10kV配变绕组材质鉴别初探

在10 k V配电变压器常规结构基础上,对比铜铝导线的性能差异,分析了铜铝绕组配电变压器电气性能、结构尺寸、价格比例的差异,探讨了可作配电变压器绕组材料鉴别的可能因素。     

基于多尺度纹理特征的EPR电缆终端故障诊断方法

高速铁路列车中乙丙橡胶(EPR)电缆终端常因制作过程中操作不当而导致出现多种缺陷,造成终端局部放电甚至击穿的现象,对检测到的局部放电信号进行准确分类仍然是亟待解决的难题。分别制作了含尖端、环切划伤、金属微粒、气隙4种典型缺陷的终端试样,通过试验记录了各类试样的放电谱图信息。基于试验得到的局部放电谱图库,提出通过图像金字塔理论,构建多尺度局部放电谱图空间,并从中提取1阶纹理统计量、2阶纹理统计量及高阶纹理统计量作为缺陷类型识别的特征参量。同时,结合随机森林算法,基于gini指数完成了特征空间寻优工作,实现了对缺陷类型的正确分类。结果表明：通过随机森林算法,多尺度纹理特征的模型误差率和分类准确率明显优于单尺度纹理特征,能较好地对终端典型缺陷进行分类;同时,由于气隙缺陷和划伤缺陷的放电机理存在相似性,二者缺陷处的局部放电特征同样存在相似现象,因此气隙缺陷和划伤缺陷的分类较易出现误差,导致其识别率偏低,还需针对其图像特征参数和识别算法继续开展研究。     

基于振动特征的智能电缆防外破监测技术研究

电力电缆是城市输配电系统的重要组成成分,其运行状态关系着城市供电的可靠性。近年来,因施工、偷盗、改造引起的电缆外力破坏问题长期威胁电缆运行安全,但由于电缆分布广、运行环境复杂,目前缺乏有效的监测和预警方法,传统的在线监测系统因其改造成本和维护难度较大,且难以在城市电缆系统中实现主动预警。本文首先基于压电传感器研制了无线分布式的电缆外力扰动智能传感器,并对其数据处理、低功耗电源管理、取能单元以及物联网通讯方法进行了分析;通过典型外力激励下电缆振动试验,获得了电缆振动信号的时域特征和时频域特征,并提取了可用于外力扰动识别的特征参量,为建立基于物联网的分布式电缆防外破智能预警系统鉴定基础。     

电脉冲、超声和超高频局放传感器检测波形对比

基于传感器获取局部放电信号,在对信号特征及信号分布进行分析统计的基础上,可以实现不同类型局放传感器对不同绝缘介质下典型缺陷的基于频谱、放电量、放电机理、放电类型的基础研究.本文对电脉冲、超声、超高频传感器获取的波形对比分析进行了综述,并介绍了基于波形获取的对比分析平台,以后可以依托此平台开展相关研究.     

热氧老化EPR电缆绝缘局部放电特性及劣化机理

为了探究热氧老化后乙丙橡胶电缆绝缘的局部放电特性及劣化机理,文中通过典型柱–板电极对不同老化程度的乙丙橡胶试样进行了局部放电试验,并对其放电发展特性和材料理化性质进行了分析。结果表明:放电起始电压和闪络电压均随绝缘老化程度的提高而降低;根据放电过程中放电特征量的变化规律,可将放电过程划分为4个阶段:起始阶段、发展阶段、持续阶段、预闪络阶段,且不同老化程度试样的PRPD谱图在各阶段呈现出特定形状;老化后的试样表面气化或气体解吸附、内部添加剂成分析出导致试样表面出现"沟壑区"、白色块状物和"微孔",分子结构中的羰基等含氧基团、聚乙烯和聚丙烯等自由基数量的增加是乙丙橡胶绝缘在热氧老化后更易出现局部放电的关键原因。     

低压电缆在谐波环境下的阻抗特性研究

电缆广泛用于低压配电网中,研究低压配电系统中电力电缆的谐波特性十分重要。基于电路理论对电缆在谐波环境下的电阻和电抗计算方法进行分析,提出了在谐波频率下求解电缆全矩阵阻抗的实验测算方法,并探究不同参数对电缆电阻和电抗的影响。对电缆谐波阻抗进行实验测算并与公式计算结果进行对比,结果表明:电缆电阻会随谐波次数的增加而增大,而电缆电感则随谐波次数的增加而减小,电缆谐波阻抗近似计算公式对于单芯电缆和多芯电缆分别具有不同的准确精度,论文研究成果对电缆特性研究具有指导意义。     

基于振动特征边缘提取的电缆外力扰动智能感知技术

基于微型传感技术、嵌入式边缘计算和LoRa物联网,提出了一种新型的电缆外力扰动分布式监测技术。并针对LoRa数据传输的低密度、窄带宽要求,基于振动信号的时频特征,提出了一种精简化的特征集、状态集和控制集的单包数据装载方法。通过试验初步获得了电缆振动特征集的典型范围,为建立基于物联网窄带通信方式的电缆外力扰动智能预警系统提供了基础。     

220kV断路器多重雷击故障分析及试验研究

分析一起220kV线路多重雷击导致变电站内断路器外绝缘闪络的故障,指出外绝缘闪络是因断路器断口处承受雷电侵入波及其反射波的叠加作用所致。通过试验研究云南2 000m海拔地区灭弧室瓷套外绝缘,提出在现场和抽检中应开展断路器雷电冲击电压和工频电压的联合电压试验,以提高断路器外绝缘强度要求。     

局部放电脉冲电流波形分析研究

为了对局部放电检测中脉冲电流波形特征进行分析,搭建了三种空气中常见绝缘缺陷模型,即电晕放电、悬浮放电和沿面放电。利用高速数字示波器采集了三种缺陷的正负脉冲波形,通过去噪工具和信号处理工具对波形进行处理得到波形特征量。研究证明,脉冲电流法的正负脉冲波形在幅值上近似相等,但在其他几个特征量上却存在一些差异。     

低温下含尖刺缺陷的EPR电缆终端主绝缘局部放电发展特性研究

为研究EPR电缆终端主绝缘在低温环境下的局部放电发展特性,搭建了-30℃下的局部放电测试系统。采用逐渐加压并保持恒压的加压方式,测量了不同温度下的局部放电信号,分析了不同温度下的局部放电谱图、平均放电量、放电次数分布特征。结果表明:局部放电、平均放电量增长率、平均放电量正(负)半周偏斜度与电缆终端主绝缘尖刺缺陷局部放电发展特性相结合,可以用来表征电缆终端主绝缘局部放电发展的严重程度。