基于混沌特征量的電纜局放定位與絕緣老化診斷研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力電纜線路規(guī)模也隨之變大。其中，交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜是目前使用最多，應(yīng)用最為廣泛的一種。由于與環(huán)境、外力作用及自身質(zhì)量等因素影響，XLPE電纜絕緣故障在運(yùn)行過程中時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行；因此，如何有效檢測(cè)電纜絕緣缺陷，正確預(yù)警電纜絕緣故障，對(duì)電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。局部放電及水樹是XLPE電纜絕緣劣化的重要原因，監(jiān)測(cè)并定位電纜局部放電是電纜狀態(tài)運(yùn)維的重要手段，也是研究熱點(diǎn)之一。

2、
　　由于局部放電脈沖信號(hào)沿電纜傳輸時(shí)，不僅自身會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的衰減畸變，而且還會(huì)受到周圍信號(hào)的干擾，在線檢測(cè)困難。已有研究表明，電纜中的局放信號(hào)是一種具有混沌性質(zhì)的信號(hào)，而混沌信號(hào)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，局放時(shí)間序列的混沌特征參量不易受到電磁干擾的影響。本文在現(xiàn)有電纜局部放電機(jī)理及絕緣老化診斷研究的基礎(chǔ)上，以混沌時(shí)間序列分析方法為基礎(chǔ)，對(duì)XLPE電纜的局放定位與絕緣老化診斷方法進(jìn)行了深入研究。主要工作有：
　?。?）研究了局部放

3、電信號(hào)混沌特征參量的計(jì)算方法，通過對(duì)三種時(shí)間延遲與嵌入維計(jì)算方法的對(duì)比分析，及Matlab仿真計(jì)算，發(fā)現(xiàn)C-C算法更適合局放信號(hào)進(jìn)行時(shí)間延遲與嵌入維的計(jì)算。
　?。?）采用小波去噪方法來對(duì)實(shí)際局放信號(hào)中的噪聲信號(hào)進(jìn)行去噪處理，并對(duì)去噪前后局放信號(hào)的混沌特征參量進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)去噪前后局放混沌特征參量有了比較明顯的改變。計(jì)算結(jié)果表明：噪聲信號(hào)對(duì)局放混沌特征參量計(jì)算有較大的影響，為了準(zhǔn)確的得到真實(shí)局放信號(hào)的混沌特征量，對(duì)初始含噪局放

4、信號(hào)進(jìn)行小波去噪處理是十分有必要的。
　?。?）搭建了XLPE電纜局放傳輸?shù)腗atlab-Simulink仿真模型，該模型綜合考慮了導(dǎo)體集膚效應(yīng)和半導(dǎo)電層等因素的影響。仿真研究了局放信號(hào)沿XLPE電纜傳播的衰變規(guī)律，發(fā)現(xiàn)隨著傳輸距離的增加，局放信號(hào)波形逐漸畸變展寬，高頻分量衰減嚴(yán)重，證明了XLPE電纜是具有低通濾波性的。仿真研究了局放混沌特征參量沿XLPE電纜的傳播規(guī)律，認(rèn)為隨著傳輸距離的增加，最大 Lyapunov指數(shù)?會(huì)慢慢趨