【电位转移电流放电脉冲分析方法概述1200字】

电位转移电流放电脉冲分析方法概述试验装置由于电位转移电流测量对采样频率要求高，并且装置暴露于强电场和强电磁干扰环境，一般采用光纤进行信号传输，但特高压杆塔高且作业人员沿耐张串移动，易发生缠绕，研制基于自触发和自保存的便携式电位转移脉冲电流采集装置，装置原理图如图1所示。电位转移脉冲电流通过电位转移棒引入无感同轴分流器，阻值为5mΩ，实测为4.695mΩ。同轴分流器通过软铜线与身穿屏蔽服作业人员相连。该装置由高速采集卡和数据存储系统等组成，具有电压采集和数据存储等功能。图SEQ图\*ARABIC1便携式电位转移脉冲电流采集装置原理图Fig.1Schematicdiagramofpotentialtransfercurrentmeasurement电位转移电流测量方法试验于中国电力科学研究院有限公司特高压交流试验基地71m高单回耐张塔上进行，由具有特高压带电作业资质的作业人员携带测量装置在沿四联耐张绝缘子串进等电位试验，试验现场如REF_Ref18911\h图2所示。高压试验基地1000kV变压器采用单向变压器，容量定为单相40MVA，短路阻抗为18.5%。带电作业人员采用“跨二短三”的方法沿耐张绝缘子串进入等电位，在距离均压环0.5m左右处伸出电位转移棒迅速进入等电位，并重复以上操作采集多次进入等电位过程中的电位转移电流，采样率设为50MHz，触发为电平和脉冲上升沿触发。图SEQ图\*ARABIC2沿耐张串进入等电位现场布置图Fig.2On-sitearrangementofenteringandexitingtheequipotentialalongthetensionstring电位转移电流放电脉冲分析方法电位转移过程中，电流脉冲幅值及相关特征参数分布规律分析流程见图3。为提取相应波形参数，利用Matlab编制波形参数提取算法，定位脉冲并提取特征参数，确定脉冲幅值Imax、上升时间、衰减系数和振荡主频。对采集的波形数据行分布模型的拟合，最后对比不同分布拟合优度以确定最佳分布模型[19-21]。极大似然估计法较最小二乘法更侧重于通过样本确定某一分布函数的参数，本文采用前者根据相应特征分布函数估算其参数。即当总体某一波形参数分布密度为p(x；θ)，其中θ=(θ1，θ2，...，θm)为未知参数。设(x1，，x2，...，xn)为总体的一个样本值，若L(θ)=p(x1；θ)*p(x2;θ)*...*p(xn;θ)似然函数在θ’=(θ1’，θ2’，...，θm’)处有最大值，则θ1’，θ2’，...，θm’分别为θ1，θ2，...，θm的最大似然估计值。图SEQ图\*ARABIC3电位转移电流特征参数及其特征分布分析流程图Fig.3Flowchartofcharacteristicparametersandcharacteristicdistributionofpotentialtransfercurrent经过对多次重复试验采集的波形对比发现进入等电位波形特征差异性较小，任选一组进入等电位时电位转移电流典型波形见图4，由一系列正负极性交替脉冲序列组成。随机抽取三个脉冲展开后发现均呈显著衰减振荡特性，说明电位转移等效电路模型可看作由电位转移棒和弧道的电阻、电感以及人体对导线、大地电容所构成的RCL电路[1-3]。同时，受空间电荷影响，脉冲衰减振荡后期产生一系列小幅值同极性放电脉冲[14-17]。图SEQ图\*ARABIC4进入等电位时电位转移电流波形及部分展开脉冲Fig.4Waveformofpotentialtransfercurrentandpartialexpansionpulsewhenenteringequipotential通过对电位转移短暂“拉弧”过程中一系列脉冲特征统计分析，提取波形参数。电流脉冲波形参数定义如图5所示，脉冲同极性第一波峰和第二波峰幅值分别为A0和A1，振荡主频ƒ0即为脉冲第一、二波峰之间时间差倒数ΔT。在上升沿搜寻最大幅值10%和90%对应时间T10%、T90%，脉冲上升时间T即为两点间时间差，衰减常数为A0与A1之差与A0比值[10,18]。图SEQ图\*A