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接触网绝缘子泄漏电流特性与状态检测研究
| 论文题名： | 接触网绝缘子泄漏电流特性与状态检测研究 |
| 关键词： | 电气化铁路;接触网绝缘子;泄漏电流特性;信号去噪 |
| 摘要： | 随着我国电气化铁路的跨越式发展，“四纵四横”客运专线相继投入运营。电气化铁道线路运行故障多由绝缘不良引起，当接触网绝缘子表面污秽累积到一定程度，并且遇到恶劣的天气条件（如大雾、毛毛雨等）时，其绝缘性能降低，绝缘子非常容易发生污秽闪络事故，给铁路运营带来严重的损失。绝缘子泄漏电流含有丰富的状态特征信息，而且与其表面的污秽状况有着密切的关系，通过检测接触网绝缘子的泄漏电流，分析获得其状态信息，并科学的建立绝缘子污秽状况评估模型，判断接触网绝缘子表面积污状况，为接触网绝缘子在实际运行中污秽清扫及防污闪工作提供参考依据，保障电气化铁路系统安全可靠运营。 由于恶劣的运行条件及机车干扰，实测的泄漏电流信号中包含了大量的噪声信号。本文首先利用泄漏电流检测装置进行现场过车实验，对接触网绝缘子泄漏电流过车干扰进行研究，提出一种方法识别过车数据，并使用“开窗法”对泄漏电流信号进行预处理，去除过车干扰的泄漏电流数据;分别采用EMD、小波阈值和基于EMD的小波阈值对预处理后的泄漏电流信号进行滤波，利用泄漏电流的波形特性、有效值和奇次谐波与基波的幅值比分析三种滤波方法的去噪效果，得出基于EMD的小波阈值滤波方式针对接触网绝缘子泄露电流信号去噪效果最佳。 以人工污秽试验数据为基础，对棒式瓷质绝缘子(QBSG-25/12-2000)的泄漏电流信号进行时频域特性分析。一方面，分析了泄漏电流的有效值及最大值与绝缘子污秽度之间的关系。另一方面，对比了不同奇次谐波与基波的幅值比同污秽度之间的关系，得出三次谐波与基波幅值比K13更能反映棒式瓷质绝缘子的污秽程度，通过研究了泄漏电流EEMD能量熵与绝缘子污秽度之间的关联性，表明EEMD能量熵s(p)可以表征绝缘子表面污秽状态。 将提取的泄漏电流特征量（有效值Ie、最大值Im、三次谐波与基波幅值比K13、EEMD能量熵s（p)）及环境湿度RH作为绝缘子污秽状态评估的输入参数。利用试验数据样本建立接触网绝缘子污秽状态评估模型，对已建立模型的评估的准确性进行验证，结果表明该模型能够有效的判断接触网绝缘子表面积污状态。 |
| 作者： | 景小兵 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 陈唐龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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