电容触摸屏的坐标定位分析

描述了电容触摸屏直边形电极、直角形电极和矩形框电极的坐标定位算法。在忽略电极的电阻时,构建二维电容触摸屏的等效电路,推导了三种电极输出的触摸电流,用MATLAB计算电容触摸屏的坐标值,绘制了计算的坐标点图和位置误差图。结果表明：直边形电极、直角形电极和矩形框电极电容触摸屏的最大线性度分别是11.27%、23.91%和0.03%;线性度小于或等于1%的触摸面积分别是1mm2、9mm2和2500mm2;与实际的实验结果对比表明,电极是影响电容触摸屏坐标定位的重要因素。     

电容触摸屏的抗共模噪声性能测试

使用电容触摸屏的智能机插上充电器时,充电器产生的共模噪声会干扰电容屏的正常使用,严重时出现乱报点、无响应等异常.本文阐述了充电器对触摸屏的干扰原理,并根据原理设计了测试系统,使用信号源发出幅度可调的扫频信号来模拟不同充电器的共模噪声,测量电容屏的抗共模噪声性能.实验结果表明,手机抗共模噪声能力越强,能承受的模拟噪声电压越高,这和手机插上充电器的触控体验的结果一致,证明了本测试方案的有效性.     

Contact behavior in vacuum under capacitive switching duty

According to the relevant IEC standards vacuum circuit-breakers have to meet various needs, e.g. the interruption capability, making operations, and dielectric strength. Besides the interruption of short-circuit currents, switching of capacitive currents causes high stress of the circuit-breaker. Switching of capacitor banks, overhead lines, or cables leads to very small currents in comparison with short circuit currents. After current interruption the circuit-breaker must withstand twice the peak value of the system voltage. Furthermore, restrikes can lead to voltage multiplication. This conjunction of relatively small breaking currents with high voltage stress must be considered in detail. This work introduces a test arrangement for combined tests of making operation, current interruption, and dielectric stress of a vacuum gap under capacitive switching condition. A test vessel permits investigations of various contact materials and designs. It is connected to a synthetic test circuit which provides the appropriate test currents and capacitive voltage. During the test sequence the contacts are stressed by inrush-currents up to 4.5 kA peak, followed by a breaking operation at 500 A peak and a subsequent capacitive voltage up to 50 kV peak. Both the appearance of pre-ignitions at contact closing and the behavior under capacitive voltage stress after breaking are indications of the contact surface conditions.     

一种新型的电容电流在线测量系统设计

针对目前电容电流值测量误差大、测量方式依赖性强的问题,提出了一种在线电网电容电流测量系统设计方案。系统采用可编程交流变频信号源和高Q值的50 Hz陷波电路设计,提高了注入的非工频信号稳定性。通过STM32型高速单片机和触摸屏组态软件进行过程微处理控制和信息交互,保证了操作的便捷和实时性。该测量系统通过可编程交流变频信号源注入非工频信号,推导出计算电容电流的数学模型,经仿真试验验证,测量精度在行业标准要求的范围之内,结果验证了设计方法的正确性、合理性,为消弧线圈接地系统的实际应用提供一种新思路。     

主动反射面面形实时计算与检测方法研究

主动反射面技术在射电望远镜发展中具有重要意义，为提高主动反射面技术中面形检测的实时性，减小环境因素造成的检测误差，建设了主动反射面面形监测研究平台，提出一种利用测距传感器的主动反射面面形计算与检测方法。首先确定主动反射面基准面，其次将面板运动看作旋转运动，利用罗德里格旋转公式得到面板的旋转矩阵，最后利用面板的旋转矩阵计算面板当前位姿。仿真结果显示，该方法具有可行性，计算1 625个节点下的面板位姿耗费时长为5 070 ms，能够提高面形检测的实时性，为提高主动反射面运行精度提供参考，使采用主动反射面技术的射电望远镜达到更好的性能指标。     

Seasonal influences on safety of substation grounding system

The low or high resistivity soil layer formed in raining or freezing season affects the safety of the grounding system, and leads to changes of grounding resistance of the grounding system, step and touch voltages on the ground surface. This paper systematically discusses the seasonal influence on the safety of grounding system by numerical analysis method. If the thickness of the low-resistivity soil layer formed in raining season is smaller than the burial depth of the grounding system, the touch voltage would increase. On the other hand, the raining season leads the limit of touch voltage is smaller than the actual touch voltage, even if a surface granite layer is used. The influences of raining on the safety of grounding system must be comprehensively considered. When the high resistivity soil layer is formed in freezing season, the grounding resistance, step and touch voltages would increase with the thickness or resistivity of the freezing soil layer. When the thickness of high resistivity soil layer exceeds the burial depth of the grounding system, the grounding resistance, step and touch voltages would increase sharply, and the touch voltage would exceed the limit of touch voltage decided by a surface granite layer. In order to ensure the safety of the grounding system in freezing season, the grounding system must be designed carefully, and special measures should be used, long vertical grounding electrodes added to the grounding system can effectively attenuate the seasonal influence, and improve the safety of the grounding system.     

基于TSC控制技术的快速响应自动消弧装置

自动消弧装置是由一种基于晶闸管投切电容(TSC)控制技术的自动调谐消弧线圈、接地变压器和互感器等组成的成套设备。它可对线路的单相接地故障做出快速响应,并精确补偿接地电流。此装置很好地解决了3个技术难点：第一,线路对地容抗的精确测量,误差在2%以下;第二,根据线路电容电流和人工中性点电压的变化来智能判别单相接地故障;第三,采取串联小电抗,过零投切和加装风机等措施,以确保晶闸管的安全运行。可编程逻辑控制器（PLC）、触摸屏式人机界面（HMI）和过零触发板构成了该装置的控制系统。模拟试验和实际应用表明该装置能够取得理想的效果。     

基于信号注入法的对地电容检测系统

在中性点经消弧线圈接地的中压配网里，为了使接地故障时的补偿达到最好的效果，必须准确检测配网的对地电容。而利用信号注入法测量中压配网的对地电容，具有诸多其他方法所不具备的优点，且可达到所要求的精度。本文设计了一套新型的基于DSP控制芯片和智能功率模块IPM的变频恒流信号源检测系统。试验结果表明，该测量系统工作稳定，可控性强，精度高。     

配电网电容电流的准确预测

配电网电容电流的准确测量是消弧线圈调节、补偿消弧的前提。本文分析了现有电网电容电流检测方法的特点;提出了单相附加电阻预测故障接地电容电流的新方法;该方法通过测量单相附加电阻后的电网零序电压和接地电阻上的电压,就能在电网正常运行时准确预测出电网发生单相接地故障时的电容电流。设计了基于此新方法,利用DSP实现的智能型电容电流预测装置方案;利用模拟电网对装置预测的准确性进行了验证。结果表明,该系统不仅能准确预测电网发生单线接地故障时的电容电流、对地绝缘电阻电流、接地点的残流等影响熄弧的关键参数,还能检测谐振电网的补偿状态,且操作安全、测量迅速、简便易用。     

中压电网对地电容检测的注入信号源设计

在中性点经消弧线圈接地的中压配网里,为了使接地故障时的补偿达到最好的效果,必须准确检测配网的对地电容。利用信号注入法测量中压配网的对地电容,具有诸多其他方法所不具备的优点,且可达到所要求的精度。而应用信号注入法的前提是需要具备一系列特殊要求的注入信号源,提出了一种新型的基于DSP控制芯片和智能功率模块IPM的变频恒流信号源设计。试验结果表明该变频恒流信号源可控性强,工作稳定,精度高。     

10kV配电网单相接地电容电流的工程计算法探讨

10 kV配电网中性点采用经小电阻接地方式或经消弧线圈接地方式,关键问题是10 kV母线接地电容电流值的计算是否正确。简要介绍了配电网中的小电流接地系统中的单相接地电容电流的组成,论述了电容电流工程计算法是判断新建工程项目是否装设小电阻或消弧系统的有效手段,分析了不同情况下单相接地电容电流的算法,通过对110 kV变电站10 kV母线电容电流进行现场测量并和计算值对比的实例,分析和验证了该工程计算方法具有很高的精度,可以大力推广应用。     

Positive streamer discharges along liquid dielectric surfaces: effect of dielectric constant and surface properties

This paper presents investigations on positive streamer discharges propagating in air along the surface of two nonmixing dielectric liquids. By measuring the currents associated with the streamer discharge propagating along the surface of the two nonmixing liquids for varying ratio of their volume, we analyzed the effect of the dielectric constant (the capacitive effect) and the surface properties. Especially, we separated and quantified the magnitude of each contribution. Two different combinations were studied: silicone oil together with glycerol and transformer oil together with glycerol. For these material combinations, we found that the influence of the dielectric constant is about 3 times larger than the effect of the surface properties. Further, by using a simple model of the streamer discharge, we determined with a 3D field calculation program the capacitive behavior of the two nonmixing dielectric materials for varying ratio of their volume. We found that, in order to obtain the observed capacitive dependence, the streamer must propagate literally on the insulator surface.     

DSG软并网型风力发电机组控制系统的研制

介绍了双速电机(DualSpeedGenerator,简称DSG)软并网型风力发电机组控制系统的构成和特点。系统采用双向晶闸管的软切入法,使DSG并网。这种软并网可以实现一个平稳的并网过渡过程而不会出现冲击电流。该控制系统采用了可编程逻辑控制器(PLC)、触摸屏和工业控制计算机等设备,实现了风力发电机组的自动起动、自动进行高低速电机之间的切换、自动保护等功能,使该WT组能够在长期无人值守情况下安全运行。     

基于注入信号法的消弧线圈自动调谐新技术

介绍了传统的消弧线圈自动调整方法。提出采用注入变频信号,寻找系统谐振频率,测量补偿度、电容电流,进行消弧线圈自动跟踪调谐的新方法。测量时无需调整消弧线圈挡位。能适用于老式消弧线圈补偿度的测量。在一个配电网中只需安装一台自动调整消弧线圈,就能实现整个配电网的自动调谐,无需通信配合。该技术已在现场运行多年,效果良好。     

考虑电容电流影响的广域电流差动保护

为避免广域电流差动保护受电容电流影响而误动的情况发生,通过对传统电流差动保护进行改进,提出一种不受电容电流影响的广域电流差动保护算法。利用微分方程计算出各线路上的电容电流,采用修正的差动电流对暂态和稳态电容电流进行有效补偿,即在传统差动电流基础上减去计算出的电容电流以使电流差动保护不再受电容电流的影响。利用PSCAD仿真实验将改进的广域电流差动保护与传统原理的电流差动保护进行了比较。结果表明,该保护不受电容电流影响,外部故障时可靠不动作,验证了此保护算法的可行性和有效性。     

基于PLC和智能仪表的自动称重二级控制系统

研究了以可编程控制器、微型触摸屏和电子秤组成的自动称重二级控制系统,给出了系统流程结构框图;提出了以PLC和触摸屏作为上位机的应用方法,设计了进行参数设置和监控的触摸屏画面;阐述了PLC与下位机电子称重仪表之间进行信息交换的方式,提供了相应的部分梯形图源程序。实践证明,本系统安装调整方便,可视化功能强,性价比高。     

变压器电容式套管电容量及介损的正确测量

通过对电容式套管的结构分析及电容量和介损测量结果的理论计算,指出了现在普遍采用将套管法兰垂直放置于接地的套管金属支架上的西林电桥正接线方式(简称方式1)测量结果是不正确的;对测量结果必须进行修正:给出了电容量及介质损耗角正切值修正公式.对未安装到变压器上的套管单独测量时应该直接采用将套管法兰对地绝缘进行测量(简称方式2);而对安装到变压器上的套管试验只能采用方式l,同时应该分别测出末屏对法兰的绝缘电阻和电容,然后根据公式进行修正.特别指出对电容量及介质损耗角正切值不进行修正可能导致故障的误判或漏判.     

基于S3C2410的触摸屏应用功能开发

触摸屏作为人机界面的输入设备被广泛地应用于消费电子、工业控制等诸多领域.目前流行的嵌入式ARM处理器S3C2410是一款典型的嵌入式SoC芯片,它提供了触摸屏控制器接口,方便了嵌入式软、硬件开发.简要介绍了S3C2410微处理器,分析了触摸屏硬件工作基本原理,给出了触摸屏与S3C2410的接口原理电路与实际电路原理图.编程实现了触摸屏应用功能开发,当点击触摸屏上某一点时,LCD会显示用户点击坐标.最后给出了触摸屏坐标定位程序.实验结果表明,触摸屏工作良好.     

适用于特高压线路的差动保护分布电容电流补偿算法

从行波传播的角度分析了分布电容电流的形成机理,在此基础上提出了基于电流行波的新 型分布电容电流时域补偿算法。新算法对于故障暂态和稳态过程中所产生的电容电流具有同样的 补偿效果,而且不需要提高采样频率,不增加数据通信量。当线路内部无故障或线路中点发生故障 时,新算法能完全补偿电容电流;当线路其他位置发生故障时,能够使动作电流与制动电流之比与 电容电流被完全补偿时近似相等,从而有效地消除了分布电容电流对差动保护的不利影响。理论 分析和仿真结果表明该补偿算法可应用于普通的特高压线路纵联差动保护。     

直流电抗器与电容型限流器多目标优化配置方法

直流电网中直流故障电流抑制是亟须解决的关键问题之一.为了抑制故障电流的上升速率与峰值,针对含有电容型限流器的直流断路器,综合考虑电感和电容的故障电流抑制效果,分析了投入电容型故障限流器前后的故障电流特性,提出了在满足直流断路器开断容量限制和换流器桥臂电力电子器件电流限制的约束条件下直流电抗器和电容型限流器的优化配置方案.在PSCAD/EMTDC中搭建了六端直流电网模型,以直流电抗器电感值、限流电容两端电压和直流断路器分断电流作为多目标函数,对直流电抗器和电容型限流器进行参数优化,并给出针对不同电气应用场景的直流电抗器和电容型限流器优化配置方案.