基于小波包分解的直流电缆泄漏电流分析研究

直流电缆泄漏电流指的是由线芯流经主绝缘至金属护层的电流,能反映介质整体受潮与整体劣化的情况。不同故障缺陷的直流电缆中的泄漏电流波形存在差异。基于交联聚乙烯电缆构建了3种常见的故障模型,对采集到的泄漏电流信号进行小波包变换分析。将同种缺陷不同电压下的信号以及不同缺陷的泄漏电流信号波形进行对比分析,结果表明小波包分解方法能有效分析直流电缆的泄漏电流,根据不同缺陷的泄漏电流特征推断故障模式。     

谐振式无线电能传输系统频率跟踪技术的研究

针对SP补偿结构的磁耦合谐振式WPT系统在失谐时造成传输效率降低的问题,通过建立串联-并联等效电路模型,分析SP补偿结构的磁耦合谐振式WPT系统的传输效率,得出当负载电阻较大时发射线圈与接收线圈近似工作于同一谐振点,此时可以通过检测发射线圈逆变器输出电压与一次侧电流相位差或检测逆变器输出电压与接收线圈线圈电流来跟踪系统的谐振状态。采用跟踪逆变器输出电压与一次侧电流相位差的方法,用鉴相器将相位差转化为直流电压信号,采用单片机内置ADC对直流信号进行采样,采用PID算法跟踪系统谐振频率。实验表明:采用的谐振频率跟踪方法取得了很好的跟踪效果。     

基于反向随机共振的衰减振荡信号自适应检测

衰减振荡信号作为暂态信号的主要形式广泛存在于多个领域。针对噪声环境下衰减振荡信号的识别检测问题,提出了一种基于双稳系统及量子粒子群寻优的自适应反向随机共振检测方法。该方法选取脉冲形式的输出信号作为最优随机共振检测结果,采用峭度或加权峭度作为寻优算法的适应度函数,实现了系统参数的自适应选取,进而识别出原始信号中衰减振荡信号的具体位置。该方法利用衰减振荡信号的单边特性,通过在时域上对输入信号进行反转,降低了信号的位置识别误差。基于仿真衰减振荡信号与水下气体泄漏声学信号对本文方法进行了测试,结果表明本文方法能够在噪声环境下实现对衰减振荡信号的自适应检测,相比现有方法具有更好的信号位置识别精度,可应用于水下气体泄漏检测等多个领域,具有良好的工程应用前景。     

基于独立分量分析的绝缘子泄漏电流取样方式的研究

目前绝缘子泄漏电流常通过穿心电流传感器获得,该方法属于非接触式测量,但易受现场电磁场的干扰。针对这个问题,提出了一种基于独立分量分析(independent component analysis,ICA)的绝缘子泄漏电流取样方法。通过使用2个穿心式电流传感器,然后通过使用ICA处理采集所得信号以获得高信噪比的泄漏电流信号。根据噪声随机性的特点和传感器的增益得到真实的泄漏电流信号,解决了ICA处理得到结果不确定的问题。对实测的绝缘子泄漏电流信号叠加噪声然后使用ICA处理,结果表明该方法能有效获得泄漏电流,仿真分析了算法效果随信噪比变化的情况。同时在实验室中模拟了绝缘子泄漏电流信号和干扰信号,使用2个同型号的穿心电流传感器同时采集获得2个不同信号,经过ICA处理结果表明电流信号亦能有效获得。这表明了基于ICA的方法有望能实现泄漏电流准确的、非接触式的测量。     

一种基于电流信号积分的新型功率振荡闭锁和解闭锁方法研究

负载投切、波动、短路故障以及线路跳闸都会导致系统出现振荡，输电线路中的功率振荡可能会造成距离继电器误判，稳定的功率振荡是可以恢复的，不因跳闸造成潜在的危害。由于继电器对功率振荡非常敏感，距离继电器在振荡期间应该被闭锁，但是，如果在振荡期间发生故障，则应该检测到故障，解除对距离继电器的闭锁，以尽快清除故障。鉴于此，提出了一种基于电流信号积分的新方法，利用Matlab软件在四机两区域节点进行测试，并通过设置进行不同功率振荡、故障类型、故障电阻、故障位置和功率角等故障情况下的仿真，仿真结果表明了该方法的准确性，该方法能够检测多种模式的功率振荡以及振荡期间的故障。     

一种全新的直流电流检测方式

针对常规的直流电流检测方法存在的缺点,设计了一种全新的直流电流检测方式.在该方式中,以2个环形磁芯线圈作为传感器,将通有直流电流的被测导线穿过2个环形磁芯线圈,则该导线在磁芯中产生恒定的磁通,同时控制电路在2个环形磁芯中加入变化磁通,2部分磁通在每个磁芯中形成合成磁通,再将每个磁芯中的合成磁通所产生的磁场能经差动电桥电路进行差动运算,即可实现检测出导线通过的直流电流.实验结果证明了该检测方式的正确性和可行性.     

直流叠加脉冲电流波形宽频带电流传感器

提出了一种用于测量直流叠加脉冲电流波形的电流传感器。该传感器由两个磁芯组成,一个工作于磁通门状态,另一个基于罗氏线圈原理。为了将磁通门与罗氏线圈检测技术集成在一起,引入了一个反馈绕组,有效克服了脉冲磁场与直流磁场对磁芯工作状态的影响。基于理论分析制作了样机。实验结果表明,所提出的电流传感器能有效测量直流叠加脉冲电流波形:有效测量频带为340 k Hz,直流分量的测量误差为0.6%;低频段与高频段交点处的测量误差最大,最大测量误差为1.5%。     

光伏发电系统直流串联微弱故障电弧检测方法研究

光伏发电系统直流故障电弧因随机性强、信号微弱、容易受负载突变影响而难以准确检测。根据光伏电池U-I输出特性,文中分析光伏发电系统直流串联微弱故障电弧产生机理,通过搭建光伏发电系统故障电弧模拟实验平台,分析了微弱直流串联故障电弧信号特性;进而提出了一种基于电流小波能量熵特征的检测直流串联微弱故障电弧的方法。该方法先计算电流信号脉冲因子,并利用阈值比较法来检测故障电弧。在此基础上,进一步计算电流小波能量熵特征,并采用极限学习机(ELM)辨识微弱故障电弧。实验结果表明:所提方法不仅能检测强直流故障电弧,还能检测微弱直流故障电弧,且平均辨识率高达98%。     

磁势自平衡回馈补偿式直流传感器检测回路分析

在磁势自平衡回馈补偿式直流传感器中,检测回路利用一对铁芯和线圈对一次被测电流和二次平衡电流磁势之差进行检测.在分析检测铁芯磁通变化的基础上,对检测回路进行了理论研究,给出了检测灵敏度的计算表达式.通过分析表达式,提出了几种改进检测灵敏度的措施,这些措施在试验中得到了验证.     

激励电流对脉冲涡流检测的影响研究

在采用脉冲涡流技术进行缺陷检测时,不同激励线圈中的电流会存在一定的差异。为研究不同线圈内激励电流对检测结果的影响,首先分析了不同线圈内激励电流的时频特征,然后研究了被测试件缺陷尺寸和材料属性不同时,不同激励电流作用下差分检测信号的频谱特征,分析了激励电流对检测信号频谱特征的影响规律。最后通过实验对分析结果进行了验证,结果表明:当被测试件缺陷尺寸不同时差分检测信号频谱特征受激励信号影响的规律也不同。