基于输入阻抗谱的电缆故障类型识别及定位

来源 :高电压技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gm_686
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为解决脉冲电流测试法(impulse current experimentation,ICE)与时域反射法(time domain reflectometry,TDR)对电力电缆故障进行诊断时存在的不足,提出一种基于输入阻抗谱的电缆故障类型识别及定位方法.首先,依据电力电缆分布参数模型、输入阻抗谱、频谱分析、Kaiser窗,阐明电力电缆故障类型识别及定位的基本原理.然后,对不同类型的电缆故障(开路、短路、高阻、低阻故障)进行建模分析,通过仿真获取正常/故障电缆的输入阻抗谱特征.基于此,再对故障电缆的输入阻抗谱进行处理,得到具有直观性的故障定位谱图,实现对电缆故障的高灵敏度定位.最后,在实验室40 m长的同轴电缆和1000 m长的10 kV交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电力电缆上进行模拟故障测试,检验该方法对电缆故障的诊断效果并验证所提故障类型识别判据的有效性.仿真和实验结果表明:该方法对开路故障及阻抗在0 Ω~38Z0 (Z0为电缆的特性阻抗)范围内的故障点具有较好识别效果,故障定位误差<0.4%.与ICE法、TDR法相比,该方法的测试灵敏度更高,可实现对电缆故障的类型识别与高精度定位.
其他文献
为改善纳米颗粒的团聚问题,有效提升复合材料的绝缘性能,首先对低气压下基于介质阻挡放电的纳米SiO2表面氟化过程展开研究,重点讨论了SiO2表面氟化过程及其主导放电条件.然后基于等离子体放电特性和发射光谱诊断,分析了CF4/N2混合气体等离子体的放电及分布特性,并对表面氟化处理纳米SiO2进行微观表征.最后初步分析了该氟化技术对环氧基体电气性能的影响.研究结果表明:气压为10~13.5 kPa、电压为5~7kV的CF4/N2低温等离子体在放电空间内呈现均匀分布;研究范围内的CF4/N2低温等离子体的电子温度
雷击跳闸严重威胁电力系统的安全稳定,且现有“阻塞型”和“疏导型”措施防护效果受多方因素的制约,为此研究了国内外架空线路用气体灭弧防雷措施的发展现状、存在问题及未来研究方向.气体灭弧防雷措施基于“阻塞型”和“疏导型”传统防雷方法,增加气体喷射灭弧模块,形成了“冲击疏导-气体喷射-工频阻塞”的新防雷模式.对雷电破坏能量进行疏导泄放,利用气体对工频续流电弧实行阻塞熄灭,以实现“大幅度降低雷击跳闸”.虽然该措施存在理论研究不深入、防护标准未涉及和运行经验不充足等问题,但其独特的气体灭弧优势能够提高线路防雷有效、安
直流电缆附件在运行过程中不仅要承受直流电压,还要承受因整流器件而产生的交流电压,在这种工况下,电树枝的引发和生长将不同于纯直流和交流的情况.在直流叠加交流电压下对硅橡胶中的电树枝进行了实验,研究了不同直流电压幅值对电树枝起始、生长和击穿特性的影响.实验结果表明:固定交流电压下,直流电压幅值的增加使电树枝起始电压先上升后下降;电树枝长度随着直流电压幅值增长基本呈现单一增长趋势,扩展系数随直流电压幅值增长而下降;当直流幅值相同时,正直流电压下电树枝的扩展系数均小于负直流下电树枝的扩展系数;随着直流幅值的增加,
硅橡胶凭借其高弹性与优良的电气性能,广泛应用于预制式交联聚乙烯高压电缆接头的主绝缘中.但长时间的异常温升会加速材料的老化,导致其相关性能的下降,从而引发事故.为此设计并开展了预制式高压电缆接头绝缘用硅橡胶的加速热老化试验,对比分析了其热老化前后的微观结构、力学性能、电学性能与声学性能.结果 表明:热老化后电缆接头硅橡胶绝缘残余的交联副产物挥发,侧链有机含量降低,主链间发生交联;随着老化温度与时间的增大,试样的断裂伸长率与拉伸强度逐渐下降,杨氏模量逐渐上升,导致柔顺性变差,材料逐渐硬化,弹性丧失;体积电阻率
金属氧化锌避雷器(MOV)作为高压直流断路器的重要组成部分,具有电压等级高、吸收能量大(数百兆焦)的特点,工程设计难度大.该文详细开展了高压直流断路器MOV关键技术研究.首先,影响高压直流断路器MOV吸收能量的因素众多,MOV吸收能量计算和仿真难度大.同时详细分析了柔性直流系统运行方式、暂态保护控制策略、高压直流断路器的位置、故障点的位置以及故障类型对MOV吸收能量的影响,并以张北±535 kV柔直工程为例,搭建七端仿真模型,归纳出直流断路器耗能支路MOV能量仿真方法.其次,高压直流断路器MOV能量巨大,
为解决直流电网故障隔离及重合闸判断问题,提出了一种具备重合闸判断能力的电容换流型直流断路器.该方案利用电容换流支路取代了传统混合型直流断路器的电力电子转移支路,与混合型直流断路器相比,其绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)数量降低了96.1%,大大降低投资成本.通过增加引流支路来降低避雷器耗能容量并有效缩短故障隔离时间,利用故障类型判别支路来判断故障类型是瞬时性故障还是永久性故障,避免重合闸于永久性故障线路,防止电力系统再次遭受故障冲击.最后,
历史数据在电力负荷预测中必不可少,但选用的历史数据往往存在数据量虽大而数据特征维度少、无效数据多、数据间的特征关系不明确等问题,显著影响电力负荷预测的精度.为提高超短期电力负荷预测精度,提出一种基于双层XGBoost(eXtreme gradient boosting)算法的超短期电力负荷预测方法.该方法的第1层,即数据处理层,基于XGBoost算法及特征工程,构建多个弱学习器逐层训练,筛选出对电力负荷具有显著影响的特征集;第2层即负荷预测层,以第1层筛选出的特征集和负荷为输入,优化选择XGBoost算法
采用直流侧中性线接地方式的柔性直流电网面临严重的换流器子模块续流过电压问题.为此,首先分析了换流变阀侧单相接地故障下续流过电压的产生机理以及高续流过电压带来的问题,并研究了柔性直流电网中换流器的整流/逆变状态、交流母线电压、换流变档位、无功功率方向、直流潮流分布、网络拓扑结构以及直流断路器状态等因素对续流过电压大小的影响,可用于筛选续流过电压最严重的运行工况;然后提出了一种基于阀控不平衡保护的续流过电压抑制策略,利用故障后桥臂电流的不平衡特性快速识别故障并破坏故障通路,具有较强的快速性优势,可使子模块续流
500 kV变压器在强震作用下具有较高的易损性.该文基于双线性滞回曲线,提出用弹簧-摩擦耦合模型对滑动摩擦摆支座进行简化,建立了500 kV变压器及滑动摩擦摆支座的有限元数值仿真模型,计算并对比了隔震前后变压器的地震响应.结果 表明:隔震前的变压器中,瓷质高压套管根部有发生破坏的风险;弹簧-摩擦耦合模型与滑动摩擦摆支座的力学性质等效,可作为一种简化模型用于支座的数值模拟;滑动摩擦摆支座具有典型的非线性特征,安装隔震支座后,变压器的地震响应不再随峰值地面加速度的变化而线性变化;滑动摩擦摆支座的隔震效率随峰值
为了提升虚拟直流电机的电压惯量与阻尼支持能力,并进一步简化附加控制器结构,显著改善直流微网的动态稳定性,提出了一种新型的虚拟直流电机控制(virtual DC machine control,VDMC).首先,将双向DC/DC换流器与直流电机进行类比,通过模拟直流电机的功率调节特性,得到适用于双向DC/DC换流器的VDMC模型.其次,通过对所提出VDMC进行改进,得到了更为简化的控制结构,并且具备更加优越的电压动态性能和惯性支撑能力.在此基础上,对改进后的虚拟电机设计自适应电压惯量调节控制技术,使其能够动