明了放电特征量的提取具有典型代表意义，并且也说明了bp网络可以正确的识别电缆局部放电模式。

关 键 词： 局部放电 放电检测 模式识别 电力电缆 交联聚乙烯 绝缘故障 故障检测

分 类 号： [TM762.25 TP391.4]

领　　域： [电气工程] [自动化与计算机技术] [自动化与计算机技术]