污穢絕緣子放電電磁波頻譜特征研究.pdf

1、污閃事故是嚴(yán)重威脅電網(wǎng)供電可靠性的多發(fā)性事故，其后果經(jīng)常導(dǎo)致大面積停電，威脅著電力安全生產(chǎn)。因此尋找準(zhǔn)確有效的在線監(jiān)測絕緣子污穢狀態(tài)的方法意義重大。
　　 本文嘗試從電磁場角度開展研究，分析不同污穢度絕緣子放電輻射的電磁波頻譜特性，從而判斷污穢狀況。
　　 首先，本文建立了一種能有效分析污穢絕緣子放電產(chǎn)生電磁波過程的模型。針對模型，采用時域有限差分算法軟件仿真和快速傅里葉變換算法計算得到了絕緣子放電輻射電磁波頻譜。對不同

2、污穢絕緣子的E、H頻譜進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)其形狀相似，幅值大小與污穢度成正比，由此可以初步判斷絕緣子的污穢狀況。觀察絕緣子放電電流的模擬信號和實測信號的波形和頻譜，可以發(fā)現(xiàn)實際的放電電流信號可以看成是多個模擬信號的疊加，表明模擬信號合理。本文仿真了不同波形的模擬電流信號的放電輻射電磁波頻譜，與采用的另外一種波形激勵的結(jié)果對比，發(fā)現(xiàn)其形狀不同，但幅值大小仍與污穢度成正比。
　　 其次，本文使用了超高頻法對污穢絕緣子局部放電輻射的電磁

3、波頻譜進(jìn)行測量，超高頻法能有效屏蔽環(huán)境中的大部分電磁干擾，獲得有效電磁波數(shù)據(jù)。本文還采用了隔離變壓器、無局放變壓器提供電源和使用空白對照組等措施，有效排除了其他干擾。通過比較不同污穢試驗組的頻譜，及其平均值和有效值，得出污穢重的絕緣子放電輻射電磁波頻譜不同：尖刺數(shù)量與污穢度成正比；平均值和有效值也與污穢度成正比。考察污穢對放電影響時，則通過對不同污穢度的頻譜分頻段、分幅值統(tǒng)計區(qū)間數(shù)據(jù)個數(shù)，有效數(shù)據(jù)個數(shù)表征放電強(qiáng)度，可以發(fā)現(xiàn)同頻段內(nèi)、同幅

4、值區(qū)間的數(shù)據(jù)個數(shù)與污穢度成正比，表明放電強(qiáng)度與污穢度成正比?？疾祀妷簩Ψ烹娪绊憰r，可以發(fā)現(xiàn)10kV和20kV電壓的頻譜差別比較大，20kV電壓試驗組的尖峰數(shù)目，以及頻譜平均值和有效值大很多。
　　 最后，進(jìn)一步分析污穢絕緣子輻射電磁波頻譜數(shù)據(jù)，對放電輻射電磁波頻譜進(jìn)行特征量提取。本文首先對頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行直接處理，分頻段、分幅值統(tǒng)計了處于區(qū)域內(nèi)的有效數(shù)據(jù)數(shù)目，建立了“頻段-幅值-數(shù)據(jù)量”三維圖譜，作為放電數(shù)據(jù)的一項特征量。其次，采用