高电压线路绝缘子在线检测仪研究
姓名：汪奕 申请学位级别：硕士 专业：控制理论与控制工程 指导教师：李中年
摘 要
随着国民经济的迅速发展，电力系统的输电线路范围越来越大，而输电线路中的绝缘子长期处于复杂恶劣的自然环境中，并且绝缘子本身的质量问题都极易引发污秽闪络。为了预防闪络，实现绝缘子的在线检测，提高绝缘子污秽闪络的预警能力，使输电线路由计划检修向状态检修转变，是目前输电线路安全运行需迫切解决的问题。
在查阅了大量国内外相关文献并分析比较了各种检测方法的特点后，主要提供了基于声发射技术的绝缘子污秽放电检测方法。文中，通过分析绝缘子污秽放电过程以及伴随放电出现的声发射现象，研究了污秽放电发展过程中声信号的特点，揭示出污秽放电的严重程度和声信号之间存在的关系，从而论述了通过监测绝缘子污秽放电发出的声信号可以实现对绝缘子污秽的在线监测。
文中，为了能够捕捉污秽放电产生的声信号，设计了具有较高灵敏度的聚焦声传感器及试验用数据采集电路，聚焦声传感器是将压电传感器和聚焦抛物面组合在一起，可以接收到较远处放电产生的微弱声信号。在绝缘子的模拟试验中采集了不同污秽度和不同电压下绝缘子污秽放电的声发射信号，对比不同程度的污秽放电声发射信号的幅值，反映了随着污秽放电的增强，声信号幅值增大并且连续性更强。为了实现所提出的声学检测法，文中设计了一套监测装置用于将聚焦声传感器输出的信号数据进行处理，同时考虑了其工作状态下可能出现的干扰因素并提供了相应的硬件抗干扰措施和软件抗干扰措施，使整个系统的数据采集更加准确有效。
通过对模糊推理的深入研究以及对高电压线路绝缘子污秽放电特点的细致分析，发现模糊推理的方法对绝缘子污秽试验数据分析和处理十分有效，通过声信号可以定量地判断出此时距离发生污闪的裕度大小，这说明文中提供的声学检测法不仅能够用来对绝缘子进行在线检测，而且还能正确判断绝缘子污秽程度。
关键词：绝缘子，声发射，在线监测，模糊控制
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