基于阻抗频域信息的电缆接头内部缺陷评估方法

发布时间：2023-04-19 01:16

　　现代电力系统中,电缆承担着在发、输、变、配、供电线路中的强电电能传输,具有极其重要的作用。随着电缆数量的增多,电缆事故发生频率也逐渐增加。电缆接头是电缆事故的高发段,严重的电缆接头事故会造成较大的经济损失和不良社会影响。对电缆接头内部缺陷进行评估,有利于防止电缆接头永久性故障的发生。阻抗作为电缆自身属性,仅与电缆的形状,几何尺寸,导体相对位置,介质材料特性,导体趋肤效应等自身特性因素有关。电缆接头缺陷处由于介质材料的复介电常数,压接管电导率发生变化,以及电缆接头形状与电缆本体段的不同,会造成电缆本体,电缆接头,以及含有缺陷的电缆接头的阻抗值各不相同。依据传输线基本原理,当波沿线路传播时,遇到线路参数发生变化时,在节点上必然产生折射和反射。因此国内外已有学者提出利用高频下采集得到的电缆首端输入阻抗信息来实现电缆缺陷的诊断。但由于电缆接头结构相对复杂,阻抗计算困难,国内外尚没有提出针对电缆接头内部缺陷的阻抗频域信息评估方法。论文针对已有研究的缺陷,提出了基于阻抗频域信息的电缆接头内部缺陷评估方法。论文的主要创新性工作包括:(1)提出了电缆接头阻抗计算模型。针对复杂的电缆接头结构,重点研究了...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 电缆接头内部缺陷评估方法研究现状
        1.2.2 电缆阻抗频域信息缺陷检测方法研究现状
        1.2.3 缺陷评估方法研究现状
        1.2.4 目前存在的主要问题
    1.3 本文主要研究内容
2 电缆接头计算模型的建立
    2.1 引言
    2.2 传输线基本原理
    2.3 高频下电缆本体分布参数计算
        2.3.1 高频下单芯电缆本体电感计算
        2.3.2 高频下单芯电缆本体导纳计算
    2.4 电缆接头模型等效与拆分
    2.5 高频下电缆接头分布参数计算
        2.5.1 高频下电缆接头电感计算
        2.5.2 高频下电缆接头导纳计算
    2.6 仿真验证
    2.7 本章小结
3 基于阻抗频域信息的电缆接头内部缺陷特征量分析
    3.1 引言
    3.2 基本原理
        3.2.1 含电缆接头的线路输入阻抗计算
        3.2.2 积分变换基本原理
    3.3 不同电缆接头内部缺陷波形特征量的分析
        3.3.1 电缆接头压接缺陷
        3.3.2 电缆接头绝缘老化缺陷
    3.4 不同缺陷点特征量变化规律
        3.4.1 不同缺陷点下电缆接头压接缺陷特征量变化规律
        3.4.2 不同缺陷点下绝缘老化内部缺陷特征量变化规律
        3.4.3 不同线路长度对缺陷点特征量影响规律
    3.5 存在多缺陷点时诊断函数特征量变化规律
        3.5.1 含有多个压接缺陷时诊断函数特征量变化规律
        3.5.2 含有多个绝缘老化缺陷时诊断函数特征量变化规律
    3.6 实验验证
    3.7 本章小结
4 基于支持向量机的电缆接头内部缺陷评估模型
    4.1 引言
    4.2 SVM基本原理
    4.3 基于SVM的电缆接头内部缺陷评估模型的设计
    4.4 电缆接头内部缺陷评估模型结果分析
    4.5 基于粒子群算法的SVM评估模型优化
    4.6 本章小结
5 总结与展望
    5.1 完成的主要工作
    5.2 主要创新点
    5.3 后续工作展望
致谢
参考文献
附录
    A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录
    B.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目目录



本文编号：3793420