同轴电缆对超宽带高功率微波耦合特性实验研究

为研究同轴电缆对超宽带高功率微波的电磁耦合特性及其对终端电气设备的影响,将同轴电缆终端连接设备等效为集总负载。通过实验研究了超宽带高功率微波辐照条件下同轴电缆终端负载的耦合响应特性,分析了同轴电缆电磁脉冲耦合机理,为电子设备及系统抗电磁干扰提供了参考。实验结果表明,同轴电缆对超宽带高功率微波耦合作用显著,耦合特性受接地状态、电场极化角等影响严重。     

同轴电缆强电磁脉冲辐照下的终端负载响应规律

为清楚得到设备互联电缆在超宽带辐照条件下的耦合响应规律,以典型射频同轴电缆为受试对象,将电缆终端连接的设备等效为集总负载,通过对其进行超宽带辐照效应试验,分析了受试电缆长度、终端负载状态等对同轴电缆终端负载响应规律的影响。结果表明:同轴电缆对电磁辐照响应具有选频特性,终端负载响应电压的峰值出现在电缆相对长度为1/2的整数倍的频点;同轴电缆受到超宽带辐照后,感应皮电流通过转移阻抗转化为芯线与屏蔽层之间的差模感应电压,而这一感应电压源的内阻就是同轴电缆的特性阻抗;同轴电缆终端等效负载阻值的变化不会对电磁脉冲辐照响应波形产生影响,但影响其响应电压峰-峰值的大小,终端负载与等效感应电压源内阻上的电压响应满足分压原理;屏蔽室内部采用不同长度的连接电缆时,受试电缆超宽带辐照终端负载响应电压相近、峰值响应频点基本相同,说明了屏蔽室内连接电缆的长度对受试电缆超宽带辐照终端负载的响应无明显影响。     

混响室中漫射场对同轴电缆的耦合规律

在模拟真实电磁环境的混响室中,电缆受到的是腔体内电磁场多次反射而形成的传播和极化方向随机的漫射场辐照。为此,利用仿真软件FEKO对漫射场条件下的场线耦合规律进行了建模与仿真研究,并提出了在混响室中使用网络分析仪和电光转换设备对同轴电缆耦合规律进行测试的方法。同时针对电缆终端负载以及加载物布局变化对混响室中电缆耦合规律的影响进行了分析。通过混响室中漫射场对同轴电缆耦合规律的测试发现:同轴电缆的耦合频点与单平面连续波对其辐照产生的激励耦合规律有较好的一致性,但不会受到电缆放置位置以及辐照方向的影响;同时同轴电缆终端负载以及加载物布局的变化虽然会对其终端耦合电流的大小产生影响,但不会干扰到其耦合频点。     

线缆负载连续波辐照效应仿真研究

基于电磁仿真软件CST,研究了电缆电长度、终端负载阻值、电场极化方向对终端响应电压的影响规律.结果表明,在某一频率条件下,在线缆单个电长度内,变化趋势基本相同,线缆负载响应电压幅值先是随着电缆长度的增加而变大,达到最大值后,响应幅值减小;随着频率的增大,响应幅值先增大后减小,谐振频率时响应值最大;随着终端电阻的增大,响...     

加载铁氧体磁环对同轴电缆耦合脉冲干扰的影响

讨论了加载铁氧体磁环对同轴电缆耦合脉冲干扰(GJB151A—1997中CS115/CS116试验波)的影响,建立了模拟实际应用条件的测试系统,分析了磁环加载后的等效电路,并在此基础上进行了时域验证测试。实验结果表明,加载磁环对脉冲干扰具有较好的抑制效应,高频抑制效果取决于磁环加载位置。     

同轴电缆外导线浸水对其传输速度的影响

本文通过对实芯绝缘同轴电缆水下工作时其传输速度趋缓这一现象的分析,提出了导致传输速度趋缓的主要原因是外导体浸水后绝缘层等效介电常数变大的缘故。理论和实验得到了一致的证明。     

影响射频同轴电缆衰减的因素

对影响射频同轴电缆衰减的几个因素进行了分析,在分析中考虑到了电缆中空气层的存在,引入了等效绝缘层的概念。     

用ANSYS耦合法对带整流负载的发电机进行电磁分析

在用ANSYS软件对带整流负载的三相同步发电机系统进行电磁分析时,涉及到非线性求解、端部效应和齿槽效应等多方面的问题。先以直接耦合建模的方式作一次计算,获得电机电路数据及电机磁场分布;后以顺序耦合的方式计算电机转子铁心损耗,期间充分考虑了齿槽效应。     

半导体温差发电器匹配负载的热电耦合分析

根据实际温差发电器的结构及尺寸建立三维数学模型,模拟了温差发电器的热电耦合工作过程,分析了在发电器两端陶瓷片恒温工作状态下回路中负载电阻值对发电器工作性能的影响,结果表明改变负载会影响半导体内部温度分布并导致出现最大输出功率时的负载与发电器内阻不一致而出现漂移,结合模型从理论上解释了出现这种现象的原因并计算得出此时匹配负载的值。     

输电线路单端行波测距法和双端行波测距法的对比

介绍了单端行波法和双端行波法的原理,研究和分析了实际应用过程中单端法和双端法误差产生的主要原因,同时对单端法和双端法的优缺点进行了比较,为实现行波法准确故障定位提供了依据.     

基于小波变换技术的输电线路单端行波故障测距

提出了利用小波变换的单端行波测距新方法，可有效提取输电线路故障行波特征并消除行波色散对定位精度的影响，同时解决了如何定义行波到达时间和选取行波传播速度的问题。大量测距结果证实，采用小波变换技术的单端行波测距法的测距结果在可靠性和测距精度上都有很大提高，在单端行波测距法能够使用的条件下，测距精度能够满足现场对精确故障定位的要求。     

计及价格型负荷响应过程的连续性概率潮流分析方法

在建立了价格型负荷时序概率模型的基础上,提出了计及响应过程并利用灵敏度修正的连续性概率潮流分析方法。该方法能有效反映价格型负荷的响应过程,计算结果更符合实际电网的运行情况,并能为评估整个响应过程的合理性提供依据。以某省级电网为例,进一步验证了连续性概率潮流分析的必要性。     

基于网荷终端的用户低压负荷紧急控制

目前安装网荷终端的用户可切负荷集中在10 kV以上,在紧急切负荷时把很多重要的低压400 V负荷同时切除了。为进一步减少紧急切负荷对用户生产的影响,通过对现场用户400 V负荷性质、容量、设备的调研,提出了符合现场用户特点的设备改造负荷接入方案。针对400 V负荷精细化采集、快速控制的需要,及现场实施的可行性、经济性要求,设计了针对集中式和分散式两种类型用户的400 V负荷快切方案,并完成了现场用户试点实施。通过研制一种基于面向通用对象的变电站事件通信(generic object oriented substation event,GOOSE)的网荷子单元,对方案进行优化改进,使其满足了紧急切负荷的动作快速性要求。     

基于神经网络的单端行波故障测距方法

单端行波故障测距的关键是正确辨识量测到的第2个行波波头的性质。当母线上最短健全线路的长度大于故障线路全长的四分之一且次短健全线路长度大于故障线路全长的二分之一时,保护安装处检测到的前3个波头一定含有至少2个来自故障线路的行波。当健全线路不满足上述条件时,用方向行波识别行波是否来自故障线路。利用人工神经网络(artificial neutral network,ANN)的非线性函数逼近拟合能力,选取保护安装处检测到的后2个波头与首波头的时间差及其波头极性作为样本属性,训练、测试ANN建立其故障测距的ANN并模型来实现初步的故障测距,然后应用故障距离与波速、传输时间的关系正确辨识第2个行波波头性质,继而求得精确的故障距离。仿真结果表明该方法可行、有效。     

基于小波变换和行波理论的输电线路雷击定位

为解决现有雷电定位系统所测电磁波因波形传播延时和地形传播延时影响雷电定位准确度的问题,根据输电线遭受雷击时向两端变电站母线运动的行波和行波测距理论,提出了一种改进的双端行波输电线雷击点定位法。首先利用小波变换提取在线路两端母线处采集到的雷击入射行波、母线反射行波或雷击点反射行波信号的波头特征点,进而准确确定行波的到达时刻,然后建立一个只包含距离和时间的函数解出雷击点的位置而不受波速影响。该方法不需事先确定行波波速,与传统行波定位法相比,消除了波速的不确定性带来的定位误差。大量PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该法的雷击点定位误差<300m。     

电子系统室外线路引入终端箱处的雷电防护

阐明了电子系统室外线路引入终端箱处的光缆线路、金属线路的性能、损坏原因。对第一类、第二类防雷通过设计计算,分别确定其短路电流有屏蔽层和无屏蔽层时的冲击电流值,以选取适配的电涌保护器。指出电子系统室外线路应采用带有屏蔽层的金属线,并埋地敷设。     

连续通电条件下触点接触电阻劣化的初步分析

电器长期通电后可使触点表面劣化,具体体现为接触电阻稳定增大、无规律增大、周期性变化、瞬时变化等电接触失效形式。本文以银镍触点材料为例,试验研究了接触压力、通电时间和通电电流对接触电阻的影响,并分析了接触电阻劣化失效的物理机制。