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研究生:陳彥文
研究生(外文):Chen,Yan-Wun
論文名稱:局部放電脈衝訊號在中壓電纜的流向探討
論文名稱(外文):Discussion about Flow Direction of Partial Discharge Pulse Signal in Medium Voltage Cable
指導教授:林育勳
指導教授(外文):Lin,Yu-Hsun
口試委員:柯博仁郭政謙林育勳
口試委員(外文):Ke,Bwo-RenKuo, Cheng-ChienLin,Yu-Hsun
口試日期:2017-06-02
學位類別:碩士
校院名稱:國立澎湖科技大學
系所名稱:電機工程系電資碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:99
中文關鍵詞:XLPE中壓電纜交叉換位系統高頻電流感測器取樣率地下配電傳輸交叉互聯系統PD規則
外文關鍵詞:XLPE medium voltage cableCB systemHFCTsampling rateunderground distribution and transmission CB system PD regime
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電力電纜地下化,目前國內採用三相交叉換位接地方式作為減小屏蔽層的感應電壓和抑制環流效應。地下電力電纜傳輸線使用耐壓等級25kV和具有良好的電氣特性、機械特性、耐臭氧腐蝕及抗化學藥劑等優點的交連聚乙烯絕緣材質單芯電力電纜線,一起組合成高穩定供電品質的地下配電傳輸系統。
本文首先透過了解交連聚乙烯中壓電力電纜結構、交叉換位接線原理與特性、在各種文獻中放電理論和測試方法加以彙整與熟悉取樣儀器的操作。接著利用高頻脈衝訊號產生器對一個模擬地下配電交叉換位方式電力傳輸系統以自製夾式鐵芯局部放電感測器和示波器LeCroy Wave Runner 610zi,進行極性、峰對峰值、上升時間、持續時間、頻率以及示波器上各種的取樣率等分析、判斷、研究探討與記錄結果。
本文研究發現放電脈衝訊號在地下交叉換位電力傳輸系統R、S、T三相電力電纜中,放電脈衝該波形極性、幅值與另兩電力電纜相波形特徵明顯不同。藉其波形特徵比較找尋地下交叉換位電力傳輸系統放電脈衝訊號的傳遞流向,且制定出一個適用的放電規律統計來提高準確度、在三相交叉互聯地下配線的PD源定位的發現,希望可作為日後開發在線監測模糊控制系統的重要參考。

The power cables are buried, at present, Taiwan uses three-phase CB grounding mode to reduce the induced voltage of shielding layer and inhibit circumfluence effect. The voltage withstanding grade of underground cable transmission lines is 25kV, and the XLPE insulating material single core power cable characterized by good electrical characteristic, mechanical properties, ozone corrosion resistance and chemical agent resistance form the underground distribution and transmission system of high stable power quality.
This paper learns about the XLPE medium voltage power cable structure, the CB connection principle and characteristics, compiles the discharge theories and test methods in various references and gets acquainted with the operation of sampling instrument. The high frequency impulse signal generator is used for a simulated underground distribution and transmission CB system, and the self-made clamp core partial discharge sensor (HFCT) and oscillographLeCroy Wave Runner 610zi are used to analyze, judge, discuss and record the polarity, peak to peak value, rise time, duration, frequency and the sampling rates on the oscillograph.
The results showed that the discharge pulse signal in underground coordinated transposition power transmission system R, S, T three-phase power cable, the waveform polarity and amplitude value of discharge pulse are obviously different from the phase waveform characteristics of the other two power cables. The flow direction of the discharge pulse signal of underground coordinated transposition power transmission system is searched for according to the waveform characteristics. The findings of the PD source location of three-phase CB underground distribution are expected to be used as important references for developing on-line monitoring fuzzy control system in the future.

目錄
中文摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章緒論 1
1.1 研究背景及動機 1
1.2 研究目的與方法 2
1.3 本文貢獻 3
1.4 論文架構 4
第二章XLPE電力電纜與台電輸送電介紹 6
2.1 電纜介紹 6
2.2 XLPE電力電纜構造與規格 8
2.3 電纜電氣特性與試驗標準 13
2.4 台灣電力公司輸電線路 16
第三章 交叉互聯之局部放電 20
3.1 局部放電產生原因 20
3.2 局部放電形式 21
3.3 交叉互聯原理與應用 24
3.4 交叉互聯系統的故障分析 28
第四章局部放電量測方法說明與參數調整 30
4.1 局部放電檢測法 30
4.2 自製高頻比流感測器繞法與頻帶分析 34
4.3 示波器設計概要 38
4.3.1 LeCroy-Wave Runner- 610zi示波器功能介紹 42
4.4 試驗所選取樣率 46
第五章脈衝訊號傳遞特徵 57
5.1 PD源訊號在單相電力電纜的傳遞路徑 58
5.2 交叉互聯換位處電纜芯體放電傳遞路徑探討 63
5.3 交叉互聯換位處電纜屏蔽層放電傳遞路徑探討 72
第六章 結論與未來展望 81
6.1 結論 81
6.2 未來展望 82
參考文獻 83

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[8]電力行業交流群QQ群:548744559
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[11]台灣電力公司官網
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