电晕放电过程中电光参数测试初步研究【开题报告】.doc

毕业设计开题报告通信工程电晕放电过程中电光参数测试初步研究选题的背景与意义随着国民经济的持续、快速发展,电网规模迅猛扩大,目前我国无论是装机容量还是年发电量都居于世界前列,表现为电力设备电压等级不断提高,高压线路总长度飞速增加,绝缘材料使用越来越多,带来的后果是电力设备的电晕放电问题越来越突出[1-3]。电晕放电是指当电极附近电场强度增大到一定数值后导致周围气体(通常是空气)局部电离,而产生的一种自持放电现象。输供电线路和变电站配电等设备在大气环境下工作时,随着绝缘性能的降低、结构缺陷,或者由于表面污秽和湿度的增加,会产生电晕和表面局部放电现象[4-6]。电晕要消耗电能,据不完全统计,·H;电晕放电时产生的脉冲电磁波会对无线电和高频通信设备产生干扰;电晕还会使导线表面发生腐蚀[7-10],从而降低导线的使用寿命。电晕放电严重影响人身和设备安全,因此及时准确地检测出电晕放电的位置和强度对保证电力系统的可靠安全运行和减少对人身和设备的危害有重要的意义。随着电力设备电压等级的提高,人们对电力设备运行可靠性提出了更加苛刻的要求。局部放电检测作为一种非破坏性试验,越来越得到人们的重视。局部放电,是绝缘介质中的一种电气放电,这种放电仅限制在被测介质中一部分且只使导体间的绝缘局部桥接,这种放电可能发生或可能不发生于导体的邻近。电力设备绝缘中的某些薄弱部位在强电场的作用下发生局部放电是高压绝缘中普遍存在的问题。虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿,但可以导致电介质(特别是有机电介质)的局部损坏[11-14]。若局部放电长期存在,在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。对电力设备进行局部放电试验,不但能够了解设备的绝缘状况,还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题,确定绝缘故障的原因及其严重程度。电晕放电现象产生的同时会产生不同波长的紫外光谱,其波段主要在200-380nm的紫外区域,其中240nm~280nm的光谱段为太阳盲区[15-16],所以可以利用这个波段进行电晕放电的检测。而紫外光检测法是利用光电探测器将光信号转换为电信号,通过对电信号的分析处理来反映局部放电的强度。为了进一步揭示电晕放电的物理规律,采用电学测量和光学测量对照的方式获得一定环境条件(温度、湿度)下的电晕放电初步的漏电流和紫外光强的实验数据,为电力设备故障在线检测技术提供必要的原始数据。从而为电网在线检测仪器的开发提供基础数据,有助于提高电网运行的安全性。研究的基本内容与拟解决的主要问题:研究的基本内容:本课题的基本内容主要包括电晕电流强度的测试方法和电晕紫外辐射的光学测试方法两个方面。2、拟解决的主要问题:(1)电晕电流的测量可以用示波器来测量电晕电流的强度;由于电晕电流是微安级的,故可以用微安表来测量电晕电流的强度。(2)波段辐射强度测量装置的开发(使用不同的紫外探测器)可以用中心波段波长为254nm、280nm、320nm、365nm,峰值半带宽为10~20nm系列的紫外带通滤光片加上紫外探测器,再在紫外探测器后加上示波器,对检测到的信号进行分析,则大体上完成了测试波段辐射强度装置的开发。不同的紫外滤波片可以根据实验的要求滤出不同波段的紫外线;紫外探测器又称紫外吸收检测器,用来吸收检测出一定波段的光。其中主要的紫外检测器件有紫外光敏二极管、光敏晶