| 【中文题名】 | 电力系统运行中电缆故障诊断方法及仿真计算 |
| 【英文题名】 | The Fault Diagnosis and Simulation of Running Cable in Power System |
| 【学科专业】 | 电力系统及其自动化 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 交联聚乙烯电力电缆,电缆故障,绝缘诊断,接地线电流,, |
| 【英关键词】 | XLPE power cable,cable faults,insulation diagnosis,grounding current, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>理论与分析>网络分析、电力系统分析> |
| 【论文摘要】 |
本文以交联聚乙烯电力电缆为研究对象，介绍了电力电缆供电的优缺点，分析了电力电缆绝缘诊断的重要性，讨论了国内外电力电缆绝缘诊断技术现状和发展趋势，在此基础上提出本文研究的重点内容——判断绝缘击穿故障的特征信号及其仿真研究。
首先，从宏观及微观的角度阐述了电力电缆故障原因及类型。宏观角度，对运行中电缆易出现的故障的原因、部位进行了统计分析，并提出了适当的防范措施；在此基础上，从微观角度，更进一步分析了电缆绝缘老化的机理，并就引起老化的各种因素的发生发展过程作了更深层次的研究。其次，对国内外现有的各种电力电缆绝缘诊断技术进行了详细的介绍与比较，结合电力电缆的特点，提出了以接地线电流为特征信号的电缆绝缘诊断方法。再者，通过对标准中规定的形式试验的分析，进一步验证研究电力电缆绝缘在线监测技术的必要性。最后，建立了仿真模型，对电力电缆局部缺陷由老化直至击穿过程中，电缆各电气量之间的关系作了详尽的仿真分析，主要完成了以下内容：①仿真得出电力电缆绝缘由老化到击穿的过程；②仿真分析了单相和三相电力电缆负载和电压不同时的绝缘电阻、电容及损耗因素与接地线电流之间的关系；③通过仿真验证接地线电流法对电缆绝缘诊断的有... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-10 |
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1 绪论 |
10-14 |
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1.1 电力电缆绝缘诊断的意义 |
10-11 |
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1.2 国内外电力电缆绝缘在线监测的现状及发展 |
11 |
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1.3 论文的内容与关键技术 |
11-14 |
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1.3.1 论文主要内容 |
12 |
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1.3.2 关键技术及难点 |
12-14 |
|
2 电缆网的故障 |
14-29 |
|
2.1 电缆故障原因 |
14-17 |
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2.1.1 外力破坏 |
14-16 |
|
2.1.2 电缆安装、施工的问题 |
16 |
|
2.1.3 电缆本体质量问题 |
16-17 |
|
2.1.4 过负荷运行 |
17 |
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2.2 电缆易出现故障部位 |
17-22 |
|
2.2.1 绝缘问题 |
17-18 |
|
2.2.2 附件问题 |
18-20 |
|
2.2.3 电缆外护层问题 |
20-22 |
|
2.3 电力电缆故障的周期性特点 |
22 |
|
2.4 XLPE电力电缆故障的发生发展机理 |
22-28 |
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2.4.1 局部放电 |
23-24 |
|
2.4.2 绝缘老化 |
24-28 |
|
2.5 结论 |
28-29 |
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3 现有的绝缘诊断方法比较及特征信号的选定 |
29-41 |
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3.1 离线诊断技术 |
29-34 |
|
3.1.1 介质损失角正切(tgδ)试验 |
29-30 |
|
3.1.2 局部放电试验 |
30 |
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3.1.3 直流耐压试验 |
30-32 |
|
3.1.4 交流耐压试验 |
32-34 |
|
3.2 绝缘诊断的在线监测方法 |
34-40 |
|
3.2.1 直流叠加法 |
34-35 |
|
3.2.2 直流分量法 |
35-36 |
|
3.2.3 介质损耗因数法 |
36-37 |
|
3.2.4 局部放电法 |
37-38 |
|
3.2.5 低频叠加法 |
38 |
|
3.2.6 接地线电流法 |
38-39 |
|
3.2.7 交流叠加法 |
39-40 |
|
3.3 交联聚乙烯绝缘诊断方法的确定 |
40-41 |
|
4 现场试验 |
41-44 |
|
4.1 试验分析 |
41-43 |
|
4.1.1 试验电路 |
41 |
|
4.1.2 型式试验报告 |
41-43 |
|
4.2 现场试验分析 |
43-44 |
|
5 XLPE电缆的仿真分析 |
44-64 |
|
5.1 电缆的类型与结构 |
44-45 |
|
5.2 交联聚乙烯电力电缆的仿真 |
45-62 |
|
5.2.1 局部故障处电容、电阻变化规律 |
46 |
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5.2.2 单相交联聚乙烯电力电缆仿真分析 |
46-53 |
|
5.2.3 三相交联聚乙烯电力电缆仿真分析 |
53-60 |
|
5.2.4 仿真分析及电力电缆击穿故障特征信号与特征量的确定 |
60-62 |
|
5.3 结论 |
62-64 |
|
6 结论 |
64-66 |
|
参考文献 |
66-69 |
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在学研究成果 |
69-70 |
|
致谢 |
70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.141217 |
