雷电定位系统测量的雷电流幅值分布特征

为满足防雷工程技术对雷电定位系统所测大量雷电流参数的应用需求,在IEEE工作组和国内电力行业规程中采用的雷电流幅值概率分布特性的基础上,通过统计我国典型雷电定位系统监测数据研究了雷电流幅值分布特征。结果表明:采用IEEE推荐的表达形式回归雷电定位系统测量的雷电流幅值累积概率曲线拟合性最好,其结果与IEEE推荐雷电流幅值分布特征符合,与我国当前规程中推荐的曲线有交叉,小幅值部分累积概率值高出规程值20%,大幅值部分累积概率值略小,与高压架空输电线实际雷击绕击跳闸率比设计值偏高相符合。     

雷电流参数实时测量系统设计

设计了一种雷电流参数实时测量系统。首先,介绍磁带测量雷电流参数的机理。然后,利用单片机对磁带机进行控制,实现对雷电流的实时测量,并利用GPRS无线通信网络、Internet通信网络实现雷电流参数的远程传输。最后,采用VisualC＋＋编写数据监控中心软件,对测量模块传送来的信息进行处理,得出雷电流的幅值、陡度。实验证明,该系统能对大范围、区域性的雷电流参数进行测量,同时能够快速定位雷击点、准确掌握雷电活动规律、对雷害实施有效的监测和预警,具有一定的工程实用价值。     

雷电流识别与在线检测系统设计

对于雷电流波形检测,硬件触发和软件触发均有可靠性低和波形采集不完整等问题。为此根据雷电流的幅度﹑斜率﹑半峰值时间,提出雷电流识别方法和循环触发,来提高触发的可靠性和波形检测的完整性。详细介绍了雷电流在线检测系统的设计与实现,来检测雷电流的波形、幅值、极性、雷击杆塔号及雷击时间等。最后,用C++编写终端上位机,并通过实验验证了检测系统的实用性。     

雷电流数学模型的对比分析

针对目前应用较为广泛的双指数函数、霍德勒（Heidler）函数和脉冲函数雷电流模型,从函数波形特点、一阶可导性和频谱分析对这三种雷电流数学模型进行了对比分析,据此提出非精确的雷电流仿真计算研究可采用双指数函数模型;精确的雷电流特性的研究可采用Heidler函数模型;雷电电磁场等领域的研究可采用脉冲函数模型。     

雷电流作用下铁件剩磁量的规律分析

剩磁法是一种雷灾鉴定中判定是否发生雷击事故的方法,但标准中只给出判定的参考剩磁数据,其数据通用性有待斟酌。为了探究铁件剩磁量的规律,通过模拟雷电流的发生,选取一定的试样进行冲击测试后测量剩磁,得出了影响剩磁的主要因素有铁件材质、尺寸、所在位置、测量位置、雷电流大小、冲击条件、次数等,并得出0.5~1.5 mT区间的数据同样可以作为判定依据。而当冲击次数为5次以后,由于铁件的剩磁累积效应,铁件的剩磁量逐步达到饱和。得到的结论为雷灾鉴定工作提供了一定的理论基础。     

20kV零电流开关的电容器充电电源

研制了高压脉冲电容器恒流充电电源。采用IGBT构成电源的软开关电路和闭环变频的充电控制方式。对输出负载大范围变化引起的谐振频率漂移,采用与之相对应的微调开关时间,保证了变换器开关的零切换,显著降低了导通、关断时IGBT的损耗。充电实验表明,该电源恒流效果好、重复充电精度高、效率高,在短路状态下也能安全可靠地工作。     

35kV/0.7A高压变频恒流充电电源

介绍了一种适用于电容器快速充电的高压变频恒流充电电源,它采用智能功率模块IPM和全桥串联谐振式变换电路,依靠电流反馈信号来控制开关频率的升高以保持充电电流的恒定。实际运行表明该电源恒流效果好,工作稳定可靠。     

雷电流缩比A波发生器电路设计与研究

雷电间接效应是指当雷电放电时伴随产生强大的脉冲电磁场,在电磁耦合效应下,部分雷电能量传导或辐射到机载电气电子设备上,引起过电压或过电流,对飞机电气电子设备造成损坏或干扰。为了探究雷电间接效应及其防护[1],根据相关波形标准[2],设计了一种雷电流发生器电路,该电路可以产生用于雷电间接效应研究的缩比A波[3],使用Matlab仿真软件通过改变RLC回路参数来研究影响波形参数的因素,设计出满足要求的波形发生器电路,最后按照仿真电路搭建了一个实际电路,测试结果显示实测波形与仿真波形相吻合,说明该发生器电路达到设计要求。     

一种用于油水井解堵的脉冲大电流源

研制了一种用于油水井解堵的脉冲大电流电源。它采用中频恒流源给升压变压器供电,经桥式整流给高压脉冲电容器充电,通过封闭式气体开关产生脉冲高压施于液体放电间隙,使之击穿形成脉冲大电流。具有脉冲电压幅值和放电重复率易调、寿命长、能量利用率高、脉冲电流上升沿陡和产生的冲击波强的优点。样机在油田现场试验了４口井,取得良好的解堵增产效果。     

飞机电脉冲除冰电源系统的研究

为了使电脉冲除冰(electro-impulse de-icing,EIDI)系统中的高压储能电容器组高效、安全地充电,研究了一种基于DSP控制串联谐振型拓扑结构的脉冲电源.通过建立不同工作模态时的等效电路,理论分析并推导了电容器组的平均充电电流,同时通过合理设计脉冲电源的工作频率和谐振元件参数,使其工作在欠谐振状态,从而实现在较宽电压范围内的电容器的恒流充电和零电流软开关工作.因此当除冰用传感器检测到机翼表面有冰层时,即可使脉冲电源工作以达到除冰要求.     

雷电流A分量与C分量对碳纤维复合材料损伤特性差异

碳纤维增强聚合物（CFRP）复合材料应用广泛,但与金属及合金相比电导率较低,遭遇雷击时易发生损毁。该文通过雷击损伤形貌观察、C扫描探伤、压缩强度测试及电-热耦合仿真等方式,对比了雷电流A分量和C分量单独作用下CFRP层合板的散流特性及损伤特性。研究发现,在A分量作用下CFRP层合板表面铺层产生长约120mm、宽约30mm,与铺层方向一致呈45°的纤维炸裂带;在C分量作用下CFRP层合板产生直径约60mm的圆形烧蚀坑。与未损伤件相比,A分量作用后层合板弹性模量基本不变,C分量作用后层合板弹性模量减小,两种电流分量作用后层合板最大压缩强度均略微增大。电-热耦合计算结果表明,A分量作用过程中CFRP层合板损伤分布具有明显的方向性,各层损伤方向与铺层方向一致;C分量作用过程中CFRP层合板各层损伤分布一致,但与铺层方向无关。CFRP在两种分量作用下计算损伤分布与试验损伤形貌结果基本吻合。该文揭示了具有显著特征的两种分量雷电流对CFRP层合板的损伤机理,为CFRP层合板的雷电防护提供依据。     

三相快速恒流充电系统的实现

为了实现在1s内对50kV,32μF高压脉冲电容器组进行快速充电,充电系统采用了三相L-C谐振恒流充电方式。实验结果表明:这种方式能够实现高电压、大容量电容器组的快速充电。同时,给出了设计及调试过程中应该注意的问题。     

锂离子动力电池大电流脉冲充电特性研究

针对大容量锂离子动力电池充电过程要快速高效同时保证电池寿命的要求,提出将大电流脉冲充电作为锂离子动力电池的快速充电方式。通过对电池大电流脉冲充电过程的大量试验,将其充电效果和恒流充电方式进行比较,证实了大电流脉冲充电是一种能有效减小极化现象、高效快速的充电方式。同时试验了不同脉冲时间、不同充电电流对脉冲充电效果的影响,得出最佳脉冲充电参数。     

某系留气球缆绳雷电流传导试验与优化设计

为了考核某系留缆绳雷电流传导过程中的损伤效应,对缆绳同时注入模拟雷电流A波和C波来测试缆绳防雷编织网载流能力。试验表明:雷电流传导试验结束后,缆绳I段接头处电弧起火,尾套内铜丝搭铁线与金属转接件外壳连接处断裂,更改接头连接方式后通过;缆绳II段外观无明显损伤。从搭铁线的热效应和电动力两方面理论分析试验结果,证明缆绳的雷电流传导能力符合要求。该试验结论对同类型缆绳的雷电防护设计具有一定指导意义。     

雷电流监测装置安装位置对测量结果的影响分析

为了了解实际雷电流的波形参数,需在高塔或输电线路等构筑物上对雷电流波形进行监测,但实际测量到的结果是受构筑物影响后的雷电流。笔者主要讨论雷电流监测装置安装位置对于监测结果的影响。在构筑物模型中考虑了雷电流传播过程中的衰减、畸变以及冲击接地电阻等的因素,采用电磁暂态分析程序对不同高度的构筑物进行仿真计算。分析结果表明,构筑物在不同安装位置处得到的雷电流差别很大,顶部监测到的电流受到的影响很小,底部监测到的雷电流受到的影响非常大,雷电流测量设备应当安装在构筑物顶部,这样测量到的雷电流参数比较准确。     

雷电流频率与土壤电阻率关系的研究

为研究雷电流频率与土壤电阻率之间的关系,分析讨论了直流对土壤极化的影响,以及土壤介电常数、土壤电阻率与雷电流频率的关系。利用土壤电阻率与雷电流频率的函数关系,采用仿真软件MATLAB,仿真绘制了ρ_dc=50Ω·m和ρ_dc=1 000Ω·m时,砂粒、粉粒和粘粒三种土壤电阻率随雷电流频率的变化曲线图。结果表明:三种土壤电阻率与频率的关系近似符合非线性规律;当雷电流频率为40 kHz时,土壤电阻率趋于稳定。     

一种新型的恒流高压充电电源

在强激光脉冲电容器储能系统和加速器电容储能系统中,都存在对大容量储能电容充电的问题。在这些系统中充电电源的设计应满足容量、效率和充电速率等方面的要求。     

雷电流在线监测系统中噪声干扰的处理方法

针对雷电流在线监测系统中的噪声干扰,提出一种基于模糊神经系统的雷电流波形处理方法.利用所提方法对噪声频率在0.001～10 MHz间变化的雷电流波形进行仿真测试,消噪后雷电流波形的峰值误差小于0.06％,说明所提方法具有很强的抑噪能力.分别用曲线拟合法、小波分析法和所提方法对设备实测波形消噪,分析结果表明,所提方法具有更好的非线性快速逼近性能,得到的波形匹配度高,参数误差最小.     

手机电池的使用与保养

1手机电池充电原理 （1）为提高充电效率,锂电池先是以大电流恒流充电到电量的90%,电池电压为4.2V,这大约需2小时;然后再以恒压小电流充电,直到充满电后电池内部保护电路动作为止,这大约需半个小时。考虑到电池、充电器各产品的个体差异,锂电池以充电3～4个小时为宜。