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本文全面地分析了国内外目前已有的电力电缆供电线路绝缘在线监测方法的研究现状,通过分析比较选用了注入低频信号源的方法并进行研究,针对煤矿井下动力电缆线路运行的特点,设计出了井下动力电缆绝缘在线监测系统。该系统能够实现电缆绝缘状况的实时监测,当电缆绝缘参数下降到临界值时,系统便会自动报警以便于及时发现故障线路。 本文详细阐述了低频信号注入法的理论依据,以实现电缆监测,即经电抗器中性点对电缆注入低频信号,使低频信号源、电缆的对地绝缘电阻和大地构成回路。并通过试验得出低频信号的频率。 在硬件上,本文的信号采集选用了高灵敏度的霍尔电流传感器,以DSP芯片作为中央处理器进行对信号的分析处理,给系统实时监测奠定了基础。 在软件上,本文选用了傅里叶算法对系统采集来的信号进行运算,并得出绝缘参数。还通过MATLAB中的SIMULINK软件对注入低频信号法进行仿真。 基于硬件与软件设计的基础上,对电缆监测系统搭建了模拟试验平台,并进行了模拟试验,在注入低频电压一定的情况下,通过检测注入低频电流的大小,实现对电缆绝缘情况的在线监测,较好地解决了动力电缆绝缘在线监测可靠性差和灵敏度低的问题。 最后,通过模拟试验表明,该方法具有检测误差小、准确性高的特点;既可对单条电缆绝缘进行监测,又可对多条电缆绝缘进行监测;不仅可监测主电缆电路,同时还可监测多个分支电缆电路。