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基于时间反演相位法的电力电缆局部放电定位

汇报人:

2024-01-31

引言

时间反演相位法原理

电力电缆局部放电检测技术

基于时间反演相位法的定位算法研究

实验验证与结果分析

结论与展望

contents

引言

01

电力电缆作为电力系统的重要组成部分,其安全可靠运行对于保障整个电力系统的稳定至关重要。

局部放电是导致电力电缆绝缘性能下降的主要原因之一,及时准确地定位局部放电位置对于预防电缆故障具有重要意义。

基于时间反演相位法的电力电缆局部放电定位技术,具有定位精度高、抗干扰能力强等优点,对于提高电力系统运行维护水平具有重要意义。

局部放电会导致绝缘材料性能下降,长期累积可能引发绝缘击穿,严重影响电缆的安全运行。

局部放电还会产生电磁辐射和噪声等信号,对周围环境和设备造成干扰。

局部放电是指在电场作用下,电缆绝缘材料中部分区域发生放电现象,而非整个绝缘层贯穿性放电。

目前,局部放电定位技术主要包括电气定位法、超声定位法、化学定位法等,但各自存在一定的局限性。

基于时间反演相位法的电力电缆局部放电定位技术是一种新型的无损检测方法,具有广阔的应用前景。

随着人工智能、大数据等技术的发展,未来局部放电定位技术将更加智能化、精准化,为电力系统安全运行提供更加有力的保障。

时间反演相位法原理

02

时间反演是一种信号处理技术,通过将接收到的信号在时间上反转,再重新发射,以实现信号在复杂介质中的聚焦和增强。

时间反演基本概念

利用时间反演技术,可以对电力电缆中局部放电产生的电磁波信号进行处理,提高信号检测的准确性和定位精度。

时间反演在电力电缆中的应用

相位法基本概念

相位法是一种基于信号相位差的测量方法,通过比较不同位置接收到的信号相位差,可以推算出信号源的位置。

相位法在电力电缆局部放电定位中的应用

利用相位法测量电力电缆中局部放电产生的电磁波信号的相位差,可以实现对放电点的精确定位。

信号采集与处理

时间反演处理

相位差测量与计算

定位结果输出与显示

首先采集电力电缆中的局部放电信号,并进行预处理,如滤波、放大等。

利用相位法测量反转后信号在不同位置的相位差,并计算放电点的位置。

将采集到的信号进行时间反演处理,得到反转后的信号。

将计算得到的放电点位置以图形或数字的形式输出并显示,以便进行后续处理和分析。

电力电缆局部放电检测技术

03

包括脉冲电流法、无线电干扰电压法、介质损耗分析法等,通过测量电缆局部放电产生的电信号进行放电检测。

电测法

利用声波传感器检测电缆局部放电产生的声波信号,实现放电定位。

声测法

通过检测电缆局部放电产生的光信号来判断放电情况,适用于透明或半透明电缆。

光测法

检测电缆绝缘材料在局部放电作用下的分解产物,判断放电程度和位置。

化学检测法

03

故障诊断

结合局部放电检测结果和其他诊断手段,准确判断电缆故障类型和位置,提高故障处理效率。

01

在线监测

实时监测电缆运行状态,及时发现并处理局部放电故障,保障电网安全稳定运行。

02

离线检测

定期对电缆进行局部放电检测,评估电缆绝缘状况,为预防性维护提供依据。

对采集到的局部放电信号进行去噪、滤波、压缩等处理,提高信号质量和检测准确性。

数据处理

特征提取

模式识别

结果展示

提取局部放电信号的时域、频域、时频域等特征参数,用于放电类型识别和故障定位。

应用人工智能算法对局部放电信号进行模式识别,实现自动化检测和故障诊断。

将检测结果以图表、报告等形式直观展示,方便用户查看和分析。

基于时间反演相位法的定位算法研究

04

利用局部放电产生的电磁波信号进行定位。

通过时间反演技术,将接收到的信号在时间上反转。

利用相位信息,计算信号传播的时间差,从而确定局部放电的位置。

01

02

03

选择合适的采样频率,以确保能够准确捕捉到局部放电产生的电磁波信号。

优化滤波算法,以减少噪声对定位精度的影响。

确定合适的阈值,以区分局部放电信号和噪声信号。

计算反转后信号的相位信息,并确定信号传播的时间差。

对信号进行预处理,包括滤波、去噪等。

采集局部放电产生的电磁波信号。

利用时间反演技术,将信号在时间上反转。

根据时间差和已知的电缆参数,计算局部放电的位置。

01

03

02

04

05

实验验证与结果分析

05

1

2

3

搭建包括电力电缆、局部放电发生器、传感器、数据采集与处理系统等在内的完整实验平台。

实验平台

根据实际电力电缆运行环境和局部放电特性,合理设置实验参数,如采样频率、放电电压、放电能量等。

参数设置

设计多种实验方案,模拟不同故障类型和程度的局部放电情况,以验证定位方法的有效性和准确性。

实验方案

单一放电点定位对比

01

在电缆不同位置设置单一放电点,比较时间反演相位法与其他定位方法的定位精度和稳定性。

多放电点定

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