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

来源：中国电机工程学报, 2017, 37(04): 1071-1080.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.161536

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

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(17mm)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(3641MHz)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。

• 单位
  西安交通大学; 电力设备电气绝缘国家重点实验室