電纜局部放電的混沌檢測(cè)方法研究.pdf

1、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜已廣泛用于電力系統(tǒng)。XLPE電纜長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，因各種應(yīng)力作用和環(huán)境因素的影響，不可避免地出現(xiàn)一些絕緣缺陷，絕緣故障時(shí)有發(fā)生。目前XLPE電纜水樹及電樹放電現(xiàn)象客觀存在，加速電纜絕緣老化，電力生產(chǎn)部門急需有效的方法檢測(cè)電纜絕緣缺陷、判斷絕緣老化狀態(tài)并評(píng)價(jià)絕緣壽命，近年的研究表明，電纜局部放電檢測(cè)是有效的檢測(cè)方法，但因電纜結(jié)構(gòu)的特殊性，局部放電脈沖在電纜中傳播有高頻衰減、波形畸變等問題，加之電磁干擾的影響，放電脈

2、沖信號(hào)到達(dá)檢測(cè)傳感器處可能很微弱，需提高檢測(cè)靈敏度才能有效檢測(cè)到放電脈沖信號(hào);此外，局放脈沖波形沿電纜傳播嚴(yán)重衰減畸變，影響反映絕緣老化狀態(tài)的局放特征量，進(jìn)而影響電纜絕緣老化狀態(tài)診斷。論文針對(duì)上述兩個(gè)問題展開研究。
　　 為提高局放檢測(cè)靈敏度，利用雙耦合Duffing振子系統(tǒng)瞬態(tài)同步突變現(xiàn)象對(duì)脈沖激勵(lì)十分敏感，對(duì)白噪聲有免疫力的特點(diǎn)，將這一現(xiàn)象應(yīng)用于電纜局放脈沖檢測(cè)中。根據(jù)電纜局放脈沖的時(shí)頻域特征，構(gòu)建適用于電纜局放脈沖檢測(cè)的雙

3、耦合Duffing混沌振子檢測(cè)模型，確定振子耦合系數(shù)、周期策動(dòng)力的周期和幅值、振子系統(tǒng)的初始值;通過計(jì)算雙耦合振子的最大橫向Lyapunov指數(shù)來判斷振子間的同步狀態(tài)，以振子的同步誤差檢測(cè)微弱局放脈沖信號(hào)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于雙耦合Duffing振子系統(tǒng)瞬態(tài)同步突變的方法能抑制白噪，檢測(cè)幅值很微弱的局放脈沖，提高了局放脈沖信號(hào)的檢測(cè)靈敏度。
　　 在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，研究了XLPE電纜高頻損耗對(duì)局放特征參量的影響，在Matla

4、b-Simulink仿真平臺(tái)上，建立了XLPE電纜分布參數(shù)仿真模型，采用尖-板電極放電模擬電纜局放，以實(shí)際的尖-板電極放電信號(hào)作為電纜輸入信號(hào)，仿真研究了不同傳播距離的局放檢測(cè)信號(hào)的混沌特征參量的變化情況。得到了傳播距離較短的情況下，局放混沌特征參量隨傳播距離變化的規(guī)律，認(rèn)為隨傳播距離增大，檢測(cè)信號(hào)時(shí)間序列的最大Lyapnove指數(shù)稍有增大，而關(guān)聯(lián)維、K熵則減小。當(dāng)傳播距離較大時(shí)，在傳播200米左右，計(jì)算得到的重構(gòu)相空間的最佳時(shí)延和嵌入