开关柜局部放电地电波传播特性及试验分析

高压开关柜局部放电会在其金属外壳上产生对地电位,称之为暂态对地电压（TEV）,是一种有效的局部放电检测手段,成为供电公司开关柜巡检中的重要内容,了解TEV传播特性对改进测量方法,保证测量有效性具有重要意义。采用XFdtd分析软件模拟TEV信号的传播过程,并且搭建了实体开关柜TEV检测模型,通过试验分析了信号强度、测量距离等对于TEV检测的影响,并与仿真结果进行对比,同时对TEV检测的统计谱图与常规脉冲电流法进行了对比,验证其在工程应用中的有效性,研究结果表明：TEV为局部放电引起的时变电磁波在开关柜表面形成的瞬时电位,与波阻抗有关,开关柜金属外壳对TEV信号具有明显的抑制作用,TEV信号是电磁波从壳体不连续的地方泄露而形成的,TEV信号是辐射式传播,并且信号先增强后衰减;TEV信号的上升时间大概在10ns,频率分布在0～100 MHz范围内,放电源越强,TEV信号强度越大,并且近似呈线性关系,TEV检测时,离信号源越近,TEV越强,同时,TEV检测方法在工程应用中有良好的有效性。     

超声波法在GIS设备带电检测中的应用

超声波法是指通过对电力设备发生局部放电时产生频率介于20 kHz～200 kHz区间的声波信号进行采集、处理和分析来获取设备运行状态的一种状态检测技术,目前已在电力设备状态检修中广泛推广和应用.就超声波法在气体绝缘金属封闭开关(GIS)设备带电检测中的应用进行了介绍,包括基于接触式压电传感器检测时获取超声信号的四类图谱...     

高频电流脉冲法在抽水蓄能电站主变压器局部放电检测的应用

为应对常规高频电流脉冲法在测量局部放电时存在干扰信号,而导致影响局部放电判断的问题,本文通过模糊分类理论,取得了区分高频信号中局部放电信号和干扰信号的良好效果。结合局部放电产生机理,分析了不同类型局部放电信号在相位幅值（PRPD）谱图上的分布特征,并应用于脉冲信号的局部放电判断。测量了某抽水蓄能电站多台主变压器在不同工况下接地系统的高频电流脉冲,展示了环境噪声信号、具有固定相位特征的非放电信号等多种信号的PRPD谱图脉冲分布,判断了某台主变压器可能存在外部沿面局部放电情况。     

开关柜内部绝缘缺陷的检测研究

在实际运行中,开关柜的绝缘故障和绝缘劣化主要由局部放电引起,鉴于现场运行中设备的局部放电与绝缘状态的检测技术还不成熟,提出了采用脉冲电流法测定PC值(视在放电量),TEV技术测定dB值,并利用干扰源产生的4种复合干扰来模拟实际开关柜运行中的干扰,测得了金属开关柜基于各放电点的dB-PC数据库,极大地方便了实际运用中实测暂态对地电压(TEV值)和脉冲电流(PC值)之间的转换,利用这种转换可方便地了解局部放电的情况。     

车辆复杂零部件的转动惯量测定

在车辆性能的研究中 ,经常需要确定旋转零部件转动惯量的大小。而车辆旋转零部件通常都是形状不规则的 ,其转动惯量很难用理论方法来计算 ,针对通常采用的“二线悬挂法”的不足 ,提出了测量车辆复杂零部件转动惯量的“三线悬挂法”。并基于对该方法的理论分析 ,设计了具体的试验方案 ,验证试验的结果表明 ,该测量方法操作更方便 ,测量精度更高     

车辆复杂零部件的转动惯量测定

在车辆性能的研究中,经常需要确定旋转零部件转动惯量的大小.而车辆旋转零部件通常都是形状不规则的,其转动惯量很难用理论方法来计算,针对通常采用的"二线悬挂法"的不足,提出了测量车辆复杂零部件转动惯量的"三线悬挂法".并基于对该方法的理论分析,设计了具体的试验方案,验证试验的结果表明,该测量方法操作更方便,测量精度更高.     

基于一种小管径超声波水量平衡测量方法的应用研究

超声波流量法在企业用水状况的评估中应用广泛,本研究创新性地提出了一种小小管径Z字形超声波流量优化方法及装置,解决了超声波Z字法仪器探头定位难度大的安装问题,提高了测量的准确度。小管径优化测量方法及装置U型螺母固定的Z字法测量方法成功应用于全厂取用排水测平衡测试中,发现全厂用水不平衡率为1.02%,符合《火力发电厂能量平衡导则》(DL/T 606.5—2009)全厂不平衡率小于5%的规定,实现了全厂的用水平衡精准测量。外排水系统中通过测量发现了化学除盐水系统剩余的节水回用空间,减少了外排水量,发现可以通过调节5#～10#机组循环水浓缩倍率实现循环排污水的减量,进而实现了最终外排水总量,精准测量了雨水排放量值,为全厂实现雨污分离提供了数据支撑。     

液晶热像法在壁面温度测量中的应用

液晶热像法是国际上已经在一些研究中得到应用的温度显示测量的方法，而国内尚未有对这种方法的应用。通过对液晶热像法这一新型的温度显示测量方法的使用，进行竖直平板对流换热时的壁面温度测量。同时用红外热像仪对此平板进行测量，比较二者结果，介绍这种测量方法的优缺点以及应用。     

基于时差法的超声波流量计在矿井中的应用

本文基于时差法,以超声波流量计为研究对象,通过仿真与理论相结合的方式,研究矿井中的超声波流量计在流体中的测量特性。超声波流量计通过超声波在流体中顺流与逆流传播的时间之差求出超声波的传播速度,实现流体流量的测量。本文采用COMSOL多物理场仿真,建立管道模型,定义管道流场内的各项参数,利用求解器计算,通过仿真可以得到管道流体中的声压随时间的变化情况,从而分析超声波在流体中的传播特性,本文研究结果可为后期矿井超声波流量计的研究提供一定的参考价值。     

基于互射式三阵元超声波传感器的风矢量测量

为解决现有的超声波测风仪存在的测量精度不高、受环境温湿度及阴影效应等因素影响较大等问题，提出基于互射式三阵元超声波传感器阵列结构的风矢量测量方法。设计的测风结构由3个收发一体式超声波传感器组成，根据三阵元系统结构特性结合时差法建立风矢量测量模型，消除温湿度及阴影效应对风矢量测量的影响，运用基于相关法的时延估计方法并结合快速傅里叶变换进行传播时间估计，减少算法的计算复杂度。最后，进行模拟仿真实验验证所提算法的有效性，并通过搭建的互射式三阵元超声波测风系统进行实测数据验证。在实测环境下风速测量的相对误差为2.75%、风向测量的误差为2.5°，基本达到测风领域的技术要求。     

基于TR技术的开关柜局部放电超声波定位方法

针对到达时间差(TDOA)定位算法对时延误差很敏感,细小的时延误差可能造成定位失败的问题,提出了采用TR技术的开关柜局部放电超声波定位方法,该方法可忽略波形模态的影响,无需直接进行时延估计。利用实验室制作的针-板放电模型在开关柜内进行试验,验证了方法的可行性,分析了不同信噪比和传感器数量对定位精度的影响,并与TDOA定位法中常用的粒子群算法和牛顿迭代法的定位结果进行了对比,发现TR法定位精度更高。最后通过现场实测验证了TR法的实用性。     

光学方法在电力电缆局部放电测量中的研究现状

介绍了光学传感器的原理及其用于电气设备局部放电监测的依据,重点比较了基于Michelson、Mach-Zehnder和Fabry-Perot3种干涉原理的光纤传感器在电气设备局部放电检测中的应用。结合电力电缆局部放电超声波检测法目前存在的问题及发展方向,推荐了利用光纤Fabry-perot干涉法实现电力电缆绝缘在线监测的构想。     

Research on data diagnosis method of acoustic array sensor device based on spectrogram

Acoustic array sensor device for partial discharge detection is widely used in power equipment inspection with the advantages of non-contact and precise positioning compared with partial discharge detection methods such as ultrasonic method and pulse current method. However, due to the sensitivity of the acoustic array sensor and the influence of the equipment operation site interference, the acoustic array sensor device for partial discharge type diagnosis by phase resolved partial discharge(PR...     

基于套管屏蔽环的开关柜脉冲电流法在线局部放电检测系统

局部放电检测的脉冲电流法具有灵敏度高、信息丰富、抗干扰性较差的特点,通常应用于电力设备的离线试验中。针对脉冲电流法在线应用的技术要求,研制了基于套管屏蔽环的脉冲电流法局部放电在线检测系统。利用开关柜、环网柜中的对接套管提取局部放电脉冲,并设计配套检测阻抗对其进行参数匹配和仿真优化,同时在10 kV开关柜实验平台上验证了所研制检测系统的有效性。仿真与试验结果表明,研制的检测系统能够实现开关柜局部放电的在线脉冲电流法测量及视在放电量校准,同时有效地对局放源进行相位分辨,可以在对输出局放脉冲保持至少10×10^4次/s分辨率与较高幅值的同时对10 kHz及以下低频干扰产生至少40dB的衰减.运行环境下能够有效地进行局放脉冲提取及故障诊断.为开关柜、环网柜的局部放电在线监测提供了一种新思路。     

小波突变性检测技术在变压器局部放电超声定位中的应用

利用试验装置模拟电力变压器局部放电并对传感器接收的超声信号细节进行分析,发现局部放电产生的超声信号具有多个突变点,其中首次突变点是局部放电的起始时间,应当进行标记。但是传统的时延估计方法往往将信号突变峰值作为标记,定位的精度受到影响。小波突变性检测技术可以辨识信号的首次突变点,介绍了小波突变性检测技术的原理并利用该技术对试验装置的局部放电进行定位,结果表明该方法的定位精度明显提高,与传统方法相比定位的绝对误差可以减少1～2cm。     

XLPE电缆附件局部放电UHF和VHF联合检测

介绍了电磁耦合法测量XLPE电缆局部放电故障原理以及应用方法,重点比较了基于VHF(甚高频)传感器和UHF(特高频)传感器的检测方法在XLPE电缆局部放电在线监测技术中的应用。结合2种检测方法各自的优点与存在的弊病(VHF:衰减慢,可标定放电量,抗干扰能力差;UHF:抗干扰能力强,衰减快,不可标定放电量),推荐了XLPE电缆附件局部放电的UHF和VHF联合检测方法。     

发动机气缸盖气道的反求设计研究

通过层析的方法,运用Imageware和UG软件,对某型4缸发动机气缸盖气道模型进行了CAD重构.通过气道模型的重构,探索了基于层析法的曲面内腔类零件的反求设计方法.对层析法反求设计的点云数据测量、数据处理、气道重构等技术进行了研究;提出了对气道类形状,采用曲线截面的方法得到不同截面的轮廓线,再进行扫掠,是一种误差较小的模型重构方法,对类似形状零件的反求设计有参考意义.     

Extension of the zonal method to inhomogeneous non-grey semi-transparent medium

A radiation model is proposed to extend the zonal method of Hottel to semi-transparent inhomogeneous real combusting gas–soot mixture in a 2-D black-walled rectangular enclosure. The direct exchange areas are carried out by direct numerical integration and then adjusted to meet the conservation constraints using two smoothing processes namely the Larsen and Howell's least squares and generalized Lawson's improved smoothing methods, which has not been previously done to the best knowledge of the authors. The predicted net radiative heat flux distributions compare favorably with benchmark solutions for two test cases dealing with isothermal and non-isothermal homogeneous mediums. It is concluded from this investigation that there is no significant effect of the smoothing method on the computed wall heat fluxes for the homogeneous and inhomogeneous test cases using different grey gases number. The grid dependence study depicts that the numerical solutions fully achieve grid independence. It is worth noting that it can be proceeded with the present extended zonal method and computer code to more complex cases. The results based on the generalized Lawson's smoothing method compare favorably with those yielded by the popular least squares method and, consequently, can be considered as a benchmark solution for other investigations.     

基于局部放电检测的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究

传统的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究方法工作效率低,研究速率过慢。为了解决上述问题,提出了一种新的局部放电检测的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究方法,首先通过对局部放电数据进行系统检测,采用专业局部放电测量仪,将相关参数进行记录分析,查找相关相位分布规律,并对此进行系统解析,在此基础上,对所查询的参数进行绝缘老化特性参数对比,利用试样线棒与参数对应曲线获取所需数据,利用模型修订及模型电极改正的方式,将对比后的参数数据进行参数修订,最终实现对电抗器匝间绝缘老化特性的研究。实验结果表明,基于局部放电检测的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究方法工作效率更高,研究速率更快。