基于变压器差动保护的补偿问题及曲线验证的研究

微机保护装置现场试验时,由于继电保护人员对差动保护原理及试验时存在相位补偿问题的理解偏差,变压器比率差动曲线分相验证是进行试验项目的重点和难点。针对这一问题,本文简单分析了微机保护装置差动保护的原理并总结了差动保护试验时的电流补偿方法。在此基础上,理论联系实际,介绍了Y/d,11接线类型变压器的分相比率差动曲线的验证方法。     

变压器差动保护实验面板的研究设计

继电保护实验对学生理解和掌握变压器差动保护的原理十分重要。但由于微机保护装置不能很好体现继电保护的整个动作过程,学生对于微机保护装置的内部动作原理也就难以理解和掌握。因此,借助虚拟仪器,并根据变压器微机差动保护的新原理,构建了一个变压器微机差动保护实验模型。利用LabVIEW虚拟仪器提供的功能进行编程与程序的运行,建立了一个比较容易理解的实验面板界面。结果表明,该实验面板可以帮助学生更好地理解变压器差动保护原理。     

电工钢片磁化曲线无损检测传感器研究

针对一种电工钢片磁化曲线无损检测传感器进行研究,该传感器利用磁通测量线圈和磁位计分别检测电工钢片特定区域的磁通和磁势,实现钢片磁化曲线的无损检测.为了实现传感器的优化设计,利用ANSYS软件对传感器进行二维和三维仿真实验.同时,通过仿真实验获得不同励磁载荷情况下磁通测 量线圈和磁位计的仿真测量值;对检测到的信号进行曲线拟合,求得被测电工钢片的基本磁化曲线.仿真实验验证了该传感器检测方案的正确性和优化设计的可行性,并为实际应用提供了根据.     

基于LabVIEW的汽车发电机铁磁材料测试系统设计

建立了基于:LabVIEW的汽车发电机铁磁材料测试系统.依据安培环路定理与法拉第电磁感应定律,进行了磁场强度和磁感应强度的计算,由此绘制出了基本磁化曲线,并分别利用RS232及GPIB实现了计算机与信号发生器和示波器的通信,完成了测试界面的设计.通过与手动测试的对比,表明本系统能够实现铁磁材料的可靠、高效的自动化测试.     

基于无线传输的变压器铁心接地监测系统的设计

在电力变压器运行过程中,为了预防因铁心多点接地导致接地电流超标而造成的铁心过热和烧毁故障,设计了一种基于无线数据传输技术的变压器铁心接地电流在线监测系统;该系统能够实现对变压器铁心接地电流的实时或定时监测和历史数据的存储,能够在检测到接地线电流超过国家标准后发出报警信号,同时根据电流的大小实现限流电阻的自动投切,最终将接地电流限制在规程要求的范围之内;应用nRF905无线射频收发芯片设计了无线通讯模块,实现了下位机与上位机的无线数据传输。     

基于振动法的变压器振动在线监测系统

铁心和绕组故障是变压器故障中比较常见且危害严重的故障,目前对其采用的故障诊断方法主要是离线检测的方法,不够安全方便.针对此问题,研发了一种基于振动法原理的变压器振动在线监测系统,通过振动校验台校验了其精度符合要求,通过对变压器实际监测数据分析得出了变压器的振动特征频率,现场连续多月的监测验证了该系统长期运行的稳定性.该系统补充和完善了传统变压器故障诊断方法.     

变压器振动的影响因素分析及一种铁心松动故障诊断方法

变压器振动分析法仍是当下在运变压器故障诊断研究重要研究方向。为了研究变压器振动的影响因素,对某电网公司若干台在运变压器在不同运行工况下的振动信号进行采集,通过大数据拟合训练、频域图谱特征分析等方法,研究了不同电流谐波畸变率、功率因数、温度、运行年限等对振动的影响情况,得到了电流畸变率对振动信号频谱影响的修正曲线、温度对振动幅值的修成公式;在本文提出的修正曲线、修正公式以及对大量数据进行分析总结的基础上,针对变压器铁心松动问题,提出一种考虑振动信号影响因素的变压器铁心松动故障诊断方法,即基于50Hz、150Hz、100Hz、200Hz频率分量变化趋势,建立特征量提取模型,通过比较正常、松动故障下的特征向量判断变压器状态,最后运用模拟试验检验该诊断模型的有效性。     

基于铁磁特性虚拟相位在变压器保护中的研究

针对励磁涌流和电流互感器(CT)饱和对变压器差动保护影响的问题,从铁磁特性角度提出变压器虚拟相位保护方法。首先,阐述铁磁磁化特性,通过对应于磁化曲线、磁通、电流和相位的方法,对得出的波形进行谐波含量分析。然后,提出新型的变压器虚拟相位保护的方法:通过求故障分量电压平移后的虚拟纵向阻抗相位差来判断区内外故障。由理论分析可知:当发生外部故障时,虚拟相位差小于90°;当发生内部故障时,虚拟相位差大于90°;当发生外部故障、励磁涌流及CT饱和时,谐波不会使保护动作,内部故障保护能可靠地动作。现有的CT精度能满足要求。搭建模型并仿真后可知:当发生内部故障时,相位差由0°突变到180°附近,保护动作;外部故障、CT饱和及励磁涌流时,相位差范围为0°~30°附近,保护不动作。仿真结果与理论分析一致,验证了方法的正确性。     

一种基于Z曲线的新离群点挖掘算法*

提出一种基于密度的快速查找离群点的算法——基于Z曲线的离群点查找算法(ZOD), 依据Z曲线的构造过程将空间分割成大小相等的网格,沿着曲线延伸方向对网格进行排序,将落在网格中的点映射到一维空间,从而克服了基于网格算法的“维灾”缺点;同时用局部偏离指数指示离群点的偏离程度,又具有识别精度高和偏离程度可度量的优点。理论分析表明,该算法性能优于著名的基于密度的算法;实验结果表明,该算法与其他高维离群点挖掘算法相比,在效率及有效处理的维数方面均有显著提高。     

基于LabVIEW的电磁超声热态金属在线缺陷检测系统

基于LabVIEW软件开发了针对高温等极端环境下的电磁超声在线缺陷检测系统.软件重点开发集成了高温下判定缺陷当量的AVG曲线、超声波信号的定位、温度实时监控及滤波处理算法等功能模块.硬件主要开发基于自制耐高温陶瓷线圈及水循环冷却系统的可持续长时间接触高温的超声SV波激发/接收传感器,并配置了高功率脉冲RPR-4000主机和阻抗匹配网络为其提供高功率.系统运行试验表明:在500℃高温环境下,软件开发的AVG曲线能够精确地检测出缺陷的当量大小,并可通过超声波飞行时间和超声波测速确定缺陷的位置.另外,自主开发的电磁超声传感器在500℃高温环境下可持续检测达2h以上.     

一种直流差流检测电路的研究

在分析漏电保护技术的基础上,开展一种直流差流检测技术的研究.针对需差流检测的低压小负载的直流系统,利用传统的分流器作为电流传感器,采用了桥式差流检测电路,直接用差动电路放大差流信号,以提高检测灵敏度.为了解决采样和分压电阻各自的不对称给系统带来的影响,着重对桥式差流检测电路的原理和误差进行了理论分析,并提出了有效的解决办法.实验结果表明,该方法能实现高精度的差流检测与控制.     

质量监控中的一个子样采集系统

本文介绍了产品生产过程中的分级质量管理,以一种新型多芯电缆压制质量检测装置为例,重点介绍了组成初级站的零、部件数据采集及处理过程。该装置运用单片机技术,光电偶合技术,遥信遥测技术,准确定位多芯电缆绝缘电阻、短路、断路故障点处,为电缆制造业提供了先进的质量检测手段。     

MnZnFeO体环形磁芯微电流传感器的研究

利用MnZnFeO体环形磁芯作为敏感材料,设计了一种采用单磁芯双绕组结构,高稳定性电压源供电,多谐振荡桥新型非接触型电流传感器及其信号处理电路.分析了传感器的工作原理,对传感器信号处理电路进行了参数设计计算,对测量结果进行了分析.通过对电路参数的优化设计,提高了传感器的分辨力、线性度及灵敏度.     

基于嵌入式的电量计量采集系统研究

考虑到目前电量计量采集系统线路布置复杂,针对窃电行为的监测和判断能力弱,本文研究一种基于嵌入式的电量计量采集系统。嵌入式电量计量系统的构成有两部分：高压侧用电信息无线监测装置和低压侧用电信息远程监测装置。高压侧用电信息无线监测装置的工作原理为对高压侧的电路信息进行采集,之后通过发射模块将信息传递至远程监控单元,监测人员可通过监控中心直接对电路信息进行远距离实时读取。低压侧用电信息远程监测装置对各个用电用户的用电信息进行直接识别,而后将识别分析结果输送到监控主站的信息库中。实验结果表明：高压无线检测装置检测到的数据通过换算后得到的用户用电情况曲线却不能和低压侧无线检测装置得到的数据曲线重合,说明该装置能够检测到人为窃电操作,验证了本文研究的嵌入式电量计量采集系统能够实现窃电的精确识别。     

动车组总配电盘试验检测技术研究

为保证动车组直流系统的调试安全和效率，需要设计一款电流检测保护装置，对配电盘线路上采集的电流信号进行定量分析，完成对配电盘短路、过载保护，实现数据的存储、传输等功能。论文针对动车组配电盘多通道、连续性的特点，完成了系统总体架构设计，在硬件电路上完成了IIC总线扩展设计和IIC总线I/O扩展设计，增加了采样通道数量，解决了多通道大数据量传输速率不足的问题；完成了双向电流信号检测和保护研究；完成了显示界面设计，并且对试验数据进行了分析研究，论文的现场实验为总配电盘试验检测做了初步的探索并提供了有益的参考。     

列车防滑器主机故障诊断系统设计

SAB型列车防滑制动系统应用于国内T型列车,数量多,为了提高列车防滑器主机故障检测和维修效率,针对SAB WABCO公司的SWKAS20C型列车防滑器主机,设计了元件级故障检测与定位专家系统。通过研究模拟电子电路故障诊断技术,设计了基于支持向量机的多故障分类器,用于主机模拟电路故障样本数据的训练和测试,并通过改进算法寻优向量机参数,提高了故障诊断的准确度。搭建了模拟列车运行环境的测试平台,用以模拟主机在多种状态下的故障模式;使用VS2010开发环境编写了MFC专家系统。     

基于故障电流变化率的大功率本安电源设计

针对现有本安电源存在的输出功率小、保护效果差、动态响应速度慢等问题,设计了一种基于故障电流变化率的大功率本安电源。将本安电源等效为电势电容(EC)电路,分析了EC电路短路故障特性:短路初始阶段火花放电电流迅速上升,电流变化率会发生突变。通过检测短路故障后电路中故障电流变化率的值,可以提前预知故障状态,在故障电流达到传统电流保护方法所设置的保护阈值之前便触发保护功能,并在短路故障的初始阶段切断输出回路,提高本安电源的输出功率。大功率本安电源包括开关电源和本安保护电路2个部分:开关电源采用反激变换结构,其控制电路以UC3842为核心,反馈电路以光耦与三端稳压器TL431为核心;本安保护电路基于故障电流变化率来限制火花放电的能量,主要包括故障检测电路、比较电路、自恢复电路、软启动电路、驱动电路。本安电源样机性能测试结果表明,交流输入电压在90~265 V波动时,本安电源功率因数不小于0.96,输出直流电压纹波在20 mV以内,电源效率在85%以上。短路实验结果表明,本安电源在发生短路故障后的瞬态输出能量为65μJ,满足设计要求。     

多端口过压安全保护电路设计与研究

本文以三极管、二极管及电阻电容等元件,设计了一种计算机测试系统多端口信号安全保护电路。安全保护电路对系统单端输入和双端输入差分信号均可以实现过压保护功能。电路构思新颖,设计简捷,可移植性强,可应用于计算机系统多种信号安全保护电路中。     

SDR核心框架SCA符合性测试工具的设计

SCA技术是美军目前正在开发的联合战术无线电系统所强制采用的系统顶层设计规范,代表了未来无线通信系统设计的发展方向。核心框架是SCA的核心软件部分,是对底层驱动和硬件的更高层次的抽象,它为应用层软件提供了开发接口和服务集合。为了便于测试核心框架的SCA符合性,防止不同研制单位研制出互相不兼容的SCA通信设备,提出了一种基于CORBA技术和SCA规范相结合实现的核心框架SCA符合性测试方法,并使用VC＋＋和ACE/TAO中间件设计了一款测试软件。结果表明,该测试软件可以灵活、直观地对核心框架进行SCA符合性测试。     

一种小型化多组分气体检测装置的设计

针对传统红外气体探测装置检测气体种类单一和光源稳定性差的缺点,该文设计了一种基于非分光红外(NDIR)技术的多组分气体检测系统。使用四窗口热电堆红外气体探测器,同时检测CO、CO2和HC这3种气体的浓度,并设计了恒功率光源电路,保证了光源发光的稳定性。以内部集成14位ADC和PGA模块的PSoC单片机为核心,相比传统气体探测装置,在保证检测精度的同时,有效减小了外围电路的大小,提高了装置的一体性,同时也降低了成本。设计了LabVIEW上位机,对气体浓度进行实时监测,并给出各组分气体浓度的标定方法。该检测系统成本低,小型化便于携带,探测气体误差在2%以内。