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随着城市配电网电力电缆大规模敷设,因电缆附件安装、制作以及长期运行过程中绝缘裂化导致放电,从而造成配电网停电是影响供电可靠性的主要因素。一方面,随着公司“十三五”规划的展开,配网电缆数量增加,对于目前的运维检修工作变得日益繁重。另一方面,电缆长期复杂恶劣的地下空间,其长期运行面临防潮能力减弱以及负荷持续增加,电缆附件出现绝缘击穿爆炸事件时有发生,严重影响城市的配电网可靠性。 面对不断增长的配电网规模以及坚强智能电网的全面铺开,配电网运行维护形式变得十分严峻。为此,论文根据电缆接头放电特征,基于超高频天线原理,开发相应的传感器用于电缆放电监测,并基于此原理开发了电力电缆附件局部放电监测装置,实现对电缆附件放电超高频信号的实时监测。基于电缆附件运行时间及其负荷的分析,构建得到电缆附件在不同负荷下放电模型,并得到放电强度与运行时间及其负荷规律。对提高运维检修辅助指导具有重要的科学意义和实用价值。 论文的主要研究内容包括: 首先通过仿真和试验相结合的方法,分析得到电力电缆附件放电信号传播特性,基于天线理论设计得到基于微带天线结构的用于监测电力电缆附件放电信号的超高频传感器。 其次基于电力电缆附件放电信号监测的超高频传感器监测放电信号特征,研制得到基于包络检波的硬件放电监测系统,系统能够实时采集电缆放电信号,并具有快速采集和存储的功能。能够实时反映放电信号信息。 最后依据研制电缆附件放电监测系统以及现场测试数据,结合电缆附件放电的量的数值计算方法,得到电缆放电强度与电缆运行时间、负荷电流之间的关系。