MUSIC算法和相控接收原理在变压器局部放电定位中的应用

在基于超高频和超声波相控接收原理的局部放电定位法基础上融入MUSIC算法,以达到对电力变压器气局部放电点的准确定位,并对其进行了仿真研究。基于超高频和超声波相控接收阵的局部放电定位法,可得出局部放电源的几何位置。但该方法不能区分一个波束宽度内的多个放电源,因此应用改进MUSIC算法对接收信号进行空间谱分析,完成变压器内一个及多个局放点的方位估计,并确定相近的多个信号源个数。     

局部放电在线监测系统研制与超声定位研究

设计了基于超声波、超高频及高频电流3种检测方法的局部放电在线监测系统,在硬件上采用多路信号的同时采集,从而增强了局部放电判定的可靠性。快采慢读数据采集方案,降低了系统的硬件成本。多传感器采集方案更加适用于不同电力设备放电检测。研究了超声定位时延的计算,采用基于FFT的互相关函数法实现了放电点的精确定位。经现场试运验证,设计的系统完全可实现放电信号的提取与定位,并在监控主机上实时显示放电波形与趋势。     

多传感技术融合的电缆局部放电检测系统的研发

局部放电法能够对电缆绝缘缺陷产生的局部放电信号进行检测,通过对放电量和相位等特征参数的分析,可以判断缺陷类型和绝缘劣化程度,进而预测电缆剩余寿命。现基于高频电流法、超高频法、超声波法研制了一套多传感技术融合的电缆局部放电检测系统,并分析了系统的原理及结构。     

变压器局放检测中超声波和超高频法的现状分析

变压器的局部放电是威胁电力系统可靠运行的重要因素,目前变压器局部放电的检测定位方法有非电测法和电测法,通过对其中研究应用最为广泛的超声波法和超高频法的现状阐述,分析了目前2种方法所存在的问题,并作出了展望。     

新型智能巡检头盔的研发与应用

当前针对电力设备的发热及放电故障的检测,主要以红外热成像仪器和局部放电检测仪器为主。但是在实际使用过程中,使用独立的仪器设备存在着携带不便、使用繁琐等问题。基于此,在广泛调研国内外变电站巡检设备研发状况的基础上,设计了一套智能的、经济实用且基于红外检测与超声波局放检测辅助分析诊断的新型巡检头盔。该头盔集成了红外热成像机芯传感器与远距离超声波局部放电传感器,将超声波局部放电强度数值融合叠加在红外热成像视频流中,实现了将红外热成像和超声波局部放电信息集成显示于LCOS微型显示器上。该新型智能巡检头盔为电力一线运检工人提供了新的检测方式。     

检测变压器局部放电的超高频技术定位算法探讨

超高频法是应用于变压器局部放电的一种新兴检测定位技术。其定位算法是否拥有较高的精确度是影响该技术准确定位放电源的关键因素之一。现通过对定位算法发展的现状综述探讨,分析了超高频定位法所面临的难点。     

10 kV开关柜局部放电综合检测方法的应用

目前,10 kV开关柜局部放电检测普遍采用地电波(TEV)检测法、超声波(AE)检测法、超高频(UHF)检测法。现将这三种方法进行结合,以综合判断10 kV开关柜局部放电的位置、类型,从而为停电检修提供依据,进而保障10 kV开关柜安全稳定运行。     

电力变压器局部放电检测方法研究

从电测法和非电测法2方面对电力变压器局部放电的脉冲电流法、超高频UHF检测法、超声波检测法、气相色谱检测法、光测法、红外热像法等检测技术方法的工作原理、实用性等进行了详细分析研究.     

基于三位置超声波检测的改进强跟踪 UKF-SLAM 方法研究

针对移动机器人使用超声波传感器检测环境时存在干扰与数据不确定性问题,在分析超声波传感器工作原理和相邻位置检测数据的关联特性后,提出了基于三位置超声波检测的环境轮廓构建方法,利用超声波对室内环境进行建图;再使用改进强跟踪UKF-SLAM将超声波测量数据和移动机器人驱动模型进行滤波融合,得到更准确的位姿信息与地图特征。搭建仿真环境,并通过搭载有超声波传感器的全向轮移动机器人在实验环境内验证。仿真结果表明改进方法与其他算法相比,定位和地图构建的误差降低58.058%。室内实验中,获取环境特征的平均误差降低了50.286 3%,进一步验证了提出算法的可行性与有效性。该方法对机器人同步定位与地图构建有一定参考价值。     

基于DSmT的室内环境轮廓超声检测模型研究

针对超声波传感器测量中测距与方向角存在不确定性的问题,在分析超声波传感器工作原理的基础上,提出了基于不确定性表示的超声波测距模型,然后采用DSmT方式对超声波测量的不确定性数据进行融合;再用Hough变换与最小二乘法检测环境轮廓信息;最后搭建了室内环境,使用超声波传感器硬件系统检测室内环境进行实验验证。实验结果显示基于Hough变换的最小二乘法进行环境轮廓重构与真实环境轮廓比较得到的误差更小,验证了所提方法的可行性与有效性。该方法对移动机器人的环境地图检测和定位研究具有一定的参考价值。     

光纤传感器在局部放电检测中的应用

电力设备绝缘老化的问题可以通过局部放电在线检测的方法监测出来,以提高故障诊断的针对性.不过传感器的灵敏度及可靠性会受到现场电磁干扰的影响,因此传感器的性能就是影响检测效果的重要因素之一.本文就局部放电检测技术中光纤传感器的应用展开讨论,提出光纤传感器用于局部放电检测中的试验及验证结果.     

基于电化学传感器的SF6分解气体检测技术研究

SF_6气体绝缘类电力设备具有体积小、结构紧凑、绝缘性能稳定、运行可靠等优点,被广泛应用于特高压和超高压电力系统中。当电力设备内部发生绝缘故障时,绝缘气体SF_6由于局部放电及局部过热发生分解反应,最终生成数种稳定SF_6分解气体,通过对这些分解气体组分进行定量检测和分析,可反演出设备内的故障或安全隐患。通过搭建电化学传感器响应特性的测试平台,在气体检测罐中模拟SF_6分解气体并进行检测,得到了CO、SO_2和H_2S气体电化学传感器的响应特性。实验结果显示出CO传感器有负的温度特性,SO_2和H_2S电化学传感器具有正的温度特性,并采用二次曲线拟合确定了传感器的温度补偿曲线;同时还发现CO、SO_2和H_2S气体传感器均具有良好的线性特性,但SO_2传感器会对H_2S气体做出响应,通过采用交叉干扰计算,建立传感器信号矩阵算法保证了测量结果的准确度。最后,通过运用多组分混合气体验证了传感器信号矩阵算法具有很高的可靠性和准确度。     

石英晶片厚度检测仪研究设计

本文所研究设计的基于单片机系统的石英晶片厚度检测仪是为生产中测量晶片厚度而设计的，它利用LVDT传感器检测晶片厚度信息，在单片机系统中进行数据处理，利用传感器感应电势与晶片厚度成线性的关系，将厚度信息进行转换显示。其具有结构简单、操作方便、性能稳定可靠、精确度高等特点，可广泛使用于超薄物件的精确测量，具有很好的应用前景。     

基于分布式光纤振动传感原理的电力电缆故障定位技术研究

研究一种基于分布式光纤振动传感原理和电缆局部放电原理的电力电缆故障定位技术.通过在电缆上施加高压脉冲,使得电缆上有故障的位置产生局部放电,从而产生振动信号.并将放电脉冲信号同步传输给分布式光纤振动监测系统.通过分布式光纤振动传感技术来探测电缆沿线放电产生的振动信号,并对振动信号进行定位.将该故障定位技术应用于电力电缆沿线上监测电缆故障的状态分布,并进行试验验证.实验结果表明,该系统可实现监测多回路30 km电缆线路的故障分布状况,并对故障点进行准确定位.     

基于Sagnac的分布式光纤传感声学传感器

介绍了一种基于Sagnac的分布式光纤声学传感器. 这种声学传感器通过光电探测器、 数据采集卡、 滤波器和音频放大将3×3耦合器处干涉的光信号转换为电信号且实现音频信号的还原. 为了研究此分布式光纤声学传感器的性能, 分析了基于零频点实验声源扰动定位的原理, 并运用快速傅立叶变换将时域信号转化为频域信号显示声源扰动产生的零频点. 实验结果表明, 基于Sagnac的分布式光纤声学传感系统可以很好地实现声音信号的还原和定位.     

基于语音频谱图像特征的人体疲劳检测方法

为了将语谱图的可视化图像分析手段有效应用于人体疲劳检测,提出一种基于语音频谱图像特征的人体疲劳检测方法。首先,在研究分析人体疲劳对语谱图影响机理的基础上,对语谱图进行基于听觉感知理论的Mel频率拉伸变换,以突出易受疲劳影响的感兴趣区域。其次,将Mel频率拉伸后的语谱图分割为24个相互交叠的临界频带子图,并从各子图在4个方向上的灰度共生矩阵中分别提取了15种纹理特征参数用于语音疲劳信息的定量表征。最后,建立多子带疲劳信息融合的人体疲劳检测模型,针对各临界频带子图特征分别设计特征层分类器进行分布检测,并通过决策层的多分类器融合判决得到最终的疲劳检测结果。实验结果表明,该方法所提取的语音频谱图像特征具有比传统声学特征更好的疲劳表征能力,同时该方法的人体疲劳检测效果也优于现有的语谱图特征识别方法。     

基于模态分析和小波变换的声发射源定位新算法研究

针对传统声发射源定位中，声发射信号到达传感器的时间受设定门槛电压影响很大，导致声发射源定位效果较差，提出了一种声发射源定位新方法。根据模态声发射理论，携带声发射源信息的声发射信号在结构中传播过程中，具有频散现象和多模态特性。因此，声发射源定位应基于同一频率下、同一模态导波到达各个传感器的时间和传播速度。通过对声发射信号进行Gabor小波变换的方法，在时频空间内确定某一频率下某一模态导波到达传感器的时间；并通过数值计算得到该频率处模态导波的群速度，从而实现声发射源的准确定位。通过薄板中声发射线源定位试验，证明了该定位算法的有效性。     

环形腔全光纤F-P干涉仪的声发射检测实验研究

提出了一种新型结构的用于声发射检测的全光纤F-P干涉仪。选用2×2光纤耦合器,将耦合器的一个入射端与一个出射端焊接相连,以耦合器代替传统的反射腔面,构成光纤环形传输腔,腔体贴附或埋入待测固体中检测声发射信号。通过理论推导和计算机仿真,确定了此结构光纤传感器的检测特性。实验以大理石板作为待测介质,对利用信号发生器驱动PZT（压电陶瓷）作为已知超声源在大理石板中产生的连续型声发射信号,及冲击波作用下大理石板中产生的突发型声发射信号进行了检测,并利用Fourier变换,得到了声发射信号的特征频率。实验结果表明,此种结构传感器能够检测材料结构中促使光纤轴向伸缩长度的量级为10-8m的声发射信号并识别其特征频率,该结构光纤传感器无需光程的匹配,适用于大尺度构件的监测,为材料结构健康检测与监控提供了一种新的方法。     

光纤式GIS局部放电检测装置的研究

传统的GIS局部放电检测的方法主要是电测法和声测法,这些方法很容易受到现场环境的干扰。本文通过检测GIS内电晕产生的紫外光实现其内部局部放电的在线监测,介绍了非接触式紫外光功率检测法的基本原理及基于该方法的在线装置的基本构成和实现方法,并使用该实验装置对高压放电进行了模拟实验。结果表明,该装置具有很高的灵敏度和响应速度,具有很好的应用前景。     

水下声信号的激光干涉测量

为准确测量水下目标的发声频率,在光学暗室下建立了基于激光干涉法探测水下目标的实验系统。当水下声源引起水表面波动时,用激光照射水面,携带声波信息的水面散射光与参考光干涉,利用精密光学测量装置探测光程差的改变,通过数据采集和处理系统从干涉信号的频谱分析图中解调出水下声信号的频率信息。干涉信号的频谱分析图中存在以水下声信号频率为中心的频带,频带宽度与自然水表面波引起的多普勒频移有关。实验结果表明,水下发声目标引起水表面波动的振幅在纳米级,系统可以实时探测出4～15kHz的水下声信号,且测量标准偏差7Hz。该系统可满足水下目标识别技术的实时性、准确性等要求。