低气压下串联直流电弧故障电磁辐射幅值及频率特性

作     者：熊庆 汲胜昌 陆伟锋 祝令瑜 钟理鹏 褚艳芳 XIONG Qing;JI Shengchang;LU Weifeng;ZHU Lingyu;ZHONG Lipeng;CHU Yanfang

作者机构：电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)陕西省西安市710049 国网成都供电公司四川省成都市610041 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2017年第37卷第4期

页      面：1071-1079页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：中国博士后科学基金(2015M572561)~~ 

主　　题：串联直流电弧 电磁辐射 Hilbert分形天线 低气压 电极材料 

摘      要：为了检测低气压下串联直流电弧故障,搭建了低气压下直流电弧故障试验平台,研究了不同试验条件下的直流故障电弧电磁辐射特性。利用四阶Hilbert分形天线检测直流电弧故障的电磁辐射信号,在11个气压下(96,86,76,66,56,46,36,26,16,6和0.6k Pa)对4种电极材料(黄铜、紫铜、不锈钢和铝)进行了串联直流电弧故障试验,并在低气压下对不同直径(1~7mm)和形状(尖形和平形)的黄铜电极进行了试验研究。考虑了电极移动速度对电磁辐射特性的影响。对各种试验条件下采集到的电磁辐射脉冲幅值进行了统计分析,并对电磁辐射脉冲进行了快速傅里叶变换,提取出特征频率。试验结果表明:直流电弧电磁辐射脉冲幅值随着气压、电极直径、形状和电极移动速度的改变而变化,并且具有方向性;而电磁辐射脉冲的特征频率范围(36~41MHz)与气压、电极直径、形状和电极速度无关,将其作为检测串联直流电弧故障的特征量具有一定的适用性。