电气工程及自动化专业毕业论文Word下载.docx

1、 职称： 年 月 日盖章继续教育学院西安科技大学继续教育学院毕业设计（论文）评审意见书评审意见：评审人：职称：评审成绩：毕业设计评审小组签字毕业设计（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

2、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:The Coal mi ne 6 kV Electric Cable To Ground The Researches

3、Which In sulate A Parameter Exam in ati on A Tech niqueSpecialtyNameIn structorElectrical Engin eeri ng And Automatio n （Si gn ature）: （Sig nature）:ABSTRACTWith the developme nt of electrical engin eeri ng and the further dema nd on the service reliability and safety of power systems, the insulation

4、 monitoring technique has been paid much attention, at the same time, advaneed methods and devices has been in constantly emerge. The electric wire electric cable is the most in com mon use electric power equipme nts, also is to appear to insulate to break down all a rate the tallest equipments in t

5、he meantime. Because coal bed mostly the places un dergro und be several 100 meters, cold and humid en vir onment on the cable eve n more severe test, so as to preve nt the in cide nt, the cable insulation testing even more important.The first part of the thesis has a review-like character. It makes

6、 a brief introduction of the characteristic of dielectric, and than the mechanisms of insulation ageing and the circuit model are in troduced. Some methods for in sulati on mon itori ng are also an alyzed based on the circuit model. Second, focus on the design for the times the pressure of the circu

7、it. The use of simulation software EWB for line simulation, select circuit parameters, the final production of physical and verification experiment.KEY WORDS: insulation parameters, simulation, additional DC power supply,voltage-doubli ng circuit摘 要 错误! 未定义书签。ABSTRAC.T 5目录 6第 1 章 绪论 91.1电力电缆绝缘诊断意义 9

8、1.2课题研究背景及意义 91.3论文主要工作及研究内容 101.3.1论文的主要内容 10第 2 章 电力电缆的特性 112.1电力电缆的使用概述及分类 112.1.1电力电缆的使用概述 112.1.2电力电缆的分类 112.1.2.1油浸纸绝缘统包电缆 6 112.1.2.2分相铅包电缆 122.1.2.3自容式充油电缆 122.1.2.4橡皮电缆 122.1.2.5聚氯乙烯电缆 132.1.2.6交联聚乙烯电缆 132.2电力电缆故障分类 132.2.1电力电缆故障产生的原因及分类 132.2.2电力电缆故障原因 132.2.3故障的性质与分类 142.3绝缘老化的原因及类型 152.3

9、.1热老化 152.3.2机械老化 162.3.3电老化 162.3.4其它类型 172.4绝缘介质在电场作用下的特性 172.4.1极化 172.4.2电导 182.4.3损耗 182.5绝缘介质的吸收现象 19第 3 章 电缆绝缘诊断技术 233.1概况 233.2电缆绝缘停止运行诊断法 243.2.1绝缘电阻的测量 243.2.2泄露电流的测量 253.2.3介质损耗角正切值的测量 263.2.4逆吸收电流法 273.2.5残余电荷法 273.2.6电位衰减法 273.3 电缆绝缘在线诊断法 283.3.1直流分量法 283.3.2局部放电法 293.3.3差频法 293.3.4交流叠加

10、法 303.3.5谐波分量法 31第 4 章 附加直流电源绝缘检测法 314.1直流高压发生器概述 314.2直流高压发生器的设计 314.2.1直流高压发生器的几种产生方式 314.2.1.1半波整流 314.2.1.2工频倍压整流 324.2.1.3中频倍压整流 324.2.2倍压电路的工作特性 334.2.2.1倍压整流电路基本原理 334.2.2.2其他形式的倍加电路结构的工作特性 334.3倍压电路参数选择 384.3.1电缆的实验特性 384.3.2参数选择 414.3.2.1电容值选择 414.3.2.2二极管选择 454.4实验 454.5小结 48第 5 章 论文总结 485

11、.1论文工作总结 485.2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

12、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

13、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、 tg a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

14、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。 12 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