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《gis絕緣在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、沈陽工業(yè)大學碩士學位論文GIS絕緣在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)研究ResearchonOn-lineMonitoringandFaultDiagnosisSystemofGISInsulation成廣生電氣工程學院作者:單位:指導教師:厲偉教授單位:沈陽工業(yè)大學協(xié)助指導教師:單位:單位:論文答辯日期:2015年3月1日學位授予單位:沈陽工業(yè)大學摘要GIS設備在城市供電、煤炭礦石開采、冶金等領域廣泛應用,GIS一旦出現(xiàn)故障將會帶來巨大經濟損失,保證GIS安全無故障運行意義重大。對于工作中的GIS設備,可通過
2、UHF傳感器對絕緣缺陷產生的局部放電信號進行采集,上傳數(shù)據(jù)到監(jiān)控診斷系統(tǒng),實現(xiàn)故障的在線監(jiān)測與診斷。本文在分析局部放電產生機理及發(fā)展歷程基礎上對超高頻電磁波在GIS內傳播特性與衰減特性進行了理論分析,并利用電磁場仿真軟件XFDTD對局部放電信號在GIS腔體內的傳播特性與衰減特性進行仿真分析。針對超高頻局部放電信號接收問題,設計了阿基米德平面螺旋天線。根據(jù)局部放電超高頻頻段參數(shù)設計阿基米德螺旋天線幾何尺寸、巴倫結構,利用三維電磁仿真軟件ANSOFTHFSS13.0仿真結果表明該天線設計合理、滿足工程設
3、計要求。在故障診斷系統(tǒng)中,獲得無干擾的原始信號尤其重要,現(xiàn)場信號采集時不可避免的會引入各種干擾,可采用硬件濾波與小波分析相結合的方式進行濾波消噪處理。硬件濾波電路可以消除規(guī)則的頻率成分簡單的干擾,但無法消除混雜在局部放電信號中的背景白噪聲干擾;小波分析在時域、頻域具有多分辨率特性,利用小波軟閾值濾波算法在白噪聲處理中可取得顯著效果。GIS所有故障中絕緣故障占主要部分,針對五種絕緣缺陷激發(fā)的局部放電脈沖信號進行時域特征參數(shù)提取,利用提取的樣本數(shù)據(jù)訓練BP神經網絡,實現(xiàn)放電類型識別,預測可能發(fā)生的故障,
4、合理安排檢修計劃,保證GIS安全運行。關鍵詞:GIS,阿基米德螺旋天線,小波分析,特征參數(shù),BP神經網絡IAbstractGISdevicesarewidelyusedincitypowersupply,coalmining,metallurgyandotherfields,oncethefailurewillbringhugeeconomicloss,toensureGISsafetytrouble-freeoperationisgreatsignificant.FortheworkingGISd
5、evice,thepartialdischargesignalgeneratedbyinsulationdefectscanbecollectedbyUHFsensor.Thenuploadingdatatothemonitoringanddiagnosissystemtoimplementtheonlinemonitoringandfaultdiagnosis.Basedontheanalysisofpartialdischargemechanism,thispaperanalysesthepro
6、pagationcharacteristicsandattenuationcharacteristicsofultrahighfrequencyelectromagneticwavewithintheGIS,andsimulatesthepropagationcharacteristicsandattenuationcharacteristicsofpartialdischargesignalusingtheelectromagneticsimulationsoftwareXFDTD.Torecei
7、vetheUHFpartialdischargesignal,theplaneArchimedeanspiralantennaisdesigned.AccordingtothepartialdischargeUHFbandparameters,theauthordesignsArchimedeanspiralantennageometryparameters,balunstructure.Simulatedby3DelectromagneticsimulationsoftwareANSOFTHFSS
8、,resultsconfirmthattheantennasystemisreasonableandmeetthedesignrequirements.Infaultdiagnosissystem,obtainingtheoriginalsignalwithoutinterferenceisparticularlyimportant,butthesitesignalacquisitionwillinevitablyintroduceallkindsofinterfer