电容探头法测量绝缘子表面电荷的标度算法

气体绝缘开关装置中,表面电荷积聚会降低绝缘子的沿面闪络电压。为了改善气体绝缘开关装置的绝缘设计,需要对绝缘子表面电荷分布进行准确测量。采用传统的标度方法无法准确的求得绝缘子表面电荷密度。目前可能的解决办法有两种:①结合电场数值计算理论进行多点标度;②采用二维傅立叶变换及数字图像处理技术来解决该问题。通过对两种标度算法的综述及分析比较,认为第①种标度算法可以实现对任意结构的绝缘子表面电荷分布进行标度,但存在标度耗时过长的缺点;而第②种标度算法可以极大地缩短标度计算耗时,但其应用条件比较苛刻。但相对于传统的标度方法,这两种标度方法能较为准确的求出绝缘子表面电荷的分布。     

用于绝缘子表面电荷测量的电容探头法的标度问题

80年代初 ,电容探头测量绝缘子表面电荷技术开始应用于高压领域 ,但由于问题的复杂性 ,该方法无论是在原理上还是在技术上都还有待于进一步完善。笔者综述了这一技术的原理、最新研究成果和将来可能的研究课题     

绝缘子表面电场及电荷的测量

绝缘子表面电荷积聚及其引起的表面电场分布畸变是导致绝缘子表面闪络电压低的主要原因.对绝缘子表面电场及电荷分布进行测量有助于正确地设计绝缘子.为此,在阅读大量相关文献及进行技术调研的基础上,结合作者目前正在进行的研究,对绝缘子表面电场及电荷的测量技术进行了综述.首先简要分析了绝缘子表面电荷的来源(场致发射、局部放电、固体...     

Pockels效应表面电荷测量中电荷反演算法的研究

Poekels效应表面电荷测量技术以其特有的技术优势逐步用于表面放电和等离子体的研究,然而如何准确获取表面电荷分布仍然是一个重要的研究课题.对Pockels效应表面电荷测量技术中的表面电荷反演算法进行研究,采用二维傅里叶变换将测量信号和表面电荷的复杂关系转换到频域中进行计算,并采用维纳滤波算法进行信号处理.计算结果和传统算法的计算结果进行了对比,结果表明,改进算法在数值计算过程中考虑材料厚度、介电特性及不同位置电荷影响等因素,计算方法更为合理.该方法可用于不同材料表面电荷的测量计算.另外,算法中维纳滤波器是计算算法中关键的组成部分,对降低系统噪声,提高数值计算的稳定性能够起到很重要的作用.     

高电压直流复合绝缘子表面电荷积聚的有限元数值模拟及影响分析

空间直流电场和伞裙表面电荷静电将造成高电压直流工程用复合绝缘子伞裙表面快速并大量积聚电荷,引起绝缘子沿面电场畸变且闪络电压降低,从而导致高电压直流工程用复合绝缘子的绝缘性能和耐老化性能下降。以FXBW6-10/70型号的高电压直流输电线路用复合绝缘子为例,建立复合绝缘子二维仿真模型,采用有限元法对表面存在有电荷的高电压直流复合绝缘子进行电气特性分析,研究表面积聚电荷的正、负极性以及电荷积聚量对伞裙轴向和径向电场分布的影响规律,采用改进的电容探头测量伞裙表面积聚电荷随时间的动态变化过程,验证有限元仿真的有效性。结果表明:导线侧三交汇点处场强最大值与伞裙表面积聚的负极性电荷量呈负相关,与伞裙表面积聚的正极性电荷量呈正相关;伞裙表面积聚电荷存在由伞裙内侧逐步向伞裙边沿扩散的动态特性。     

绝缘子泄漏电流去噪研究

为了去除绝缘子泄漏电流中的噪声,提出了傅里叶变换和小波变换相结合的去噪方法。解决了采用该方法去噪时涉及的关键问题,包括周期分量的选择、母小波的选择、小波分解层数的确定、小波阈值的选择。根据对泄漏电流中各成分的频谱分析,给出了提取周期分量的阈值;根据提取泄漏电流突变值的效果,确定了最佳母小波;根据提取周期分量后剩下成分的频率分布,提出了小波分解层数的计算公式;根据绝缘子泄漏电流波形的多样性,给出了不同情况下的阈值选择。以现场绝缘子泄漏电流和高压试验数据为处理对象,采用所提的方法进行了去噪。去噪结果表明,所提方法既能平滑泄漏电流,又能有效保留特征数据,具有重要的实用价值。     

绝缘子泄漏电流去噪研究

为了去除绝缘子泄漏电流中的噪声,提出了傅里叶变换和小波变换相结合的去噪方法。解决了采用该方法去噪时涉及的关键问题,包括周期分量的选择、母小波的选择、小波分解层数的确定、小波阈值的选择。根据对泄漏电流中各成分的频谱分析,给出了提取周期分量的阈值;根据提取泄漏电流突变值的效果,确定了最佳母小波;根据提取周期分量后剩下成分的频率分布,提出了小波分解层数的计算公式;根据绝缘子泄漏电流波形的多样性,给出了不同情况下的阈值选择。以现场绝缘子泄漏电流和高压试验数据为处理对象,采用所提的方法进行了去噪。去噪结果表明,所提方法既能平滑泄漏电流,又能有效保留特征数据,具有重要的实用价值。     

运行条件对复合绝缘子红外光谱的影响研究

长期挂网运行的复合绝缘子往往不可避免地发生老化,造成绝缘子绝缘性能的下降。为研究复合绝缘子在不同运行条件下的老化状态,文中采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)分析运行于不同环境、不同电压等级具有不同运行年限的多支复合绝缘子,并对复合绝缘子伞裙典型官能团的变化情况进行研究。研究结果表明:重污区绝缘子表面积污程度相对较重,造成复合绝缘子伞裙表面Si-O-Si链和Si-CH_3链含量相对较低,其老化程度更严重。同时,通过数理统计的方法研究运行于不同电压等级的绝缘子Si-CH_3与Si-O-Si的对应吸收峰面积,结果表明,不同电压等级的复合绝缘子红外光谱吸收峰面积具有分散性,220kV绝缘子红外光谱基团的吸收峰面积明显小110kV的绝缘子,但整体上峰面积呈现随运行年限增大而变小的趋势。     

测量绝缘子表面电荷用的新型电容探头

用新型电容探头对直流电压下绝缘子表面电荷进行了测量 ,得到了圆柱型绝缘子的表面电荷分布图。实验研究表明新型电容探头具有分辨率高、电荷泄漏少等优点     

GIS中绝缘子表面电荷积聚的观测与分析

在高电压绝缘研究领域,绝缘子表面电荷的测量属于静电测量的范畴,不能用常规的仪器仪表进行测量,特别是在真空或SF6气体等特殊环境中。为了能准确地反映绝缘子表面的带电情况,采用反馈式静电计及其相应的静电探头,对积聚在绝缘子表面的电荷进行了研究,发现电荷量随着施加电压幅值的不同而不同。利用有限元分析软件对相同结构的绝缘子进行了电场计算,与测量结果对比分析表明,绝缘子表面的法向场强分量是气-固交界面处引起表面电荷积聚的根本原因。     

电压互感器现场校验新方法的研究

为解决特高压试验过程中电压互感器检测试验中设备数量多、体积庞大难以运输、试验条件复杂等问题,本文通过对电压互感器高低压侧等值电路分析,提出了采用阻容分压结构并利用软件进行数据处理一种新的校验方法。它不依赖标准电压互感器,以电压互感器误差试验中的比较法为基础,利用可调电阻与电容的参数建立的数学模型,计算出现场试验中存在的...     

数字型超声波检测仪波速和探头延迟校准原理分析

数字型超声波检测仪制造厂家只提供了操作规程,没有仪器设计原理,这样容易导致在使用中对有些功能理解上的欠缺。文章结合德国USM35型超声波检测仪试验研究,推理出了校准波速和探头延迟原理的方法,为有效检测出缺陷提供了保障。     

基于数字图像处理技术的数表检测技术研究

针对目前数字式电测量仪表检测所面临的类型日益增多,检测项目日益复杂的现状,提出了一种应用数字图像处理技术,实现数表检测的方案.包括数据识别实现的具体技术及方法,所采用的数字识别方法规避了人工检测和基于通信协议开发的不足,为数表检测提供了一种新的技术途径;其基于标准字库的扩展技术为提高数字仪表的自动化检测水平、扩大数字仪表的自动化检测范围提供了新的技术方法和手段.     

无通信接口数字仪表自动校准系统研究

大量未配备通信接口的数字仪表仍在电力系统中作为计量器具使用,这些数字代表无法实现全自动闭环检定。文章介绍了自主开发的AutoMet数字仪表检定脚本生成系统,作为MET/CAL系统的辅助工具,能够方便快捷的实现无通信接口数字仪表的半自动校准。     

小波变换在电子式电力互感器误差校正中的应用

电子式互感器以微电子技术和计算机技术为基础 ,所处的工作环境电磁干扰严重 ,易受到外界干扰而影响测量精度 ,并且有些误差是互感器本身结构引起的 ,硬件措施难以消除。提出了用小波变换的软件方法对互感器误差进行校正 ,着重分析了小波变换在信号去噪和以电容分压器作传感元件的电子式电压互感器带俘获电荷重合闸误差校正中的应用 ,仿真和实验研究结果证明了所提方法的有效性     

数字化轨道表示模块的误差校准与检测方法研究

轨道电路是用于指示铁轨上是否有列车占用或空闲的一种特殊传感设备,其工作性能参数直接影响铁路行车安全.本文设计了一种用于检测轨道电路占用或空闲表示状态的数字化轨道表示模块,介绍了数字化轨道表示模块的基本工作原理;结合数学模型,从制造过程造成的系统误差、环境因素造成的系统误差和随机误差等方面对影响轨道电压检测精度的因素进行了分析,讨论了数字化轨道表示模块中校准这些误差的软件调整方法;在有效处理轨道电压检测误差的基础上,提出了一种改进的判定轨道表示状态的新方法,解决了原先存在的部分轨道电路"虚占用"和"虚空闲"的问题,提高了轨道表示状态的检测可靠性和安全性.     

基于数字图像处理的燃用煤矸石粒径检测

提出了一种基于数字图像处理的循环流化床锅炉燃用煤矸石粒径检测算法。循环流化床锅炉对燃煤的粒度范围、平均粒径大小和粒度的分布有较为严格的要求。通过对摄像机拍摄的输煤栈桥图像进行数字图像分析,获得图像中煤矸石粒径的分布和范围,对电厂安全运行、锅炉燃烧效率的提高有很大帮助。     

基于功率型场效应管的有载分接开关测试仪校验装置的研制

研制的有载分接开关测试仪校验装置可用于开展有载分接开关测试仪的校验工作.校验功能涉及:过渡电阻、过渡时间、三相同期性、纹波系数、分离角.本文介绍了校验装置的工作原理和核心技术,其中,本校验装置基于Power MOSFET器件实现了过渡电阻实物标准和过渡时间标准的"同步产生",具有创新性.经法定计量检定机构校准,本装置性能参数达到设计要求,国内领先.     

基于图像处理的旋流燃烧器火焰燃烧状态识别

分析了常用的基于图像的火焰检测机理,依据现场获得的直流燃烧器和旋流燃烧器火焰图像,发现这些方法并不适用于旋流燃烧器火焰检测。分析其原因并尝试用平均灰度的平均值和方差两个通用特征量对旋流燃烧器的火焰状态进行识别,实验证明方法可行。