基于可听噪声时域测量的正极性单点电晕放电声压级分析

为了使可听噪声的时域结果直接应用于噪声评价中,根据声级计的基本原理和直流电晕放电产生可听噪声的随机性特点,叙述了将可听噪声时域测量结果转化为声压级的方法,即采用功率谱分析方法来计算可听噪声声压的有效值,同时实现对噪声信号进行时间计权、A计权及倍频分析等,从而实现了由时域数据获得频域声压级的目的。基于实验室内搭建的单点电晕放电可听噪声测试平台,获得了单点电晕放电产生的可听噪声的时域波形,将该方法与Labview噪声分析工具箱的分析结果进行对比,验证了本文方法的正确性。最后对单点电晕放电产生可听噪声的频域特性及声压级特性进行了分析。研究结果表明,单点直流电晕放电产生的可听噪声的声压级在可听的频率范围内(20 Hz~20 k Hz),随着电压增加而有所增加;电晕噪声在高频段(1 k Hz以上)内的A计权声压级相对较大。研究方法和所得结论可为对电晕放电产生可听噪声特性的深入研究奠定基础。     

直流单点电晕放电无线电干扰和可听噪声时域关联特性分析

当导线周围发生电晕放电时,会伴随空间电荷的运动,进而产生无线电干扰和可听噪声等电晕放电效应。本文基于实验室搭建的可听噪声和无线电干扰时域测量平台,实现了对正极性单点电晕放电产生的可听噪声和无线电干扰时域波形的同时采集;然后借助可听噪声和无线电干扰脉冲在时域上的一一对应关系,对测量信号的背景干扰进行剔除;最后对去噪后的可听噪声及无线电干扰时域波形参数进行了分析,获得了可听噪声和无线电干扰脉冲峰值及持续时间的关联关系。分析结果表明:提出的可听噪声脉冲波形模拟方法可以只测量无线电干扰波形就得到可听噪声脉冲波形。对比模拟波形与测量波形,得到的总声压级误差小于3d B(A),验证了方法的有效性。研究结果为电晕放电可听噪声的测试和预测提供了一种新的思路。     

正极性单点电晕放电可听噪声时域波形拟合及分析

基于实验室搭建的可听噪声时域测试平台,获得了正极性单点电晕放电产生可听噪声的时域波形。根据可听噪声时域波形的脉冲特性,提出了采用分段双指数函数来拟合单个可听噪声时域脉冲波形的经验波形,通过在时域和频域上对拟合结果和测量结果的对比研究,验证了所提出拟合波形的合理性。最后,基于长时间可听噪声时域测试结果分析了不同电压下分段双指数函数中的拟合参数和可听噪声波形参数的统计特性。实验结果表明,由于电晕放电的随机性,在同一电压下脉冲波形参数及波形拟合参数具有较大的波动性;可听噪声脉冲的时间间隔随着电压的增加有所降低,而脉冲宽度及视在持续时间在不同电压下变化不大。     

交流单点电晕放电可听噪声纯音分量的产生机理

交流电晕放电产生的可听噪声除了具有宽频噪声分量外,还具有明显的纯音分量。为了研究纯音分量的产生机理,在实验室搭建交流单点电晕放电可听噪声时域测试平台,获得交流电晕放电可听噪声的时域波形,采用相关系数法在时域上对背景噪声进行剔除。在此基础上,对可听噪声的频谱特性进行分析,揭示了交流电晕放电可听噪声纯音分量的产生机理。研究结果表明,交流电晕放电可听噪声的纯音分量主要是由于交流电压对可听噪声脉冲簇的周期性调制作用产生的,借助于周期性方波信号,对交流电压的调制作用进行了详细说明。此外,还结合交流电晕放电空间电荷的发展过程及电压的周期性变化对空间电荷的影响,对纯音分量的产生机理进行了定性解释。     

直流电压下尖板电晕放电及其声特性试验分析

为分析特高压输电线路电晕放电产生可听噪声的机理,开展了直流电压作用下单点电晕放电的试验分析,测量并分析了脉冲放电产生的声压信号及其特征。采用尖-板电极研究了单点直流电晕放电的幅频特性,获得了不同电压(0～35kV)、不同间隙(6～8cm)及不同极性下的放电电流波形及放电图片。研究表明,直流电晕放电由一系列单个的放电脉冲组成,脉冲上升沿与脉宽主要分别集中在10ns、30ns附近;单个放电脉冲的幅值、重复率随直流电压的增加而增加,放电重复性随直流电压的增加而变差,且放电有一定的随机性。根据尖板直流电晕放电的特点,搭建脉冲放电回路来模拟不同条件的电晕放电,以实现电晕放电参数的可控性。利用传声器在消声室测量了单次脉冲放电产生的可听噪声,初步获得了放电电压和声压之间的关联特征:随着放电电压增加,声压线性增加。     

实验室内交流导线电晕噪声的频谱特性研究

交流电晕放电产生的可听噪声主要由宽频噪声分量与纯音分量组成,为了对可听噪声频谱特性进行深入研究,基于实验室内交流电晕放电可听噪声的时域测试平台,获取交流导线电晕放电产生的可听噪声时域波形,提出了将测量得到的可听噪声分为脉冲簇噪声、空间离子往复迁移噪声和背景噪声3个部分,并采用基于小波变换的噪声提取方法对各部分分量进行了分离。在此基础上,获得了交流电压调制和离子迁移运动对导线纯音分量的不同作用机理以及纯音分量的变化规律。研究结果表明在电压调制作用下周期出现的脉冲簇噪声和空间离子往复迁移噪声共同形成了纯音分量,而离子迁移运动的作用大于电压调制作用,且纯音分量随着电压的升高明显升高,对于总声压级的贡献也不断增加。此外,结合了放电过程中的空间离子的运动特性,对可听噪声的频谱特性进行了定性分析。     

邻近直流导线时交流电晕电流脉冲特性试验

本文搭建交直流并行线路电晕放电试验平台,研究邻近直流电压时交流单点电晕放电下的电晕电流脉冲特性。并对交流电晕电流脉冲的分布模式、重复频率以及波形等特征参数进行统计分析。试验结果表明,邻近的正极性直流电压会促进交流负半周电晕放电而抑制交流正半周电晕放电,邻近的负极性直流电压作用正好相反。直流电压对交流负半周电晕电流脉冲波形参数无明显影响,而正半周电晕电流脉冲的幅值会随负极性直流电压的增加有所升高。同时发现,随着交流电压幅值的升高,促使其正半周发生电晕放电所需要的负极性直流电压幅值也相应地升高,并基于电晕放电的发展过程中电离强度的计算提出种子电子的缺失是造成该现象的原因。最后,在电晕放电离子云模型基础上,提出脉冲序列发展的过程中电离区域电场强度恒定不变的假设,从而对邻近直流电压影响下的交流电晕电流脉冲波形参数特性给出了合理的解释。     

自然覆冰导线直流电晕损失及其可听噪声特性实验研究

实际输电线路所处的覆冰和声学环境与实验室存在较大差异。为研究导线在自然覆冰条件下的电晕损失和可听噪声特性,在雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站搭建自然覆冰导线直流电晕效应实验平台,在半自由场声学环境中研究覆冰导线的电晕损失和可听噪声特性,并与实验室结果进行对比。研究表明：自然覆冰导线的直流电晕损失和可听噪声分别服从幂函数和对数函数变形形式的经验公式;覆冰条件下的直流电晕可听噪声比好天气高,且为宽频带噪声;覆冰导线的直流电晕可听噪声服从幅值为1,位置参数为可听噪声50%值的正态分布。该文所作研究可为途径覆冰地区的直流输电线路设计提供参考。     

直流电晕放电无线电干扰随机时域计算模型研究

直流输电线路电晕放电过程中会在空间中产生随机的无线电干扰脉冲信号,目前针对电晕放电无线电干扰的测量与预测计算主要基于频域方法,并未反映出无线电干扰的时域随机脉冲特征。为此,该文在实验室搭建了直流单根导线电晕放电无线电干扰时域测量平台,采用鞭形天线实现了对正极性直流导线电晕放电无线电干扰时域特性的测量,结合无线电干扰脉冲波形特征,分析获得了脉冲波形参数（幅值、重复频率、上升时间、持续时间）的统计特性。基于统计特性,结合无线电干扰双指数函数脉冲波形建立了高压直流单根导线电晕放电无线电干扰随机时域计算模型,模型中包括随机脉冲信号产生、脉冲衰减、场强信号计算及场强信号重构,将该模型产生的无线电干扰时域波形准峰值响应值与不同测量结果进行对比,结果表明计算误差小于2dB,验证了所提模型的有效性。     

空气温度对电晕笼中导线直流电晕特性的影响

为研究空气温度对导线直流电晕特性的影响,建立了导线直流电晕特性测试系统,定义了导线的起晕电压,在人工气候室内,测量了不同空气温度下电晕笼中导线的起晕电压、电晕电流、可听噪声水平等特征量,获得了空气温度对导线电晕特性的影响规律。试验结果表明:导线的起晕电压随空气温度的升高大致呈线性下降趋势;导线电晕电流在起晕后随空气温度的升高大致呈线性上升趋势;负极性导线电晕可听噪声水平随空气温度的升高而上升,且电压越高上升幅度越大;由于赫姆斯坦辉光过程的存在,正极性导线电晕可听噪声水平的空气温度修正系数在不同的电压时有不同的表现,并据此对我国特高压直流输电线路的工程设计提出了建议。     

地震灾害下变压器的损毁情况及对策研究

归纳了地震灾害下变压器的三种主要损毁形式,从设备选型、安装和运行维护方面提出了提高变压器抗震性能的措施,进而从变压器的内部结构、变压器套管、变压器整体与基础的连接及变压器油箱外部易损附件四个方面提出了变压器抗震设计应注意的问题。     

基于单片机控制的恒流源的设计

介绍一种用于场强机的智能化 2 0 0V/ 1 0A恒流源的设计过程。该恒流源采用 51系列单片机控制 ,设计中采用了改变D/A变换器基准电压的新方法 ,校正了由于铁磁质的非线性而引起的误差 ,提高了输出的精度。     

基于单片机晶振的守时研究

为了简化天文观测守时设备,利用普通晶振和51单片机计数器实现了1个守时时钟,通过单片机串口向外输出秒脉冲和时间.以高精度的计算机64位计数器时间作为准确时间,对该时钟的稳定性进行分析.通过对近25个h时间比对数据的分析,得出以下结论:该时钟秒钟速非常稳定,变化不超过0.5 μs;24个h的小时钟速互差不超过1 ms;经...     

铅酸蓄电池使用后PE隔板上白色物质的分析研究

本文利用X射线衍射、电子扫描电镜、红外光谱等技术,对使用后隔板上生成的白色物质进行了充分表征,证明此白色物质为PbSO4晶体。利用交流阻抗技术对使用前后的隔板进行了比较,发现使用后隔板的不同部位阻抗值不同。结合表征结果,认为坚硬的PbSO4晶体在特定机械碰撞情况下可刺破隔板,产生瞬间大电流,在氢气和氧气存在下可引起爆炸等事故的发生。     

基于图像法稳瞄精度的检测方法研究

针对稳瞄惯导一体化系统在动态情况下,用人眼去判读它的稳瞄精度的实时性和准确性都比较差。为了解决此问题,提出了一种基于DSP+FPGA的图像检测技术的检测稳瞄精度的方法,并结合图像处理实现了对目标的高精度判读且可以计算目标在各帧图像中的坐标,从而达到了对稳瞄精度检测的目的。结果表明:检测精度可达到0.05mrad;整个实时检测系统具有良好的稳定性,能同时适用于实验室和靶场环境。     

杂质对化成过程影响的初步研究

讨论聚合物锂离子电池在化成时出现充电异常的主要影响因素。通过实验表明:在生产中残留在电池中的DBP、CH3OH、H2O是造成电池化成过程充电异常的主要杂质并可能影响SEI层的性质。     

包带张力的试验研究

本文通过模拟试验装置,测出大型水轮发电机条式线圈绝缘带包扎过程中的包带张力,为条式线圈绝缘性能的研究和恒张力包带机的研制提供了依据.     

风力发电在渭河堤防工程的开发展望

渭河横贯关中腹地,风力资源丰富,风能是一种环保的可再生能源。渭河堤防全线贯通,为开发利用河道风力优势提供了方便。发挥渭河流域河道堤防潜能,建立风力发电场,将风能转化为电能,可提升河道的经济能效,美化沿岸环境,促进周边城市的旅游发展和经济发展。     

电弧炉电极调节器对电网电压波动影响的仿真研究

针对电弧炉电极调节器性能对电网电压波动的影响进行了仿真研究。利用Matlab/Simulink提供的基本模块库和电力系统专用模块库相结合,搭建交流电弧炉系统的仿真模型。整个仿真模型可分为两部分,即电弧炉主电路和电弧炉电极调节系统,两部分结合构成一个闭环系统。根据电弧炉的工作特点,在仿真时,考虑分别加入两种类型的弧长扰动,即短路扰动和低频正弦扰动。在每种扰动下,通过改变电极调节器的性能参数,研究电网电压的波动。仿真结果表明在电极调节器性能参数设计不合理的情况下,电网电压波动剧烈,在性能参数理想的情况下,电网电压的波动幅值会大大地减小。     

基于HFSS对目标RCS的仿真研究

雷达散射截面积(radar cross section,RCS)是末制导雷达半实物仿真试验中的重要参数,而敌方目标的RCS数据难以通过外场测量手段获取。利用电磁仿真软件仿真计算成为获取雷达目标电磁散射特性的有效途径。利用HFSS仿真计算了金属球的RCS,仿真结果与理论值很好的匹配,得到HFSS仿真计算目标RCS具有很好的精度。HFSS仿真计算5m2标准体的RCS与暗室实测的结果仅差0.68dB,进一步验证了HFSS仿真计算目标RCS的可靠性和有效性,研究成果可为精确仿真雷达回波提供依据。