青藏铁路供电变压器局部放电在线监测电流传感器研究

青藏铁路供电变压器局部放电在线监测电流传感器研究

一、青藏铁路供电变压器局部放电在线监测用电流传感器的研究(论文文献综述)

史泽霖[1](2021)在《高铁电缆温度监测的原理分析与实现》文中研究表明随着高速铁路的快速发展,电力电缆以其独特的优势在高速铁路系统中得到了广泛应用。但由于高速铁路的实际运行情况比较复杂以及电缆本身质量的影响,使得高铁电缆老化烧毁的事故不断增多,严重影响了高速铁路的正常运行。由于高铁电缆发生故障时大多都伴随有温度的上升,因此本文设计了一套高铁电缆温度监测系统,对高铁电缆温度进行在线监测和超温报警,降低高铁电缆事故发生的概率。首先对高铁电缆及接头进行了简要介绍,分析了电缆绝缘热老化和发热原理,为高铁电缆的温度监测提供了理论依据。由于高铁电缆的发热和损耗都与高铁负荷电流密切相关,故分析了高铁负荷的数字特征,并建立了高铁电缆的等效热路模型。同时针对高铁负荷电流波动频繁的特点,研究了一种使用高铁负荷电流计算电缆损耗,然后代入等效热路模型计算电缆导体温度的方法,为高铁电缆的故障预测提供了依据。其次根据系统的总体方案设计,完成了系统设计要求,实现了下位机硬件的温度采集、时间读取、数据存储、报警以及485通信等功能。同时,针对在现场容易出现误操作导致电源关断使下位机装置停止工作的情况,设计了基于双D触发器的电源电路,可以避免由于误操作或外部干扰引起的电源供电中断,有效防止采集数据的丢失。然后使用C#编写了上位机管理系统,实现了温度动态显示、曲线绘制、数据下载、文件的打开和保存以及超温报警等功能。根据高铁负荷电流波动频繁的特点,设计了负荷电流统计功能。同时介绍了BP神经网络算法并建立了预测模型,通过电流值、环境温度和电缆表皮温度来预测电缆导体温度。最后设计并完成了两组模拟实验,通过温度标定实验提高了监测系统的测温精度,并通过模拟实验验证了本文设计的监测系统的测温准确性和可靠性。同时使用了基于负荷平均电流的热路模型计算了波动负荷下的电缆导体温度,得到了较好的效果。最后对电缆导体温度及故障预测进行了分析,总结出可以通过电缆导体温度变化来预测电缆故障的发生,并且通过BP神经网络算法验证了电缆导体温度预测的可行性。

王灯驰[2](2020)在《铁路变电所电气设备局部放电检测技术的研究》文中提出随着现代中国高速铁路的快速发展,牵引变电所能够提供安全而又稳定的供电对于电气化铁路的运行尤为必要。铁路变电所电气设备在运行过程中产生的故障绝大部分以设备绝缘老化产生的绝缘故障为主。在铁路变电所的日常检修中通过定期开展局部放电检测可以提高铁路电力系统的安全性能,帮助运营维护人员了解变电所高压电气设备的运行情况而能够及时采取应对措施,防止因为小的绝缘隐患酿成大的电气事故。本文分析了高压电气设备局部放电检测方法的相关原理,为了能够更加清晰直观了解局部放电现象的传播特点,本文通过时域有限差分法(Finite difference time domain method,FDTD),在Solid Works软件中建立开关柜物理模型,并将其以.sat文件导入至XFDTD中实施仿真分析。探索了变电所开关柜局部放电的电场强度与观测位置、激励源幅值、脉冲宽度等因素之间的关系。另外,通过提高激励源幅值来模拟电气化铁路因列车通过导致牵引负荷波动性较大的特点,本仿真结果对于铁路变电所牵引负荷局部放电现场检测试验具有一定的参考价值。本文对各种局部放电现象和干扰现象的图谱进行了分析诊断,对局部放电的诊断标准进行了归纳整理,使局部放电检测标准更好的应用于现场检测。应用特高频电磁波局部放电检测法、超声波检测法对京沪高铁变电所进行现场试验。结合列车运行供电系统牵引负荷变化的相关特点,对开关柜、电流互感器的局部放电问题进行试验验证,分析现场设备局部放电产生的原因。通过本研究为铁路变电所电气设备局部放电检测试验提供了现场应用依据,具有一定的指导价值。

李天册[3](2020)在《27.5kV无间隙氧化锌避雷器高频特性及监测系统研制》文中研究指明随着我国高速铁路系统的快速发展,列车运行速度不断提升,对铁路设备的安全稳定运行有了更高的要求,智能监测作为保障其安全运行的有效手段之一,越来越受到行业的关注。27.5k V交流无间隙氧化锌避雷器(简称MOV)作为铁路系统中使用较广泛的一种重要防护设备,对列车的安全稳定运行起到至关重要的作用。但近年来,铁路中避雷器发生运行故障的情况时有发生,除了老化、受潮、污秽、过电压等常见故障之外,由于铁路线路中多车混跑,当车网不匹配而引起牵引网发生谐振时,避雷器在高次谐波电压作用下发生故障的情况日益严重。目前并没有针对避雷器在高次谐波电压下的运行状态、故障机理和耐受特性的全面系统的分析,也没有专门针对铁路系统运行特点的避雷器监测系统来有效地应对铁路中发生的避雷器运行故障,所以针对此问题,本文进行深入研究。本文首先建立了用于测试27.5k V交流无间隙氧化锌避雷器在高次谐波电压作用下运行状态的试验系统和试验方案。试验系统包括高频高压电压源,信号测量设备和数据采集分析设备三部分组成。试验方案包括分别对老化和未老化避雷器施加谐波电压,最终得到其运行规律并建立其适用于高次谐波电压作用下的宽频域等效模型。通过等效模型探究避雷器的高频故障机理和高频耐受特性,为设计铁路用避雷器监测系统提供理论和数据支持。在避雷器监测系统下位机的设计中,为实现避雷器状态的准确和实时监测,故障类型的判别和监测数据的上传,选用高精度传感器进行避雷器泄漏电流和两端电压信号的采集,基于AD转换芯片和DSP芯片编写算法程序对下位机进行控制,并加装了短信预警模块,使监测系统功能更加完备,监测人员可以及时发现并处理故障。在避雷器监测系统上位机的设计中,运用高效便捷的Visio Studio软件进行编程,实现数据处理,监测界面的可视化和人机交互功能。监测界面中包含了避雷器整体状态和变化趋势的实时显示;针对不同故障类型,其特征参数的显示和预警;故障信息的记录显示。最后通过实验室测试,验证了此监测装置可以初步投入运行,为避雷器的安全运行提供有力保障。

李默然[4](2019)在《电气化铁路单芯电缆接地保护方式研究》文中研究指明在当今社会,随着经济发展水平的提升,高速铁路的建设也开始进入到一个全新的发展时期,而在这一时期高速铁路的电网建设就是建设中要特别关注的关键环节。正如我们所知,单芯馈线能够更好的迎合的大电流的需要,所以已经大量的应用于高速铁路中,然而在其具体的应用过程中也要持续的对其进行优化。例如,高速铁路馈线电缆和牵引网有较大的联系,同时其也直接影响了铁路的电能能不能持续的进行传输。如果馈线电缆未能确保正常接地,必然将导致牵引供电臂的电能受到较大的损失,因此电缆的接地方式在铁路牵引供电系统中特别关键。在文章中通过对我国和海外国家关于铁路单芯馈线电缆方面的研究,从其中得出电缆敷设方法不多,特别是未能对接地保护工作开展大量的研究,因此在文章中主要是针对上述问题开展研究。第一,对馈线电缆长度存在一定的差异性,然后各自对设计护层接地和保护手段等多种不同的手段进行全面优化。在不同的外部环境下(工频过电压、工频稳态、雷电流冲击)等就不同的接地方式开展理论层面的分析,然后就接地和保护手段等方面的可行性开展分析。最后,建立了相关的模型。借助于对上述理论开展全面分析的基础上,对馈线电缆护层感应电压开展了仿真分析和研究,然后对其接地方式的准确性进行论证。也就是必须结合馈线长度来明确其具体的接地手段,当馈线电缆长度超过一定的距离,则必然要令其一端直接接地,另一端通过护层保护器接地;当馈线电缆长度在控制范围内,则要引入电缆中点接地手段;当馈线电缆长度超过这一范围,则可以采取分段的方式。

邸宗[5](2019)在《基于光纤光栅传感技术的轨道电路轨旁设备监测系统研究》文中研究表明随着铁路系统的不断发展,火车成为了日常生活中不可或缺的出行工具,因此行车安全逐渐成为了人们所关注的焦点。铁路系统对设备的依赖程度很高,设备故障会影响正常行车,甚至造成严重的铁路事故。现有铁路系统缺少对轨道电路轨旁设备的监测系统,不能够对轨旁设备进行实时监测,导致故障排查时间冗长,故障解决不及时。因此,为了准确实时地监测轨旁设备,保障行车安全,研制一套与之对应的监测系统是非常重要的。本文根据现场调查情况,结合光纤光栅传感原理,设计出了一套运用光纤光栅传感技术的轨道电路轨旁设备监测系统,解决现有的轨旁设备缺少监测系统的问题。系统主要设计出光纤光栅电流和电压传感器,利用传感器对轨旁设备的电流和电压进行采集,并与正常值进行比较,判断设备是否正常,从而达到对轨旁设备进行监测的目的。系统设计分为下位机部分和上位机部分。下位机硬件以STM32L486VGT6处理器为主控芯片开展电路设计,其中电源模块用来为各模块供电,数据采集模块对光纤光栅信号进行采集,最后设计以太网模块将处理后的数据传输到上位机。下位机软件部分主要设计数据采集程序对光纤光栅解调仪的输出信号进行采集,采用滤波算法和波长拟合算法对数据进行处理得到光纤光栅的中心波长。上位机在LabVIEW平台上进行搭建,主要功能是完成TCP/IP数据通讯,将下位机上传的数据进行处理,得到设备的电压电流值,通过判断数值是否正常,来得出设备是否故障。上位机还完成了人机交互界面和数据库等模块的设计,方便工作人员操作和查询。本论文所研究的监测系统经调试能够准确采集设备的电流电压,以及判断设备是否正常。本文所研究的成果具有一定的实用性、创新性,为轨旁设备信号监测领域提供了一定的参考价值。

屈明[6](2019)在《铁路27.5kV系统高压电缆试验及绝缘状态评估研究》文中认为随着现阶段我国高速铁路基础建设的快速发展,铁路供电设备也迎来了大发展,设备更加集中简洁化,传统变电所架空出线逐步被电力电缆及GIS开关柜所取代,高速动车组的设计也需要采用大量的铁路专用电压等级的高压电缆。高压电缆的稳定性是运行安全的重要组成部分,是保证铁路牵引供电系统整体安全、可靠运行的关键环节之一。由于铁路高压电缆大多数安装在室外,露天的环境无法避免受到雨雾和污秽等影响,加上我国气候状况、牵引供电电能质量和国外相比较,大气温差大、污染严重,牵引网内有不同型号的动车或机车运行,网内谐波含量和过电压水平较高,对高压电缆的绝缘耐受能力提出了更高的要求。一旦高压电缆发生接地短路事故,牵引供电系统强大的短路电流将流过短路点,使流过短路电流的导体发热,伴随的高压电弧,可能造成高压设备及附件的烧损。在电缆寿命的“浴盆曲线”效应和铁路施工附件安装质量普遍不高的双重夹击下,致使铁路线高压电缆的年故障次数和平均故障率处于上升态势。本文首先介绍了现有常规电缆耐压试验手段的原理、优缺点及分析了在铁路电缆上的适用标准,并在此基础上详细介绍了最新的电缆绝缘状态评估技术,超低频介损测试、阻尼振荡波试验技术和电缆在线检测技术是目前国内新兴的电缆状态检测方法,是国内外研究的技术热点。本文通过查阅国内外资料,研究了这些先进检测技术的试验原理、试验方法、试验结果分析。最后结合铁路动车组电缆的现场试验应用,得到了铁路电缆现场试验经验及试验数据,结合例行试验、诊断性试验等多维度试验方法,提出了一套适用于铁路应用环境的电缆及终端绝缘状态检测手段意见,以降低停电事故率,维护铁路高压电缆运行的安全与稳定。

刘铁[7](2017)在《无线智能开关站技术研究》文中认为大型工矿企业和国防工程的专用线铁路是国民经济和国防建设的基础之一,其接触网的供电安全可靠,直接影响行车。在专用线与干线铁路的接触网连接处设置“智能开关”,对快速诊断和切除专用线接触网故障,保障干线铁路正常运营,意义重大。由于现有的供电线路故障诊断不完善,例如:不能够辨识瞬时与永久性故障等原因,采用现有技术不能够实现“智能开关”的功效,不仅缺乏相关的理论研究,也没有相关的工程探索。为此,本文在理论和工程上研究了这样的“智能开关”,研究成果可以为新建铁路和既有铁路改造工程的设计、建设和安全运营,提供参考和借鉴。首先,本文基于智能电器定义和专用线铁路供电的实际需求,提出了智能开关站的技术要求,详细地阐述开关站的设计内容,包括开关站的一次主接线、箱体结构、断路器、自动化测控系统、工作电源,电磁兼容与接地等。针对开关站检修期间要保证专用线铁路不间断供电的特殊要求,研制了新型三位隔离开关。为实现对接触网故障的智能诊断,分析变电所和开关站故障跳闸过程,依据故障电压电流的物理机理,建立等值电路,研究故障性质辨识的新算法。发现瞬时性故障辨识是关键,其暂态残压按指数规律衰减,而且衰减曲线有2个时间常数,即:衰减曲线存在拐点。基于研究结果,总结归纳出故障性质的智能辨识判据。为检验理论研究成果,在专用线铁路的接触网上进行了试验。试验创造了用接地导线串联保险丝模拟瞬时性故障的新方法。试验测量值与计算值的比对表明:在暂态残压的拐点时刻,两者相对误差仅为1.5%。试验结果证明了研究理论的正确性,新算法具有工程应用价值。针对专用线铁路用电负荷超载问题,提出自动控制的新策略是:对负荷临时超载进行提示性跳闸警告,依靠自动重合闸技术立即恢复供电;对负荷持续超载实行惩罚性断电。建立负荷电流模型,推导负荷电流计算公式,采用神经网络BP算法,控制检测信号与样本的误差为5%,在实际工程中验证了新策略的可行性。为保障开关站的真空断路器安全运行,基于现有传感器技术,设计和实施了反映真空断路器的机械特性和电气特性的在线监测。分析合闸与分闸的物理过程,确定了合闸与分闸的开始时刻和换位点时刻,并提出了合闸与分闸速度的牛顿插值差分算法。在实验室让实际的ZN-27.5型手车式真空断路器一次回路带上27.5kV高压电进行了试验,结果表明本研究方法能够对真空断路器的机械与电气参数进行在线监测。参照技术规程要求、出厂试验数据和历史运行数据,提出了真空断路器的智能预警策略。分析开关站的无线通信技术需求,提出了开关站无线通信的6条技术要求。为保障GSM网络通信可靠,提出采用小波分解和重构的加密算法,推导了小波分解重构公式和程序流程。针对电力机车或动车的弓网电磁噪声影响无线通信的问题,考虑到电力机车实际运行中弓网非离线状态才是弓网运行的绝大部分情况。本文运用工程电磁场理论,基于弓网接触点邻域空间放电会产生等离子体,建立了电磁辐射天线阵模型,推导了弓网非离线电磁辐射的场强计算公式,按照实际参数进行了仿真。为验证算法的正确性,采用场强测量仪对电力机车和动车的受电弓在非离线状态下取流产生的电磁噪声辐射进行了实测。在距离铁路中心线5m6m之外的区域中,实测结果与仿真计算值相当吻合。将上述研究的理论与实测总结的规律,应用到研制的智能开关站中,进行了工程实践,几年的运行效果表明:解决了现场需要,达到了研究目标。

张明举[8](2017)在《油浸式电流互感器绝缘缺陷带电检测研究》文中研究表明油浸式CT是电力系统中必不可少的设备,容易产生绝缘缺陷,造成局部放电和电弧放电,甚至引发爆炸。研究适用于油浸式CT带电检测的可靠方法,及时发现油浸式CT的事故隐患,从而提高电网运行的安全性可靠性,并在实际中进行应用具有十分重要的意义。油浸式CT的耐热性能比较差,这就导致了易老化和易燃的缺点,此外油浸式CT还有密封性低的弊端,增加了CT渗漏油的隐患。虽然油浸式CT的技术有了长足发展,解决了渗漏问题等,但由于CT运行的实际情况,其绝缘性能仍不可靠,容易产生绝缘缺陷,产生局部放电和电弧放电,进而引发爆炸。油浸式CT以往的检测手段都比较传统,绝缘缺陷的发现都是在设备出现故障后才能检测出来,不能对设备的运行状态进行及时预判。本文以脉冲电流法的检测原理为基础对油浸式CT的带电检测技术进行研究。油浸式CT的绝缘缺陷主要是以局部放电脉冲电流形式表现出来的。局部放电的发生都伴随着正负电荷的中和,产生一个陡的脉冲电流,因此可以通过Rogowisk线圈从电力设备的接地点或中性点测取局放脉冲电流或采用测量阻抗在耦合电容侧获得放电信息。应用脉冲电流法检测末屏处脉冲电流的方法称为“末屏法”,是目前应用比较广泛的检测方法。在脉冲电流法的基础之上,本文提出了“一次差分法”,“一次差分法”在用于油浸式CT的带电检测的应用中能够有效的提高油浸式CT带电检测中数据的精确性。本文首先总结了油浸式CT的四种典型绝缘缺陷:一次导杆金属突出物放电、电容屏断裂、绝缘纸松散故障和末屏接地不良。着重说明了基于“一次差分法”的带电检测系统的设计原理和使用方法,针对搭建的实验平台先后进行了高电压下的安全性研究、大电流下的响应研究、抗电磁干扰的研究。最后与传统的“末屏法”做对比试验,分别采用两种检测方法针对油浸式CT的四种典型绝缘缺陷进行检测,得出了相应的N-φ-Q图,放电椭圆图和脉冲V-φ图。试验结果表明一次差分法能较为准确地检测一次导杆金属突出物放电、电容屏断裂和末屏接地不良缺陷故障。针对气隙放电一次差分法比末屏法检测效果更好、准确性更高。

杨柳[9](2012)在《高速铁路馈线电缆接地方案与故障监测》文中提出目前我国高速铁路发展很快,电缆的使用量也逐渐增多。过去馈线多采用架空裸导线方式,现在正被电缆所取代。馈线电缆采用27.5kV高压单芯交联聚乙烯(XLPE)电缆。当电缆导体中通过交变电流时,金属护层会相应产生感应电动势,该电动势的大小主要与电缆长度,导体中电流的大小成正比。当护层感应电动势过大时,会危及人身及设备安全,甚至引起电缆接地故障。本文针对馈线电缆的不同长度,分别优化设计护层接地方式和保护方式。在三种情况下(工频稳态、工频过电压、雷电流冲击)对不同接地方式作相关理论分析,探讨接地、保护方式的可行性。然后利用PSCAD/EMTDC建立包括牵引所、馈线电缆、牵引网悬挂系统、机车等在内的牵引供电系统仿真模型。在理论分析的基础上对馈线电缆护层感应电压作仿真分析,进一步验证接地方式的正确性。当馈线电缆长度在0-1000m时,采用一端接地,一端经保护器接地的方式;当馈线电缆长度在1000m-2000m范围内时,采用电缆中点接地方式;当馈线电缆长度超过2000m时,采用交叉互联接地或者分段保护接地方式。电缆投入运行后,由于自身及外界等因素,绝缘层会逐步发生老化现象。如果能在线监测电缆绝缘老化情况,则对馈线电缆的长期稳定运行有极其重要的意义。本文在利用PSCAD/EMTDC仿真分析了局部放电脉冲在电缆中的传播特性后,选用电缆绝缘老化产生的局部放电信号作为监测系统待测电气量。初步提出了基于局部放电法的馈线电缆在线监测系统的主框架图。

叶彦杰,杨晔闻,梁钊,李恒真,刘刚[10](2011)在《电力变压器局部放电检测方法探讨》文中提出针对电力变压器局部放电检测的需要,本文简要阐述了目前电力变压器检测局部放电的基本方法,介绍了当前国内外研究现状和相关的应用情况。在比较和分析各种测量方法的不足及缺陷的基础上,总结了未来局部放电检测方法的发展方向,并认为超声波法具有较大潜力。

二、青藏铁路供电变压器局部放电在线监测用电流传感器的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、青藏铁路供电变压器局部放电在线监测用电流传感器的研究(论文提纲范文)

(1)高铁电缆温度监测的原理分析与实现(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
2 高铁电缆及测温原理分析
    2.1 高铁电缆
        2.1.1 高铁电缆的分类与结构
        2.1.2 高铁电缆接头
        2.1.3 高铁电缆的故障类型
        2.1.4 高铁电缆的故障预防措施
    2.2 电缆绝缘的老化与发热
        2.2.1 电缆绝缘老化现象
        2.2.2 电缆绝缘老化机理
        2.2.3 电缆绝缘热老化模型
        2.2.4 电缆的发热原理
    2.3 高铁负荷电流分析
        2.3.1 高铁牵引负荷的介绍
        2.3.2 高铁负荷的数字特征
        2.3.3 高铁负荷电流计算模型
        2.3.4 算例分析
    2.4 高铁电缆的测温分析
        2.4.1 高铁电缆温度的测量方法
        2.4.2 估算高铁电缆线芯温度的方法
        2.4.3 热路模型分析
        2.4.4 测温分析相关热参数的计算
        2.4.5 算例分析
    2.5 本章小结
3 高铁电缆温度监测系统的硬件设计
    3.1 系统总体设计
    3.2 系统中关键器件的设计选型
        3.2.1 微控制器选型
        3.2.2 温度传感器选型
        3.2.3 通信方式选择
    3.3 系统硬件电路设计
        3.3.1 最小系统电路
        3.3.2 电源模块
        3.3.3 温度采集模块
        3.3.4 存储电路
        3.3.5 时钟电路
        3.3.6 报警电路
        3.3.7 通信电路
    3.4 防干扰措施
        3.4.1 PCB防干扰措施
        3.4.2 热电偶防干扰措施
        3.4.3 通信防干扰措施
    3.5 PCB布局和布线设计
    3.6 本章小结
4 高铁电缆温度监测系统的软件设计
    4.1 软件设计概述
    4.2 STM32 微处理器的程序设计
        4.2.1 主程序设计
        4.2.2 温度读取子程序设计
        4.2.3 24LC512 存储和读取子程序设计
        4.2.4 485 通信子程序设计
        4.2.5 电源关断子程序设计
    4.3 C#上位机软件程序设计
        4.3.1 串口通信
        4.3.2 实时曲线绘制
        4.3.3 数据下载和查看功能
        4.3.4 报警模块
        4.3.5 文件操作
        4.3.6 负荷电流统计
    4.4 BP神经网络算法预测温度
    4.5 本章小结
5 样机的实现与实验
    5.1 下位机硬件的组装和调试
        5.1.1 下位机硬件的组装
        5.1.2 温度标定
    5.2 实验平台的搭建
    5.3 模拟实验
        5.3.1 模拟实验一
        5.3.2 模拟实验二
    5.4 试验结果分析
        5.4.1 样机功能验证
        5.4.2 热路模型计算结果比较
        5.4.3 电缆导体温度及故障预测
    5.5 本章小结
6 结论
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(2)铁路变电所电气设备局部放电检测技术的研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 局部放电检测技术国内外研究现状
        1.2.1 高频电流检测法
        1.2.2 特高频电磁波检测法
        1.2.3 超声波检测法
        1.2.4 暂态地电压检测法
    1.3 本文的主要研究内容
2 局部放电检测技术的理论分析
    2.1 局部放电产生的原因与机理
        2.1.1 气隙放电
        2.1.2 沿面放电
        2.1.3 悬浮电位放电
        2.1.4 电晕放电
    2.2 局部放电检测技术的基本原理
        2.2.1 特高频电磁波检测法
        2.2.2 超声波检测法
    2.3 铁路牵引负荷局部放电特性研究
    2.4 特高频电磁波XFDTD仿真原理分析
    2.5 本章小结
3 局部放电电磁波仿真分析
    3.1 XFDTD仿真方案设计及仿真结果分析
        3.1.1 XFDTD仿真设计
        3.1.2 仿真结果分析
    3.2 局部放电模型的仿真分析
        3.2.1 电晕放电仿真分析
        3.2.2 沿面放电仿真分析
        3.2.3 悬浮电位放电仿真分析
        3.2.4 气隙放电仿真分析
    3.3 牵引负荷局部放电仿真研究
    3.4 本章小结
4 变电所电气设备局部放电试验研究
    4.1 特高频局部放电检测试验
        4.1.1 特高频局部放电试验方案
        4.1.2 特高频局部放电判断标准
        4.1.3 特高频局部放电试验结果分析
    4.2 超声波特高频联合检测试验
        4.2.1 超声波局部放电试验方案
        4.2.2 超声波局部放电判断标准
        4.2.3 超声波特高频联合试验结果分析
    4.3 本章小结
5 结论
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(3)27.5kV无间隙氧化锌避雷器高频特性及监测系统研制(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 本文主要内容
2 避雷器故障与测量理论基础
    2.1 避雷器原理与结构
        2.1.1 管型避雷器
        2.1.2 阀型避雷器
        2.1.3 无间隙金属氧化锌避雷器
    2.2 无间隙氧化锌避雷器故障产生原因及其危害
        2.2.1 老化故障及其危害
        2.2.2 受潮、污秽故障及其危害
        2.2.3 过电压故障及其危害
        2.2.4 高频故障及其危害
    2.3 无间隙氧化锌避雷器测量方法
        2.3.1 避雷器测量方法
        2.3.2 避雷器在高次谐波电压下的测量方法
    2.4 本章小结
3 避雷器高频特性试验
    3.1 试验样品、试验设备及试验方法
        3.1.1 试验样品
        3.1.2 试验设备
        3.1.3 试验方案
    3.2 未老化避雷器试验结果
        3.2.1 基波电压单独作用下的伏安特性
        3.2.2 单次谐波电压作用下的运行特性
        3.2.3 基波和多次谐波电压共同作用下的运行特性
    3.3 老化避雷器试验结果
    3.4 试验结果比较
    3.5 避雷器宽频域等效模型及高频耐受特性
        3.5.1 避雷器宽频域等效模型的建立
        3.5.2 避雷器高频故障机理
        3.5.3 避雷器高频耐受特性
    3.6 本章小结
4 避雷器监测系统下位机设计
    4.1 功能需求和监测指标
    4.2 硬件构架与功能模块设计
    4.3 监测设备
        4.3.1 电流传感器类型与测量原理
        4.3.2 电流传感器选型与测量原理
        4.3.3 电压传感器选型
    4.4 数据预处理及传输模块
        4.4.1 AD转换芯片选型
        4.4.2 数据处理芯片及算法设计
        4.4.3 传输模块
    4.5 无线通信模块
    4.6 本章小结
5 避雷器监测系统上位机设计
    5.1 上位机软件功能需求
    5.2 避雷器故障预警算法设计
        5.2.1 避雷器老化预警算法设计
        5.2.2 避雷器高频故障预警算法设计
        5.2.3 避雷器受潮、污秽故障预警算法设计
    5.3 软件界面设计
        5.3.1 监测主界面
        5.3.2 故障监测与预警界面
        5.3.3 故障信息查询界面
    5.4 数据存储与查询
        5.4.1 Access数据库存储
        5.4.2 HS4数据文件格式存储
    5.5 软件功能验证
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(4)电气化铁路单芯电缆接地保护方式研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 研究内容和方法
第2章 高压电缆的电气特性与保护方式
    2.1 电缆的分类和结构
    2.2 电缆的电气参数
        2.2.1 有效电阻
        2.2.2 电感
        2.2.3 电容
        2.2.4 绝缘电阻
    2.3 单芯电缆金属护层感应电压的保护措施
        2.3.1 一端接地
        2.3.2 中间点接地
        2.3.3 护层保护
        2.3.4 分段保护
        2.3.5 交叉互联
第3章 工频时绝缘配合方案研究
    3.1 仿真模型
        3.1.1 电缆模型
        3.1.2 牵引变压器模型
        3.1.3 自耦变压器模型
        3.1.4 牵引悬挂系统模型
        3.1.5 电力机车模型
    3.2 电缆线芯电压对护层感应电压的影响
    3.3 电缆线芯电流对护层感应电压的影响
    3.4 电缆接地方式和长度对护层感应电压的影响
        3.4.1 单端接地方式下护层电压与接地电流分析
        3.4.2 中间直接接地方式护层电压与接地电流分析
        3.4.3 交叉互联接地方式感应电压与接地电流分析
        3.4.4 电缆接地方式适用距离总结
    3.5 电缆接地电阻对护层感应电压的影响
    3.6 仿真结论
第4章 馈线电缆故障在线监测研究
    4.1 馈线电缆故障及监测分析
        4.1.1 XLPE电缆故障原因
        4.1.2 馈线电缆故障监测现状分析
        4.1.3 监测系统的构成
    4.2 馈线电缆局部放电法
        4.2.1 局部放电法
        4.2.2 局部放电信号在电缆中的传播特性
    4.3 局部放电监测系统
        4.3.1 当前局放在线监测存在的问题
        4.3.2 局部放电监测系统的构成
    4.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及科研成果

(5)基于光纤光栅传感技术的轨道电路轨旁设备监测系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 研究动态
        1.2.1 轨道电路监测系统研究动态
        1.2.2 光纤光栅传感器研究动态
    1.3 本文工作及创新点
        1.3.1 本文工作
        1.3.2 本文的创新点
    1.4 本章小结
第二章 轨道电路轨旁设备监测需求分析
    2.1 调谐区设备监测需求
    2.2 匹配变压器监测需求
    2.3 补偿电容监测需求
    2.4 传输电缆与设备引接线监测需求
    2.5 本章小结
第三章 轨旁设备监测系统的总体方案设计
    3.1 光纤光栅传感特性
        3.1.1 光纤光栅传感器原理
        3.1.2 应变传感特性
        3.1.3 温度传感特性
        3.1.4 应变—温度交叉传感特性
    3.2 光纤光栅电流传感器的实现
        3.2.1 超磁致伸缩材料
        3.2.2 磁致伸缩效应
        3.2.3 传感头封装设计
        3.2.4 有效磁场的设计
    3.3 光纤光栅电压传感器的实现
        3.3.1 压电陶瓷材料
        3.3.2 倍压整流电路
    3.4 整体系统设计
    3.5 本章小结
第四章 硬件系统设计
    4.1 硬件系统设计方案
    4.2 微处理器模块
    4.3 电源模块
    4.4 数据采集模块
        4.4.1 数据采集模块主要器件的选择
        4.4.2 解调机理
        4.4.3 信号采集电路
    4.5 以太网模块
    4.6 本章小结
第五章 软件系统设计
    5.1 软件结构设计方案
    5.2 下位机软件设计
        5.2.1 数据采集程序设计
        5.2.2 滤波算法
        5.2.3 光纤光栅中心波长检测技术
        5.2.4 通信程序设计
    5.3 上位机软件设计
        5.3.1 TCP/IP程序设计及数据处理
        5.3.2 数据存储和查询设计
        5.3.3 人机交互界面设计
    5.4 本章小结
第六章 系统试验
    6.1 监测系统的搭建
    6.2 光纤光栅中心波长拟合结果
    6.3 电流传感试验
        6.3.1 直流电流传感试验
        6.3.2 交流电流传感试验
    6.4 交流电压传感试验
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文

(6)铁路27.5kV系统高压电缆试验及绝缘状态评估研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 铁路供电系统高压电缆的基本结构和技术要求
    1.3 铁路高压电缆现场试验的现状
    1.4 本论文研究的主要内容
2 铁路高压电缆典型故障案例分析
    2.1 故障案例一
        2.1.1 动车组故障电缆
        2.1.2 故障原因分析
    2.2 故障案例二
        2.2.1 动车组故障电缆
        2.2.2 故障原因分析
    2.3 故障案例三
        2.3.1 高铁线故障电缆
        2.3.2 故障原因分析
    2.4 本章小结
3 电缆绝缘性能耐压试验方法
    3.1 电缆直流耐压试验
        3.1.1 试验方法
        3.1.2 试验标准及结果分析
    3.2 电缆谐振交流耐压试验
        3.2.1 试验方法
        3.2.2 试验标准及结果分析
    3.3 电缆0.1Hz超低频耐压试验
        3.3.1 试验方法
        3.3.2 试验标准及结果分析
    3.4 本章小结
4 电缆绝缘状态诊断检测方法
    4.1 电缆超低频介质损耗检测
        4.1.1 试验方法
        4.1.2 试验结果及分析
    4.2 电缆振荡波局部放电检测
        4.2.1 试验方法
        4.2.2 试验结果及分析
    4.3 电缆绝缘状态的在线监测
        4.3.1 红外测温
        4.3.2 电磁耦合法
        4.3.3 特高频法
    4.4 本章小结
5 铁路高压电缆绝缘状态评估研究现场应用
    5.1 测试方案
        5.1.1 动车组车顶高压电缆布置
        5.1.2 测试方案对比
    5.2 测试结果
        5.2.1 介损测试数据
        5.2.2 振荡波测试数据
        5.2.3 特高频测试结果
    5.3 测试数据对比分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读学位期间取得的科研成果
学位论文数据集

(7)无线智能开关站技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题的提出及研究意义
        1.1.1 电气化铁路
        1.1.2 专用线铁路
        1.1.3 课题的研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 智能电器与开关站
        1.2.2 接触网故障诊断
        1.2.3 断路器在线监测
        1.2.4 接触网供电设备的无线通信与控制
        1.2.5 弓网电磁噪声对附近通信设备的干扰
    1.3 论文的研究任务与研究方法
    1.4 论文的主要工作
2 智能开关站设计
    2.1 铁路牵引供电与专用线
        2.1.1 铁路牵引供电
        2.1.2 专用线铁路
    2.2 智能开关站及其技术要求
        2.2.1 智能电器
        2.2.2 智能开关站
        2.2.3 专用线接触网智能开关站基本要求
    2.3 主接线与总体结构设计
        2.3.1 一次主接线设计
        2.3.2 总体结构设计
    2.4 真空开关特性与参数选择
        2.4.1 真空开关特性与结构
        2.4.2 主要技术参数选择
        2.4.3 真空断路器电气控制
    2.5 新型三位隔离开关设计
        2.5.1 新型三位隔离开关本体设计
        2.5.2 新型三位隔离开关主要技术参数
        2.5.3 电动操动机构及电气控制
        2.5.4 电动操作机构的主要技术参数
        2.5.5 新型三位隔离开关样机与安装方式
    2.6 高压设备及其参数选择
        2.6.1 变压器
        2.6.2 高压熔断器
        2.6.3 电流互感器
        2.6.4 避雷器
        2.6.5 高压穿墙套管
        2.6.6 支撑绝缘子
    2.7 自动化测控装置
        2.7.1 计算机系统
        2.7.2 数据采集单元
        2.7.3 数字量输入/输出(I/O)接口
        2.7.4 通信接口
        2.7.5 电源部分
    2.8 电磁兼容与接地
        2.8.1 电磁兼容措施
        2.8.2 开关站的接地
    2.9 本章小结
3 智能辨识接触网故障
    3.1 接触网故障与跳闸分析
        3.1.1 接触网故障
        3.1.2 接触网故障跳闸分析
        3.1.3 接触网故障智能诊断
    3.2 故障智能诊断算法
        3.2.1 接触网故障检测
        3.2.2 数字滤波
        3.2.3 阻抗算法
    3.3 故障性质辨识机理
        3.3.1 故障性质辨识机理
        3.3.2 故障性质辨识的外部条件
    3.4 专用线故障等值电路与残压算法
        3.4.1 开关站比变电所跳闸快
        3.4.2 开关站和变电所同时跳闸
    3.5 故障性质综合判据
    3.6 故障性质辨识试验
        3.6.1 瞬时性故障试验
        3.6.2 永久性故障试验
        3.6.3 试验与计算比对分析
    3.7 本章小结
4 智能控制负荷超载
    4.1 负荷超载与控制策略
        4.1.1 负荷超载
        4.1.2 超载控制策略
    4.2 负荷电流模型与算法
        4.2.1 负荷电流模型
        4.2.2 负荷电流快速算法
        4.2.3 负荷电流超载判据
    4.3 人工神经网络控制及应用
        4.3.1 控制策略的BP算法
        4.3.2 专用线负荷电流BP算法控制的实现
        4.3.3 工程应用
    4.4 本章小结
5 智能监控真空开关
    5.1 监控参数与信号提取
        5.1.1 在线监测参数
        5.1.2 信号提取
        5.1.3 数据处理
    5.2 合分闸物理过程与换位时刻
        5.2.1 监控参数的有关定义
        5.2.2 合分闸物理过程与换位点时刻确定
    5.3 机械特性参数算法
        5.3.1 向前差分表
        5.3.2 牛顿插值算法
    5.4 试验及分析
        5.4.1 机械特性参数测试与分析
        5.4.2 电气参数测试与分析
    5.5 安全预警策略
    5.6 本章小结
6 智能开关站的通信
    6.1 通信需求与方式
        6.1.1 通信技术需求分析
        6.1.2 无线通信方式的选择
        6.1.3 开关站无线通讯模式
    6.2 通信可靠性分析
    6.3 小波加密算法
        6.3.1 小波加密原理
        6.3.2 小波分解与重构
        6.3.3 小波加密的分解与重构流程
    6.4 通信可靠性试验
    6.5 本章小结
7 弓网电磁噪声辐射及防护
    7.1 弓网离线电磁噪声
        7.1.1 弓网离线与电弧
        7.1.2 弓网电磁辐射模型
        7.1.3 电磁噪声的横向传播
    7.2 弓网非离线电磁辐射建模与仿真
        7.2.1 弓网非离线电磁噪声产生与特征
        7.2.2 非离线弓网电磁辐射建模
        7.2.3 弓网电磁辐射仿真
    7.3 弓网非离线电磁噪声实测
        7.3.1 对普速电力机车的测试
        7.3.2 对高速动车的测试
        7.3.3 测试数据分析
    7.4 电磁噪声干扰的防护
        7.4.1 铁路通信系统
        7.4.2 电磁噪声干扰方式与危害
        7.4.3 防护措施
    7.5 开关站应用
    7.6 本章小结
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(8)油浸式电流互感器绝缘缺陷带电检测研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 问题的提出与研究意义
    1.2 国内外相关研究进展
    1.3 本文主要研究思路与内容
2 油浸式电流互感器典型绝缘缺陷的研究
    2.1 一次导杆金属突出物放电
    2.2 电容屏断裂
    2.3 绝缘纸松散故障
    2.4 末屏接地不良
    2.5 小结
3 带电检测系统的设计
    3.1 总体设计思想
    3.2 采集系统的设计
        3.2.1 电流传感器的设计
        3.2.2 采样系统的设计
        3.2.3 安全挂接式带电检测装置的设计
    3.3 检测系统的设计
        3.3.1 检测软件
        3.3.2 光电转换与通信
        3.3.3 数据分析软件
    3.4 小结
4 带电检测系统的应用
    4.1 实验平台的搭建
    4.2 高电压下的安全性研究
        4.2.1 光纤的耐压研究
        4.2.2 绝缘杆的使用
    4.3 大电流下的响应研究
    4.4 抗电磁干扰的研究
    4.5 检测系统的现场应用
    4.6 一次差分法与末屏法的对比实验
    4.7 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(9)高速铁路馈线电缆接地方案与故障监测(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本课题研究的内容和方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 主要研究方法
第2章 电缆的结构、参数与数学模型
    2.1 电缆的结构与参数特点
        2.1.1 电缆的分类与结构
        2.1.2 电缆的电气参数
    2.2 金属护层工频感应电压的分析计算
        2.2.1 单芯电缆金属护层感应电压的产生
        2.2.2 单芯电缆金属护层感应电压的保护措施
        2.2.3 电缆金属护层感应电压的理论计算
    2.3 冲击过电压引起的护层感应电压
        2.3.1 过电压的产生机理
        2.3.2 护层过电压的计算
    2.4 本章小结
第3章 高速铁路馈线电缆的仿真
    3.1 仿真软件PSCAD/EMTDC简介
    3.2 仿真模型的建立
        3.2.1 单相XLPE馈线电缆模型
        3.2.2 牵引变压器模型
        3.2.3 牵引网模型
        3.2.4 电缆护层保护器模型
        3.2.5 雷电流模型
        3.2.6 金属氧化物避雷器模型
        3.2.7 仿真模型现场实例验证
    3.3 工频稳态情况下馈线电缆模型的建立和仿真分析
        3.3.1 稳态运行状态下馈线电缆仿真模型的建立
        3.3.2 馈线电缆长度在0~1000m时的仿真分析
        3.3.3 馈线电缆长度在1000~2000m时的仿真分析
        3.3.4 馈线电缆长度大于2000m时的仿真分析
    3.4 雷击牵引网模型时馈线电缆的仿真分析
        3.4.1 发生雷击牵引网状况时仿真模型的建立
        3.4.2 电缆护层单端接地时的仿真分析
        3.4.3 电缆中点接地时的仿真分析
        3.4.4 电缆交叉互联时的仿真分析
    3.5 发生工频过电压时馈线电缆的仿真分析
        3.5.1 电缆护层单端接地时的仿真分析
        3.5.2 电缆中点接地时的仿真分析
        3.5.3 电缆交叉互联接地时的仿真分析
    3.6 本章小结
第4章 馈线电缆故障在线监测研究
    4.1 馈线电缆故障及监测分析
        4.1.1 XLPE电缆故障原因
        4.1.2 馈线电缆故障监测现状分析
        4.1.3 监测系统的构成
    4.2 馈线电缆局部放电法
        4.2.1 局部放电法
        4.2.2 局部放电信号在电缆中的传播特性
    4.3 局部放电监测系统
        4.3.1 当前局放在线监测存在的问题
        4.3.2 局部放电监测系统的构成
    4.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

四、青藏铁路供电变压器局部放电在线监测用电流传感器的研究(论文参考文献)

  • [1]高铁电缆温度监测的原理分析与实现[D]. 史泽霖. 北京交通大学, 2021
  • [2]铁路变电所电气设备局部放电检测技术的研究[D]. 王灯驰. 北京交通大学, 2020(03)
  • [3]27.5kV无间隙氧化锌避雷器高频特性及监测系统研制[D]. 李天册. 北京交通大学, 2020(03)
  • [4]电气化铁路单芯电缆接地保护方式研究[D]. 李默然. 西南交通大学, 2019(07)
  • [5]基于光纤光栅传感技术的轨道电路轨旁设备监测系统研究[D]. 邸宗. 石家庄铁道大学, 2019(03)
  • [6]铁路27.5kV系统高压电缆试验及绝缘状态评估研究[D]. 屈明. 中国铁道科学研究院, 2019(08)
  • [7]无线智能开关站技术研究[D]. 刘铁. 北京交通大学, 2017(06)
  • [8]油浸式电流互感器绝缘缺陷带电检测研究[D]. 张明举. 沈阳工程学院, 2017(06)
  • [9]高速铁路馈线电缆接地方案与故障监测[D]. 杨柳. 西南交通大学, 2012(10)
  • [10]电力变压器局部放电检测方法探讨[A]. 叶彦杰,杨晔闻,梁钊,李恒真,刘刚. Proceedings of the 2011 International Conference on Software Engineering and Multimedia Communication(SEMC 2011 V4), 2011

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青藏铁路供电变压器局部放电在线监测电流传感器研究
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