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半导电绝缘电缆介绍

发布时间：2014-07-23

本文通过对电缆接头缺陷模型、PD检测系统、特征提取及模式识别方法的研究，得到了以下主要结论：

① 通过开展半导电层介电特性研究，获得了可用于工程实际计算的电力电缆半导电层复介电常数的修正公式。电缆本体内传播距离对PD高频成分幅值的传播有较大的影响，5MHz内的PD信号幅值随距离变化衰减不大，PD在电缆内相移特性的最大值与收敛幅值趋势均一致。

② 根据预制式电缆接头结构特征、实际尺寸和接头常见绝缘故障形成原因，结合现场经验，设计了四种典型电缆接头人工绝缘缺陷物理模型，并根据实际情况，简化相关材料参数，给出了实用的电磁仿真计算模型。

③ 采用FDTD法对电缆及接头的电磁传播特性进行了仿真计算，开展了检测位置、半导电层、金属屏蔽、脉冲宽度、检测角度等七种因素对信号波形畸变和能量衰减等的影响研究，给出了传感器安装和检测PD的较好位置，为实际应用提供了理论和技术依据。

④ 设计了符合高压电缆及接头结构复杂性的电容型传感器，系统全面分析了传感器的频响特性和输出特性，对传感器各项电气和物理参数进行了优化。各种缺陷引起的PD波形相对稳定，它的随机性主要表现在脉冲峰值的波动上，各种类型的放电三维谱图有较为明显差异。

⑤ 提出基于提升小波变换系数的PD一维特征提取方法，通过Birge-Massart策略进行PD提升小波系数降维。其中分解层数为6层的分类效果最好，平均识别率可大于90％。

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