开关柜内部局部放电检测用PCB偶极子天线的设计

开关柜内部空间有限、结构复杂,不便于局部放电超高频传感器的装设。文中基于PCB技术设计了一种适用于开关柜内部局部放电信号检测的超高频天线,在仿真分析的基础上对其结构参数进行了优化。利用矢量网络分析仪测试天线的端口特性,验证了天线的回波损耗和电压驻波比等参数。基于GTEM小室提供标准场,在不同工作频率下对天线系数进行了标定。采用针—板放电模型作为局部放电源,基于脉冲电流法测量放电量,对所设计的UHF天线进行了局部放电测试实验,实验结果表明该天线在工作频带内损耗低、方向性好,时域分辨率强,检测局部放电超高频信号的效果良好。     

变压器局部放电在线监测超高频Hilbert分形天线研究

论述了Hilbert分形天线基本原理,并根据分形天线电磁场理论,提出了应用于变压器局部放电超高频在线监测的Hilbert分形天线优化设计方法。通过仿真计算,研究了几何参数对Hilbert分形天线性能的影响,设计出用于变压器局部放电监测的3阶Hilbert分形天线。通过气隙放电、沿面放电、电晕放电3种典型变压器绝缘缺陷局部放电实验,采用分形天线和脉冲电流传感器对这3种局部放电进行了测量,并分析了分形天线的局部放电测量信号功率谱。实验结果证明该天线能够有效应用于变压器局部放电超高频在线监测。     

空间电容耦合法测量局部放电信号的波形及能量分布特性分析北大核心CSCD

文中基于空间电容耦合法制作了非接触式局部放电传感器,并利用4种典型的绝缘油纸缺陷模型,搭建了局部放电实验平台,探究了所制作的传感器与传统脉冲电流法测量到的局部放电时域波形和频域能量分布特性。实验结果表明:利用空间电容耦合法可有效获取绝缘油纸缺陷模型的局部放电信号。传统脉冲电流法测量频带较低,4种缺陷模型中,仅可有效分辨出含强垂直分量的沿面针板放电信号,其他3种缺陷模型放电信号的时域波形和频域能量分布特性较为接近,无法有效分辨。而文中制作的局放传感器测量频带可达数百兆赫兹,测得的信号高频信息量含量较为丰富,利用信号的时域波形或频域能量分布特性均可实现对不同缺陷模型放电的识别,为利用空间电容耦合方法测量电力变压器局部放电及进行放电模式识别提供了研究基础。     

基于抗干扰性分析的UHF与HFCT传感器集约化应用

针对脉冲电流法或特高频法在单一应用于GIS局部放电监测时的局限性,研发、应用了基于多传感器的集成监测系统。根据GIS及电缆终端产生局部放电信号的不同传播特性,采用特高频传感器感应内部空间传播的电磁波信号,采用脉冲电流传感器耦合接地线上的高频放电电流信号。基于不同方法的抗干扰性,分析实时采集的局部放电指纹,提取、比对电磁波及脉冲波形信号,以过滤外部干扰,区分放电信号类型。应用效果分析表明,监测系统能够提高GIS及电缆局部放电识别与定位的准确性。     

利用辐射UHF信号反演局部放电脉冲电流

获取局部放电(PD)特征信息是局部放电特高频(UHF)检测的关键问题之一,研究UHF信号与PD脉冲电流之间的关系有助于绝缘缺陷的诊断.文中从电磁辐射理论出发,计算了变压器油箱外壳等复杂环境影响下的PD脉冲电流辐射场,分析了PD脉冲电流辐射场的横电磁波特性.在此基础上,提出了利用检测UHF信号的时间积分反演PD点脉冲电流的新方法,并讨论了UHF传感器及检测系统频带对PD脉冲电流推测算法的影响.仿真和油中针-板型放电实验结果表明:文中所提出的方法能有效推测PD脉冲电流波形,对变压器PD信号UHF在线监测和智能化诊断有一定的参考价值.     

不良绝缘子及其局部放电脉冲电流的检测

本阐述了绝缘子及其局部放电的一般特征，并着重讨论了脉冲电流传感器及宽频带放大器的设计，该设计可用于脉冲电流法检测不良绝缘子。     

融合超高频及脉冲电流法的局部放电监测系统

基于脉冲电流法和超高频法的基本原理和特点,研制出融合超高频法及脉冲电流法的局部放电监测系统.系统采用简易的超高频信号波形转换装置,将超高频信号转换成方波信号作为脉冲电流传感器的触发信号,避开了超高频方法需要高速采集和海量存储的缺点.与传统的脉冲电流法比较,系统有效地去除了局部放电信号中所包含的脉冲型干扰.实验结果表明该系统可以准确地识别局部放电及干扰信号,有针对性地找出干扰源并有效地去除干扰信号.     

基于甚宽带脉冲电流法的局部放电检测系统

局部放电的检测与分析是评价电力设备绝缘状况,发现早期故障的一种有效方法.与传统的脉冲电流法相比,甚宽带测量方法可以获取更多的局部放电信息,有助于提高测量的灵敏度和抗干扰能力.本文介绍了基于甚宽带脉冲电流法的局部放电检测系统,研究了传感器特性、脉冲分离技术和定量方法.并在实验室和现场对该系统的性能进行了测试,结果表明该系统具有灵敏度高和抗干扰能力强等优点,可以有效地应用于局部放电的现场检测和在线监测.     

高压设备局部放电监测用宽频电流传感器的研制

采用电磁感应原理设计出宽频带高灵敏度脉冲电流传感器。对其幅频特性进行了分析，总结出设计原理，即选择磁导率高、频率特性好的磁芯材料，适当地选择尺寸、积分电阻和线圈匝数，传感器可获得较大的带宽和一定的灵敏度，能够较准确地传递信号，可用于局部放电检测。运用所研制的传感器对试品中的局部放电信号进行了测试，给出了实测结果及局部放电波形。     

检测GIS局部放电的矩形平面螺旋天线研究

相比脉冲电流法,超高频法更适用于在线监测中检测局部放电信号。为此,设计了一种用于气体绝缘组合电器(GIS)局部放电检测的外置矩形平面螺旋天线传感器。该传感器可方便地从盆式绝缘子处接收局部放电产生的电磁泄漏信号,并能有效抑制周围空间低频电磁干扰。同时,采用矩形平面螺旋、终端蝶形振子加载、金属背腔等技术手段,既满足了天线小型化的要求,又能得到较好的驻波比特性。理论计算和实验室实测特性数据表明,该宽带天线在超高频(UHF)频段内,有较好的检测性能,并具有多频段选择特性。     

带耦电抗器电磁结构设计

为了解估计带耦电抗器的单位容量造价,必须进行该电抗器的电磁结构统计.根据电抗器的工作特性,确定了设计参数和要求;通过分析比较,确定了铁心绕组布置结构;据主电抗要求确定了铁心参数和线圈匝数;通过反复调整计算,确定了绕组电流密度和绕组结构,同时进行了漏电抗、耗材及损耗、温升计算.设计结果表明,在满足各种技术性能和损耗指标前...     

塑壳断路器螺管式电磁系统的设计

介绍几种典型的电磁系统的特点。提出了塑壳断路器螺管式电磁系统的设计计算方法。通过计算,确定了电磁系统铁心半径、磁动势、线圈参数、电磁系统吸力和反力、反力弹簧的各种参数。     

电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算（上）

本文首先介绍磁性材料的特性,并根据其特性,讨论电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算方法,包括选用磁芯尺寸、气隙大小、线圈圈数和漆包线线径等。     

电流互感器三维磁场分析与互感计算

用三维有限元方法分析计算了几类电流互感器的三维磁场和互感系数.采用有限元商用软件包Ansoft,基于能量摄动法计算得到罗氏线圈、含线性铁心电流互感器以及含非线性铁心电流互感器在不同参数下的互感系数,并进一步分析得到其变化规律.该方法简单易行,可用于计算规则、不规则形状电流互感器电感参数.对于圆形和矩形罗氏线圈,有限元法...     

Modeling of effects of laminations on steep fronted surgepropagation in large AC motor coils

Experiments were conducted to record voltage waveforms on a line-end induction motor coil structure embedded in a solid iron slot core model and in a laminated iron core model. The authors compare the voltage recordings for the laminated slot model against those for the solid slot model. A new program was developed to calculate voltages and currents in the line-end coil. The authors describe the new model, and show the applicability of the model to the laminated slot environment with some heuristic explanations     

负载对CT取能的影响分析及实验研究

随着智能电网的发展,诸多监测设备被应用在电力系统之中。研究在线监测设备的供电问题受到很多学者关注。对使用纳米晶铁芯和硅钢铁芯的取电线圈进行了实验,验证了使用纳米晶铁芯的线圈在接阻性负载情况下能够获取更大功率的特性,讨论了取电线圈接桥式整流加电容滤波电路后的输出特性,设计了一种功率控制电路,在高压线路电流较大时能够限制取能线圈的输出功率,从而防止后续电路过压,同时抑制铁芯的饱和,并通过实验验证了电路的有效性。     

基于Labview的交流接触器动态过程测试技术

介绍一种基于Labview的交流接触器动态过程测试装置的硬件结构和软件编程.该装置以AT89S51单片机为控制核心,实现交流接触器的选相合分闸,同时实时采集交流接触器在不同相角下的铁心位移信号、线圈电流信号和铁心、触头的开合信号,进而完成交流接触器的动态特性测试.该测试装置结构简单、操作方便,能为进一步研究交流接触器的...     

单端反激式开关电源中变压器的设计

变压器是开关电源中的核心器件,针对工作在连续电流（CCM）或断续电流模式（DCM）下的反激式变压器,在其设计中存在计算公式众多、参数设计困难等问题。本文通过综合分析磁芯大小、原边电感值、气隙大小、原边线圈的匝数、线径以及各个耦合绕组的绕法等各种因素,详细介绍了反激变压器设计的一般方法和步骤,并给出了设计实例,有利于快速设计出符合要求的反激变压器。     

杯状纵磁真空灭弧室磁场特性分析

用三维有限元法研究了7个设计参数对杯状纵磁触头的纵向磁感应强度、纵向磁场滞后时间、杯中和触头片中电流密度最大值以及导体电阻值的影响。研究表明:譹增加触头直径或开距会减弱纵向磁感应强度,增加杯指旋转角或杯指数目可使其增强,而杯指和水平面夹角、触头片上开槽数及触头材料采用CuCr50或CuCr25对其影响不大。譺设计参数在较大范围内变化时,纵向磁场滞后时间的变化很小。譻增加触头直径或触头片开槽数、减小杯指旋转角、合理选择杯指与水平面夹角和杯指数目或采用CuCr50触头材料可减少杯中或触头片中的电流集中。譼增加触头直径或杯指与水平面夹角,或减小杯指旋转角和杯指数目、减小触头片开槽数及采用CuCr25触头材料可减小导体电阻。     

基于有限元分析的圆纬机选针电磁阀参数设计

选针电磁阀是电子提花圆纬机的关键部件。为了提高该电磁阀在工作过程中的性能,利用Ansoft Maxwell软件建立了电磁阀的3D模型,并对该模型进行了电磁场有限元分析。针对电磁阀的线圈安匝数、永磁体材料等级及铁芯直径这三个设计参数对电磁阀性能的影响,利用正交实验设计法进行了对比。仿真分析结果表明,当永磁体组件在一侧极限位置时,永磁材料的等级对电磁力的影响最大,线圈安匝数对电磁力的影响最小;而在中间位置时线圈的安匝数对电磁力的影响最大,铁芯直径对电磁力影响最小。结合电磁阀的实际结构,得到了电磁阀的优化设计参数,线圈安匝数102安匝,永磁体使用N48H,铁芯直径2.5mm。