基于頻域求時(shí)間差算法的變電站局部放電定位研究.pdf

1、變電站是電力系統(tǒng)中的重要部分，其可靠運(yùn)行是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本保障。局部放電（Partial Discharge，簡(jiǎn)稱(chēng)PD）是造成電氣設(shè)備絕緣劣化的重要原因之一，也是反映設(shè)備絕緣狀況的重要征象。對(duì)整個(gè)變電站內(nèi)電氣設(shè)備PD檢測(cè)及定位的研究具有深遠(yuǎn)的理論價(jià)值而和實(shí)用意義。本文依據(jù)超高頻（Ultra High Frequency，簡(jiǎn)稱(chēng)UHF）法的檢測(cè)特點(diǎn)，結(jié)合無(wú)源定位理論、電氣測(cè)量技術(shù)及電磁場(chǎng)分析軟件，對(duì)變電站局放源定位技術(shù)展開(kāi)研究和分

2、析。
　　本文通過(guò)建立合適的分析PD的變電站模型，基于時(shí)域有限差分法對(duì)電磁波在變電站中的傳播特性做了仿真研究。仿真結(jié)果表明，工程應(yīng)用中傳感器陣列的安裝高度以高于變電站內(nèi)母線(xiàn)高度3m左右為宜；變電站內(nèi)的電氣設(shè)備對(duì)電磁波傳播具有幅值衰減和時(shí)間延遲的影響，但是影響程度都較小，對(duì)局放源定位的影響有限；對(duì)發(fā)生在設(shè)備內(nèi)部放電量較大的PD，電磁波可以透過(guò)設(shè)備箱體接縫處衍射出來(lái)傳播到達(dá)接收裝置，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部局放源的定位。
　　提出基于多

3、樣本的頻域求時(shí)差法，闡明該算法的原理，給出具體的計(jì)算公式和步驟，對(duì)仿真獲得的變電站PD信號(hào)進(jìn)行分析，再基于信號(hào)頻域準(zhǔn)確計(jì)算出多個(gè)傳感器接收PD信號(hào)間的時(shí)間差，精度較高；頻域求時(shí)差法具有很好的抗干擾性能，有效地解決了時(shí)域求時(shí)差法中因噪聲較大導(dǎo)致的特征點(diǎn)被背景噪聲淹沒(méi)而無(wú)法定位問(wèn)題。
　　在220kV變電站現(xiàn)場(chǎng)搭建試驗(yàn)平臺(tái)，根據(jù)變電站實(shí)際結(jié)構(gòu)建立三維坐標(biāo)系，對(duì)整個(gè)變電站中電氣設(shè)備的PD進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，并且根據(jù)傳感器陣列檢測(cè)到的來(lái)自同一局