【摘 要】
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高压电力设备因为湿度变化、操作冲击等长期作用下,引起材料老化产生绝缘损坏,容易导致设备事故的发生,特别是运行十年及以上的设备。目前针对变电站电力设备的绝缘缺陷检测和评估方法中,采用局放仪对设备进行局放测试,是最为简单和有效的方法,原理是对设备输入短时激励,观察和分析各部位局放特征,完成对故障部位和故障性质进行评估。由于变电站系统复杂,信号中存在各种电磁干扰,对局部放电信号的进行合理提取和分析,是故
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高压电力设备因为湿度变化、操作冲击等长期作用下,引起材料老化产生绝缘损坏,容易导致设备事故的发生,特别是运行十年及以上的设备。目前针对变电站电力设备的绝缘缺陷检测和评估方法中,采用局放仪对设备进行局放测试,是最为简单和有效的方法,原理是对设备输入短时激励,观察和分析各部位局放特征,完成对故障部位和故障性质进行评估。由于变电站系统复杂,信号中存在各种电磁干扰,对局部放电信号的进行合理提取和分析,是故障检测和故障定位重要的一环,直接决定着局放检测效果。局部放电过程中,会产生大量SHF信号,通过准确提取SHF（Super High Frequency）信号,并根据一定原理加以分析,可以实现对主变、GIS等一次主设备的故障诊断和故障定位,提高了电力设备安全性及设备供电的可靠性,本课题研究了局部放电过程中SHF信号产生的机理,基于SHF信号的局部放电的检测方法,并设计了基于SHF的局部放电检测系统方案,为快速高效地进行局放检测提供技术支持。研究成果可用于不同电压等级的变电站设备的带电局放检测,以及局放的在线监测,提高设备局放检测的可靠性和稳定性,减轻运维成本,经济效益明显。本文的主要研究内容及成果如下:（1）本文利用粒子云网格（particle-in-cell）-蒙特卡洛（monte carlo collision）模型（PIC-MCC模型）,对典型局放原理及SHF信号产生机理进行仿真和分析,并选取500kV实际变电站三维模型的母线出线区域作为仿真环境,研究了电磁波的时域特性,为研制基于SHF局部放电检测系统指明了方向。（2）本文设计并制造了一套典型局部放电模型与试验测试平台,并采用所搭建测试平台对现场局部放电信号的超高频成分进行检测,验证局部放电过程中SHF频段信号的存在性,进一步验证了本项目研究的可行性。
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