摘要
超声传感技术的应用有望实现电缆局部放电的在线监测,因此有必要对相应型号电缆局放声波频率及幅值的衰减规律进行研究.基于型号为YJV-185 mm2 的10 kV XLPE电力电缆,结合2组不同频率声源的仿真计算和1组"针—孔"局放实验,研究局放声波信号在电缆中的频率及幅值衰减问题.研究结果表明:声波在多层复杂介质中的衰减规律和在单一介质中的衰减规律不一致;声源频率组成对电缆表面可检测声波频率及幅值的影响不可忽略;电缆中"针—孔"局部放电的声源模型可以近似为带宽为1 MHz、峰值时间为1µs、频率范围为0～1.5 MHz的高斯脉冲;本文所用型号电缆的"针—孔"局部放电声波信号在电缆中的径向衰减系数值约为8.17 dB/mm,电缆表面的轴向衰减系数为0.43～0.52 dB/mm,电缆表面的可检测声波频率为0～40 kHz;高灵敏度传感器的中心频率建议设计为20～40 kHz,而分布式检测传感器分布密度的设计需要具体问题具体研究.
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