电气工程及自动化专业毕业论文Word下载.docx
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职称：
年月日
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继续教育学院
西安科技大学继续教育学院
毕业设计（论文）评审意见书
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毕业设计评审小组
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毕业设计（论文）说明书
题目煤矿6kv电缆对地绝缘参数检测技术的研究
函授站
专业及班级电气工程及自动化
姓名
指导教师
日期
论文题目：
煤矿6kV电缆对地绝缘参数检测技术的研究
专业：
电气工程及其自动化
本科生：
（签名）：
指导教师：
摘要
随着电力事业的迅速发展，对供电可靠性和用电安全性的要求在进一步的提高，电
力设备绝缘状况检测技术的发展日益得到重视，新的检测设备和检测技术在不断的推出。
电线电缆是最常用的电力设备，同时也是出现绝缘故障的概率最高的设备。
由于煤层大多身处地下几百米，阴冷潮湿的环境对电缆的考验更加严峻，因此为防止发生事故，对电缆的绝缘检测更加重要。
论文首先简要介绍了电线电缆绝缘材料的特性，阐述了绝缘材料老化的机理、绝缘漏电流的成因和相关电路模型，并在此基础上分析了针对电线电缆的各种绝缘检测技术的原理以及各自的优缺点。
其次，针对设计，重点研究了倍压整流电路的特性。
使用仿真软件EW进行线路仿真，选择电路参数，最后制作实物并进行验证实验。
关键字：
绝缘参数，仿真，附加直流电源，倍压整流电路
Subject
:
TheCoalmine6kVElectricCableToGroundTheResearches
WhichInsulateAParameterExaminationATechnique
Specialty
Name
Instructor
ElectricalEngineeringAndAutomation（Signature）:
（Signature）:
ABSTRACT
Withthedevelopmentofelectricalengineeringandthefurtherdemandontheservicereliabilityandsafetyofpowersystems,theinsulationmonitoringtechniquehasbeenpaidmuchattention,atthesametime,advaneedmethodsanddeviceshasbeeninconstantlyemerge.Theelectricwireelectriccableisthemostincommonuseelectricpowerequipments,alsoistoappeartoinsulatetobreakdownallaratethetallestequipmentsinthemeantime.Becausecoalbedmostlytheplacesundergroundbeseveral100meters,coldandhumidenvironmentonthecableevenmoreseveretest,soastopreventtheincident,thecableinsulationtestingevenmoreimportant.
Thefirstpartofthethesishasareview-likecharacter.Itmakesabriefintroductionofthecharacteristicofdielectric,andthanthemechanismsofinsulationageingandthecircuitmodelareintroduced.Somemethodsforinsulationmonitoringarealsoanalyzedbasedonthecircuitmodel.Second,focusonthedesignforthetimesthepressureofthecircuit.TheuseofsimulationsoftwareEWBforlinesimulation,selectcircuitparameters,thefinalproductionofphysicalandverificationexperiment.
KEYWORDS:
insulationparameters,simulation,additionalDCpowersupply,
voltage-doublingcircuit
摘要错误!
未定义书签。
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目录6
第1章绪论9
1.1电力电缆绝缘诊断意义9
1.2课题研究背景及意义9
1.3论文主要工作及研究内容10
1.3.1论文的主要内容10
第2章电力电缆的特性11
2.1电力电缆的使用概述及分类11
2.1.1电力电缆的使用概述11
2.1.2电力电缆的分类11
2.1.2.1油浸纸绝缘统包电缆[6]11
2.1.2.2分相铅包电缆12
2.1.2.3自容式充油电缆12
2.1.2.4橡皮电缆12
2.1.2.5聚氯乙烯电缆13
2.1.2.6交联聚乙烯电缆13
2.2电力电缆故障分类13
2.2.1电力电缆故障产生的原因及分类13
2.2.2电力电缆故障原因13
2.2.3故障的性质与分类14
2.3绝缘老化的原因及类型15
2.3.1热老化15
2.3.2机械老化16
2.3.3电老化16
2.3.4其它类型17
2.4绝缘介质在电场作用下的特性17
2.4.1极化17
2.4.2电导18
2.4.3损耗18
2.5绝缘介质的吸收现象19
第3章电缆绝缘诊断技术23
3.1概况23
3.2电缆绝缘停止运行诊断法24
3.2.1绝缘电阻的测量24
3.2.2泄露电流的测量25
3.2.3介质损耗角正切值的测量26
3.2.4逆吸收电流法27
3.2.5残余电荷法27
3.2.6电位衰减法27
3.3电缆绝缘在线诊断法28
3.3.1直流分量法28
3.3.2局部放电法29
3.3.3差频法29
3.3.4交流叠加法30
3.3.5谐波分量法31
第4章附加直流电源绝缘检测法31
4.1直流高压发生器概述31
4.2直流高压发生器的设计31
4.2.1直流高压发生器的几种产生方式31
4.2.1.1半波整流31
4.2.1.2工频倍压整流32
4.2.1.3中频倍压整流32
4.2.2倍压电路的工作特性33
4.2.2.1倍压整流电路基本原理33
4.2.2.2其他形式的倍加电路结构的工作特性33
4.3倍压电路参数选择38
4.3.1电缆的实验特性38
4.3.2参数选择41
4.3.2.1电容值选择41
4.3.2.2二极管选择45
4.4实验45
4.5小结48
第5章论文总结48
5.1论文工作总结48
5.2后续工作48
致谢49
参考文献50
第1章绪论
1.1电力电缆绝缘诊断意义
随着工业的发展、城市的扩大，输电、配电系统中电力电缆的比重在不断提高。
目前所用的电力电缆大多采用有机绝缘材料，如油纸、橡胶、交联聚乙烯等。
如果电缆的制作质量好、运行条件合适，而且不受外力等破坏，则电缆绝缘的寿命相当长。
国内外的运行经验也证明了这一点：
制造敷设良好的电缆，如有事故则大多是由于外力破坏或地下污水的腐蚀等所引起的。
随着我国经济的快速发展，现代企业的生产也要求电力电缆的运行是长期、连续和安全稳定的。
然而由于电力负荷的不断增加，电力电缆由绝缘缺陷所导致的事故隐患也在不断增加，因此如何保证电力电缆安全稳定的运行已成为了电力系统中一个多因素、非常复杂的课题。
1.2课题研究背景及意义
目前煤矿电气设备检修，大多采用常规性的试验方法，即定期停电对设备进行绝缘特性试验。
这种测试方法不足之处：
其一，需要设备退出运行，进行试验时还必须设置临时试验线路，费工费时，受人为因素影响，甚至使测量发生错误，且试验电压不是实际运行电压，所测结果也不是系统正常运行情况下的绝缘情况;
其二，每次试验时间间
隔过长，难以及时掌握电器设备绝缘特性的发展情况。
这就使得绝缘事故常有发生，而事故之前的停电试验结果往往又是正常的。
而电气设备的可靠运行，在很大程度上取决于长期工作电压下设备绝缘的可靠性。
虽然耐压试验仍然是一种有效的发现故障的方法，但为了保障电力电缆的安全运行，电力电缆绝缘在线监测技术得到了长足的发展。
目前，XLPE电力电缆的在线监测技术主要有直流分量法、直流叠加法、tga法、局部放电法及低频叠加法等。
国外，特别是欧美和日本等发达国家，这些方法己经得到较广泛的应用，积累了丰富的经验，在监测方法和技术上处于领先地位，其研究开发的绝缘监测及检测装置已有较好的应用效果；
更重要的是，长期的在线运行提供了大量的监测结果，丰富了对电缆缺陷和老化的判据。
值得一提的是，日本在交联电缆的在线监测技术和方法上投入了大量人力和物力，开发了一些诊断设备，并提出了电缆老化程度的判据。
而我国在线监测技术目前尚处于起步阶段，不少学者和研究单位对国外的监测技术和方法进行跟踪研究。
[1][2]在电力电缆在线监测领域，国内也有大量相关论文和研究成果，但是目前投入实际运行的在线监测产品并不多见。
煤矿生产以井下巷道作业为主，随着煤矿井下用电设备的日益增多和电压等级的升高，用电安全问题亦日益突出，其中漏电事故占有很大比重，成为矿井安全的一大隐患.由于漏电的广布性、隐密性、连续性、多发性和突发性，因此，危害性也就很大。
[3]我国煤矿井下多采用变压器中性点不接地系统供电，电力的传输主要靠电缆。
电缆在运行过程中，因机械损伤、操作过电压和水分的逐渐渗入，在电场长期作用下内部会出现局部放电，引起老化和绝缘电阻下降。
电缆绝缘电阻的下降会导致漏电流，不但可
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