基于阻抗谱加窗傅里叶变换的电缆多段缺陷识别方法

电缆各类潜伏性缺陷的识别和定位对电力运维具有重要意义,然而现有电缆检测方法无法在故障产生前对电缆老化、局部破损等缺陷检测进行定位。提出了一种基于电缆宽频阻抗谱的无损局部缺陷检测方法,可以有效地定位电缆早期缺陷,避免演变产生电缆故障事故。建立电缆分布参数的数值模型,研究了电缆阻抗谱特征规律,对比分析不同老化程度的潜伏性缺陷的出现对电缆阻抗谱的影响,分析了不同潜在缺陷的频域阻抗谱特征;对含有缺陷的电缆阻抗谱进行离散傅里叶变换,并以切比雪夫窗函数对积分变换的结果进行处理,实现了对多段潜伏性缺陷的准确定位。实验和仿真结果表明：该方法可以实现电缆上多段潜伏性缺陷定位,通过窗函数算法可以显著抑制噪声,提升定位精度。为电缆故障定位技术改进提供了新的技术手段。     

基于频域反射法的高压电缆外破故障定位研究

高压电缆在安装施工阶段,有可能遭受机械振动、外力挤压和冲击作用,从而造成绝缘层破损、异物刺入等外破缺陷。为了对这些外破缺陷位置进行精准定位并加以维修,提出一种基于频域反射法的新型高压电缆外破故障定位方法。首先结合电缆分布参数模型,基于现有的频域反射法理论基础,展开对电缆宽频阻抗谱FFT变换实现定位方法详细说明。最后在实验室一段30 m长的110 k V电缆上制作铁钉扎入的缺陷,并对该缺陷进行定位,发现该方法具有较高的识别灵敏度和识别精度。     

基于线性阻抗谱的配电电缆接头受潮缺陷检测

对电缆接头受潮缺陷的检测既需判定被测电缆线路是否存在接头受潮的情况,还需对受潮接头进行定位分析,因而配电电缆接头受潮的问题一直困扰着电力系统的运维人员和相关研究学者。通过线性阻抗谱技术开展电缆接头受潮缺陷的检测,首先基于理论和仿真分析了线性阻抗谱技术识别电缆阻抗变化的原理,然后通过现场试验验证了线性阻抗谱技术在配电电缆接头受潮缺陷检测与定位方面的有效性。     

中性点小电阻接地配网多分支电缆线路单相接地故障测距

配电线路快速准确的故障测距对于提高配电网的运行安全非常重要.阻抗法由于其抗干扰性能好并且成本较低,在配电线路中广泛应用,但是配电线路分支众多,会对测距造成较大的误差.针对该问题,在小电阻接地系统多分支电缆线路中将负荷分支进行等效,利用L-M算法求解出分支等效阻抗以及负荷阻抗,,使得系统可观.线路发生单相接地故障后,分别在主干线和分支线上进行定位,并求出故障距离.在PSCAD中建立仿真模型,仿真结果验证了算法的准确性.     

基于微扰法的低压有源配电网故障定位方法

分布式电源（DG）接入低压配电网,使配电网潮流分布变得复杂,基于单向潮流的传统故障定位方案不再适用。提出基于微扰法进行相模变换实现含分布式电源低压配电网的故障定位方法。针对配电网三相线路参数不对称,运用微扰原理,通过构造线路参数阻抗矩阵微扰量,求出使原相互耦合的三相网络解耦成3个相互独立序网图的相模变换矩阵,实现了对不对称线路参数阻抗矩阵的解耦;在此基础上,对低压有源配电网依据区段故障前后相模变换电流故障分量的相角差值的变化,推导出判断配电网故障区段的判据,实现对低压配电网的故障定位。通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,结果表明：该方法可以快速准确地定位出故障区段,解决了配电网络参数不对称对定位精度的影响。     

新型基于反射系数谱的电力电缆局部缺陷定位方法

为解决传统时域反射法(time domain reflectometry,TDR)和宽频阻抗谱法(broadband impedance spectroscopy,BIS)对电缆微弱局部缺陷进行定位时存在的问题,提出一种新型基于反射系数谱的电力电缆局部缺陷精确定位方法。首先结合电缆分布参数模型及精细频谱分析、Kaiser窗、距离窗处理技术详细阐明了反射系数谱定位方法的基本原理;然后对不同损伤程度的电缆缺陷进行建模定位仿真,检验该方法的可行性与识别灵敏度;最后在实验室65.5 m长的10 kV交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电力电缆上制作了微弱局部缺陷对该方法的准确性进行了验证。仿真和实验结果表明:该方法能对不同损伤程度的某些局部缺陷进行有效定位,即使电缆损伤程度较弱时,该方法也具有较高的识别灵敏度和识别精度,定位误差0.6%。与传统TDR相比,该方法对微弱缺陷的识别能力更强;与BIS法相比,该方法所需测试频率更低,所需测试点数更少。     

快速计算架空与水平双层大地埋地导体间互阻抗的矩函数方法

架空导体和水平分层大地中埋地导体之间的互阻抗是众多电磁兼容问题分析的基础,该阻抗表达式为含无穷上限的高振荡复积分。提出了一种采用矩函数方法快速计算该积分的方案,将互阻抗积分表达式分割为定积分和含有无穷上限的尾积分,并分别采用合适的方法予以快速计算。对于其中的定积分部分,首先采用样条函数拟合被积函数,此时,定积分部分可用矩函数解析表示;对于含有无穷上限的尾积分,将积分核用其渐进函数代替,该渐进积分核函数可采用指数积分表示。由于矩函数采用解析式计算,本文方法完全避免了振荡积分的计算,是一种高效的计算高振荡积分的方法。本文方法可以用于电磁兼容或者电磁暂态问题中涉及的架空导体和埋地导体之间互阻抗的计算。     

基于阻抗谱的同轴电缆故障及中间接头定位实验研究

同轴电缆在电能输送和信息传输中起着重要作用,电缆故障的快速、准确查找是减少经济损失、提高电气系统可靠性的关键。文中基于阻抗谱技术,以含中间接头的电缆为研究对象,分析了电缆故障及中间接头对电缆输入阻抗的影响,开展了电缆中间接头及故障的定位实验研究。研究表明:电缆的输入阻抗可反映电缆的局部绝缘状态,电缆中间接头及故障点的绝缘状态的改变将导致电缆阻抗谱的变化,利用卷积积分对电缆阻抗谱进行处理,可同时实现多个中间接头和故障点的定位。     

中压配电物联网架空线-电缆混合线路电力线载波信道建模

针对中压配电网架空线与电缆线路混合连接的实际情况,提出了一种基于输入阻抗矩阵的混合型配电物联网电力线载波信道建模方法。首先,分析中压配电网架空线路和电缆线路的结构参数,在多导体传输线理论基础上,推导2类线路的相模变换矩阵,列写传输线的链参数方程;其次,重点分析了各类型配电线路节点连接处的阻抗矩阵关系;然后,根据配电网实际拓扑结构,将配电网划分为不同类型网络分支,给出各类分支输入阻抗矩阵的计算方法,依次求得网络中各节点及信源节点的输入阻抗;最后,由信源节点的输入阻抗与边界条件,结合各传输线的链参数矩阵及各节点的输入阻抗矩阵,求得网络中任意节点的电压向量,实现混合型配电物联网电力线载波信道的建模。理论分析与仿真验证表明了所提建模方法的正确性与有效性。     

基于功率平衡的配电线路节点阻抗在线量测方法

智能配电网依托智能电表与采集终端获取实时的信息,通过对数据的挖掘,实现配电网络运行风险的有效控制。当前配电线路参数是假设在三相平衡情况下进行研究,不能精准反映实际配电线路各相参数的情况,而实际配电网络中广泛存在着各相线路参数不平衡的现象,三相线路之间存在电磁耦合,采用传统相分量法对互阻抗难以进行求解,因此,提出一种基于功率平衡的低压线路节点阻抗在线量测方法。该方法依托智能电表采集的线路各节点数据,使用Karrenbauer(卡伦鲍厄)相模变换矩阵,对实际运行线路各节点的三相数据进行解耦,然后依据潮流关系推导基于功率平衡的阻抗参数辨识方程,并利用加权最小二乘法对阻抗参数进行寻优,实现线路各相参数的精准量测。此外,通过分析线路老化与阻抗之间的关系,将阻抗参数作为实时监测线路的老化程度的重要参考依据,结合其他参数对结果进行修正,可实现配电网线路状态的老化异常告警。算例选取了湖南某低压供电线路三相三线电能计量装置2021年1月某日24小时内96组实测数据,输入到量测方法的MATLAB程序,计算得到线路各相自阻抗、互阻抗值,并用反推法进一步验证阻抗结果,计算误差控制在工程允许的-1%～1%内。现场检测和检修验证了测算结果的有效性和可行性。充分考虑到实际配电网络中三相之间存在的电磁耦合现象,通过Karrenbauer相模变换解决了供电线路各相耦合的问题,提高了配电网络运行风险的有效控制能力。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

二次负荷对CVT计量误差的影响

CVT二次负荷的增大使二次回路的电流和电压降明显增大 ,严重影响计量的准确性。测试表明 ,减少计量二次回路电流可使CVT的二次回路压降同样程度的减少。因此 ,降低CVT的二次负荷 ,特别是降低计量回路的二次负荷可有效减小CVT的二次回路压降及所致的计量准确性下降 ,避免系统少计电量 ,经济效益显著。     

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。