電纜局部放電的混沌檢測方法研究.pdf

1、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜已廣泛用于電力系統(tǒng)。XLPE電纜長期運行過程中，因各種應(yīng)力作用和環(huán)境因素的影響，不可避免地出現(xiàn)一些絕緣缺陷，絕緣故障時有發(fā)生。目前XLPE電纜水樹及電樹放電現(xiàn)象客觀存在，加速電纜絕緣老化，電力生產(chǎn)部門急需有效的方法檢測電纜絕緣缺陷、判斷絕緣老化狀態(tài)并評價絕緣壽命，近年的研究表明，電纜局部放電檢測是有效的檢測方法，但因電纜結(jié)構(gòu)的特殊性，局部放電脈沖在電纜中傳播有高頻衰減、波形畸變等問題，加之電磁干擾的影響，放電脈

2、沖信號到達檢測傳感器處可能很微弱，需提高檢測靈敏度才能有效檢測到放電脈沖信號;此外，局放脈沖波形沿電纜傳播嚴重衰減畸變，影響反映絕緣老化狀態(tài)的局放特征量，進而影響電纜絕緣老化狀態(tài)診斷。論文針對上述兩個問題展開研究。
　　 為提高局放檢測靈敏度，利用雙耦合Duffing振子系統(tǒng)瞬態(tài)同步突變現(xiàn)象對脈沖激勵十分敏感，對白噪聲有免疫力的特點，將這一現(xiàn)象應(yīng)用于電纜局放脈沖檢測中。根據(jù)電纜局放脈沖的時頻域特征，構(gòu)建適用于電纜局放脈沖檢測的雙

3、耦合Duffing混沌振子檢測模型，確定振子耦合系數(shù)、周期策動力的周期和幅值、振子系統(tǒng)的初始值;通過計算雙耦合振子的最大橫向Lyapunov指數(shù)來判斷振子間的同步狀態(tài)，以振子的同步誤差檢測微弱局放脈沖信號。仿真實驗結(jié)果表明，基于雙耦合Duffing振子系統(tǒng)瞬態(tài)同步突變的方法能抑制白噪，檢測幅值很微弱的局放脈沖，提高了局放脈沖信號的檢測靈敏度。
　　 在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，研究了XLPE電纜高頻損耗對局放特征參量的影響，在Matla

4、b-Simulink仿真平臺上，建立了XLPE電纜分布參數(shù)仿真模型，采用尖-板電極放電模擬電纜局放，以實際的尖-板電極放電信號作為電纜輸入信號，仿真研究了不同傳播距離的局放檢測信號的混沌特征參量的變化情況。得到了傳播距離較短的情況下，局放混沌特征參量隨傳播距離變化的規(guī)律，認為隨傳播距離增大，檢測信號時間序列的最大Lyapnove指數(shù)稍有增大，而關(guān)聯(lián)維、K熵則減小。當傳播距離較大時，在傳播200米左右，計算得到的重構(gòu)相空間的最佳時延和嵌入