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基于超声波的电力设备局部放电在线监测系统设计的中期报告
1.研究背景和意义
电力设备是电力系统的重要组成部分，其安全运行对电力系统的稳定运行至关重要。然而，随着电力设备的长期使用，设备材料的老化、磨损以及环境的影响等因素会导致设备出现局部放电，影响其正常工作，甚至可能引发安全事故。因此，对电力设备进行局部放电监测和故障诊断已成为保障电力系统安全运行的必要措施。
当前，局部放电监测技术在电力设备中的应用主要包括电容耦合和UHF方法。电容耦合方法具有灵敏度高、定位准确、可靠性好等优点，但其监测的范围和精度有限；UHF方法则可以实现广阔的范围和高精度的监测，但需要在设备上添加专用的UHF信号源，装置成本较高。因此，基于超声波的局部放电监测技术在其它两种方法的基础上发展起来，它具有设备布置灵活、监测精度高、成本低廉等优点。因此，基于超声波的监测系统成为研究的重点。
2.研究目标
本研究的目标是设计一种基于超声波的电力设备局部放电在线监测系统，能够实时监测电力设备是否发生局部放电，并对某些特定类型的设备进行定量分析，提高监测精度和可靠性。
3.研究内容
（1）系统框架设计：根据局部放电特点和超声波的联想原理，设计系统框架，包括系统硬件设计和软件设计。
（2）传感器阵列设计：设计不同形状和尺寸的超声波传感器，以覆盖各种电力设备的检测需求。
（3）信号处理算法：针对不同类型的电力设备局部放电信号，设计相应的信号处理算法，实现监测和分析。
（4）系统实现与优化：将系统框架、传感器阵列和信号处理算法相结合，进行实现和优化。
4.研究进展
目前，我们已完成系统框架的设计和传感器阵列的制备，并进行了初步的局部放电信号采集和信号处理算法的设计。下一步，我们将进行更深入的算法优化和信号处理实现，并与实际电力设备进行联合测试和验证。
5.研究意义
本研究将对电力设备的安全运行和维护具有重要意义。通过基于超声波的局部放电在线监测系统，能够实时监测设备的运行状态，及时发现问题，并进行相关处理，从而保障电力系统的安全稳定运行。