周期性电压闪变信号数学模型频率特性分析

在IEC给出的闪变仪设计原理基础上,研究了周期性电压闪变信号数学模型的频率特性。文中将电压信号自乘求平方后的数学模型分成了5个部分,分别研究了各个部分的频率特性,及各个部分与调幅波频率的关系。得出周期性电压闪变信号数学模型的频率特性:电压波动分量不一定等于调幅波分量;不同频率调幅波产生电压波动的成分不同;不仅频率在0～35Hz的调幅波信号可以产生闪变,频率大于50Hz,甚至大于100Hz的调幅波信号也会产生频率范围0.05～35Hz的电压波动,从而产生明显的闪变。     

基于泰勒级数线性插值的DDFS研究

直接数字频率合成器是信号源的核心,也是目前的一个研究热点。本文介绍了直接数字频率合成器(direct digital frequency synthesizer,DDFS)的工作原理;详细介绍了基于泰勒级数的线性插值法减少ROM使用量的原理,研究了基于该方法的直接数字频率合成器的实现电路。对电路原理进行了分析并进行了仿真,仿真结果验证了基于泰勒级数的线性插值法可有效的减少ROM的使用量。最后分析并讨论了电路各参数对DDFS频谱纯度的影响。     

基于DDS的可编程的波形发生器

本文主要介绍了基于DDS的波形发生器的硬件电路和工作原理。该波形发生器是由单片机控制其外围电路产生频率、幅度均可程控的正弦波、方波,频率输出范围为0~600kHz,分3个频段:0~2kHz,步进值为1Hz;2~50kHz,步进值为50Hz;50~600kHz,步进值为100Hz。峰-峰值为50V,步进值为0.2V。误差非常小,该方案设计合理,能满足实际要求。     

哈密南—郑州±800kV特高压直流输电工程接地极线路参数测量及分析

哈密南—郑州±800 kV换流站—陈家接地极线路在投运前需要测量工频参数和频率特性参数,为系统潮流计算和继电保护整定提供依据。根据接地极线路运行方式及对应实测参数值:双极运行下,测得的交流电阻值略大于直流电阻值;47.5 Hz和52.5 Hz频率下实测阻抗值,经过加权平均计算后,与采用工频50 Hz实测阻抗值很接近;双极运行下,零序电阻实测值频率特性随着频率的升高呈上升趋势,这是因为集肤效应的影响;零序电感实测值频率特性随着频率的升高呈下降趋势,这是由于大地电导随频率增加而增加的缘故;零序电容实测值随着频率的变化不大,通过EMTP进行仿真,验证了上述实测结论规律的一致性。     

典型因素耦合影响下电容式电压互感器频率特性分析与仿真研究

电容式电压互感器含有多个动态元件,电网频率的随机变化会破坏其额定频率下的阻抗匹配关系,影响一次高压信号的准确测量。通过建立典型因素耦合影响下电容式电压互感器的等值电路模型,对工程中常用的电容式电压互感器误差计算公式进行修正,以提升电网频率影响下电容式电压互感器的分析精度。基于110 kV电容式电压互感器的实际运行参数建立了仿真模型,结果表明电网频率变化在(50±0.5)Hz时,电容式电压互感器的附加误差较大,超出标准规定的误差限值要求。     

高压直流输电线路暂态量保护元件的频率特性分析

目前直流线路行波保护的研究均未全面考虑线路上各元件对故障暂态分量的影响,导致保护的可靠性不足。针对上述不足提出了具有普遍性的分析方法,首先分析频率相关参数输电线路和线路边界的频率特性;然后对特定边界(葛南直流线路边界)透反射系数频率特性的分析发现:边界对频率大于600 Hz的信号具有很强的衰减作用,而对区内直流滤波器调谐频率600 Hz,1 200 Hz,1 800 Hz处的信号具有反向全反射的特点;另外,考虑到直流线路的频率相关特性,线路保护判据的构建宜选用直流滤波器调谐频率段内的信号分量。     

双路相位差可调信号发生器的设计

为了进行双路信号相位的研究,提出基于DDFS的双路相位差可调信号发生器的系统设计.系统利用单片机和FPGA实现了双路正弦信号输出,输出频率范围为0.003 Hz～750 kHz,分辨率为0.003 Hz,相位差调节范围为0°～359°,分辨率为0.01°,幅度范围为-5～ 5 V,分辨率为0.005 V.它不仅可输出2路相同频率、相位差可调的正弦信号,而且可分别作为2路独立的可调频、调幅、调相的信号发生器使用.经测试验证,系统运行稳定、操作方便.     

高准确度交流电压标准源电路设计与实现

为满足交流电压参数校准验证的需求，本文设计了一种高准确度交流电压标准源电路。基于高准确度、高稳定性要求整体电路采用闭环反馈结构，使用AD9850芯片生成交流信号，通过直流参考电压对正弦波进行调幅，微控制器使用AVR芯片。同时信号模拟电路与数字控制电路实现电气隔离，通过硬件选型、软件补偿等措施提高准确度。设计输出量程范围1～10 V,输出频带40 Hz～100 kHz。交流电压标准源在典型频率点上多次测试，结果表明在频带40 Hz～50 kHz中输出满量程电压的允许误差小于0.006%;在100 kHz处满量程电压的允许误差保持在0.025%以内，电路具有准确度高、稳定性好等性能优点。     

天正集团TGM6系列塑料外壳式断路器

该系列塑料外壳式断路器（以下简称断路器），适用于额定绝缘电压至750V，额定工作电压690V及以下，频率50Hz或60Hz，额定电流16A至630A的电路中，主要用于低压配电网络，在配电网络中用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、短路、欠电压，接地等故障的危害。通过对脱扣器的特殊整定，可作为电动机的启动保护断路器，本产品符合GB14048．2标准。     

基于STM32的超声波发生器扫频信号源的实现

扫频信号源采用以STM32F103单片机为核心,实现高精度锯齿波扫频。由于超声波电源换能器串联谐振频率在正常工作条件下波动不会超出3k Hz范围,为了节约开机扫频时间,设置扫频范围为4k Hz,扫描起点为26k Hz,扫频精度达到10Hz,100us扫描一个频率点。利用STM32单片机的高级定时器TIM1输出2路可调频调占空比的带死区时间互补PWM波,死区时间设置为110ns,通过定时器中断控制扫描速度,外部按键电路控制占空比。     

中频发电机用逆变电源的研制

中频发电机用逆变电源将中频发电机发出的交流电转化成单相工频正弦交流电。采用晶闸管相控整流和单片机数字触发电路 ,对直流侧电压进行闭环控制 ;采用单相桥式SPWM型逆变电路得到正弦交流电。说明了其主电路和控制电路原理及实现方法。     

高频交流环节AC/AC变频变换系统基准正弦电路研究

首次提出并深入分析研究了一类全数字化技术，与电网电压n倍频或n分频信号同步的基准正弦电路，并给出了关键电路参数设计准则与试验结果，试验结果与理论分析一致。该基准正弦电路具有输出正弦电压与电网电压n倍频或n分频信号同步，THD小，幅值可调且不受电网电压波动的影响，简单实用，价格低廉等优点，在高频交流环节AC／AC变频变换系统和UPS中具有重要应用价值。     

PD characteristics in an air-filled void at room temperature undersuperimposed sinusoidal voltages

Partial discharge in an artificial air-filled void under superimposed sinusoidal voltages is investigated at room temperature in order to clarify the effect of voltage superposition. The applied voltage waveform is composed of a 60 Hz fundamental sinusoidal wave and a high frequency sinusoidal wave of 300 Hz to 1.2 kHz. It was found that PD started when the peak value of the superimposed voltage reached the PD inception voltage under 60 Hz sinusoidal voltage. Also, PD occurrence frequency increased remarkably when the peak value of the high frequency component exceeded a critical value, which is smaller than the PD inception voltage under 60 Hz sinusoidal voltage. PD characteristics under such conditions were discussed as the effect of the residual voltage, caused by the surface charge deposited in the void by the preceding PD. The obtained experimental results suggest that the superposition of high frequency component accelerates the degradation of the solid insulator containing void defects     

10 kV系统冲击与工频续流联合试验回路设计

为检验10 kV带间隙防雷装置在冲击闪络后熄灭工频续流电弧的能力,设计了一种冲击试验与工频续流试验相结合的试验回路。为了产生较高电压下的高幅值工频续流,采用LC串并联谐振回路产生工频续流,对该回路中各元件的参数进行计算并给出合理数值,最后利用同步控制回路提取冲击信号来导通工频续流回路,实现冲击试验与工频续流试验的同步。计算结果表明,该联合试验回路能在产生1.2/50 μs冲击波的同时产生频率为50 Hz的正弦电流波且电流的振荡能够持续至少100 ms,满足带间隙防雷装置在冲击闪络后,检验工频续流下熄灭电弧能力的要求。     

基于附加低频信号的单相接地故障选线法

研究了小电流接地系统的特点,在此基础上分析了各种保护,讨论了存在的问题,提出利用附加低频信号技术进行小电流接地系统保护和故障选线的新理论。该理论的主要特点是采用低频信号,通常选用12.5Hz、14.5Hz等系列,其大小约为50Hz的1/N(N>1)。在此基础上进行了保护分析,建立了电路模型,分析了该理论的各相关参数的计算方法。同时阐述了该理论的优点:利用该理论不会改变系统的运行状态,同时也几乎不受实际负荷变化的影响。根据该方法的原理和特点,最后提出利用幅值法和相位比较法可以进行可靠选线。     

基于FPGA的高精度频率计的设计与实现

为了实现对正弦信号频率的高精度测量,设计了一种基于FPGA的数字频率计;除测量频率外,该装置还可以测量双路方波信号的时间间隔和脉冲信号占空比.该频率计以FPGA和单片机为核心,采用“多路并行计数法”实现信号频率的高精度测量.输入信号经高频放大和比较模块转换为方波信号输入FPGA单元,经多路不同倍数分频后进行并行计数,最后由单片机选择输出精度高的一路计数值,利用换算关系得出最终的测量结果.经测试,该数字频率计可实现1 Hz～199 MHz、10 mVrms～1Vrms正弦信号的频率测量,相对误差的绝对值不大于0.0001％;100 Hz～1 MHz、50 mV～1 V同频方波的时间间隔测量,测量范围为0.1μs～100 ms,相对误差的绝对值不大于1％;50mV～1 V、1 Hz～5 MHz脉冲信号的占空比测量,相对误差的绝对值不大于1％.因此,具有测量精度高、测量频率范围宽和测量幅度范围大的特点.     

Multisim中相位差测量电路的设计

Multisim提供了许多便捷功能,但其在正弦稳态等电路分析中不能直接测量电压相位差.为解决这一问题,设计了基于运放电路和软件自带工具的相位差测量电路.介绍了电路的组成及工作原理,通过对所设计电路本身和实例电路的仿真进一步说明电路的测量方法,同时对电路中相关参数的误差进行了详细分析,结果表明该电路测量频率范围宽、精度高...     

电动车无刷直流电动机驱动电路及其速度控制

结合西安微电机研究所为电动轨道车变速驱动设计的三相无刷直流电动机及其控制装置,介绍一种电流为半正弦波方式的驱动电路及由线路实现的电机速度检测。采用乘法器原理将换相逻辑、电流波形和速度环控制的电流幅值等信息综合,实现由ＭＯＳ等ＰＷＭ调制、速度闭环和电流滞环控制的无刷直流电动机驱动电路。该电路结构简单、成本低廉,实用于一般要求的变速驱动。     

大容量变频器对电动机继电保护的影响

火力发电厂重要辅机采用大容量变频器调速后,对电动机的传统保护方式产生了很大影响。由于微机型差动保护装置的数字信号处理是基于傅里叶变换,频率范围是45～55Hz,远小于变频器频率变换范围,使其不适用于变频回路,提出采用磁平衡式纵差保护解决变频电动机回路相间短路保护问题;针对传统的零序CT方法检测电动机或电缆单相接地故障非常困难,变频器自身的保护功能也不能检测单相接地故障,提出的谐波注入法可以很好地解决这一难题。