基于AFM探针的电晕放电研究

针对扫描探针显微镜与质谱联用系统中的采样方式,提出了利用原子力显微镜(AFM)探针进行电晕放电解吸附的采样方案.运用ANSYS软件对AFM导电探针进行了有限元仿真,电场分析表明间距100 μm加1 kV高压时的AFM探针周围场强在0.32 ～62.4 V/μm间,验证了利用其产生电晕放电的可行性;通过实验观察了电晕放电...     

尖端导体电晕放电试验研究

电晕放电是高压电力工程及航空航天领域研究的重点及难点问题;为研究尖端导体电晕放电的辐射特点,设计了电晕放电试验模拟系统;利用测试系统及天线在微波暗室内进行了不同测试距离、不同放电电压及不同尖端导体长度条件下的试验;通过对试验数据的分析可知,电晕放电辐射信号呈衰减振荡模式;电晕放电脉冲重复率随着充电电压的增大而增加;天线接收的辐射信号能量与测试距离成反比;随着充电电压的增加,信号辐射功率呈增加趋势;试验研究结果为输变电工程、航空航天装备的电磁环境分析提供参考。     

基于针-针电极直流高压电晕放电暗电流测量大气相对湿度的研究

为了研究直流高压电晕放电暗电流与大气相对湿度的关系,为大气湿度的测量提供新的方法。采用针-针电极结构的直流高压放电模型,通过气体放电理论推导了暗电流与湿度的理论关系;建立暗电流测量的实验模型,测量不同输入高压和不同湿度下电极外回路放电暗电流。实验结果与理论计算的规律一致,为电晕放电暗电流测量大气湿度的研究提供了理论和实验依据。实验和计算结果表明:电晕放电暗电流随着输入电压的降低和相对湿度的降低而减小;高相对湿度环境中,电晕放电暗电流随着相对湿度的升高而剧烈增大。     

基于紫外传感器的电晕放电在线监测系统设计

针对电力设备电晕放电的特点,设计了一种新型的电晕放电在线监测系统。该系统主要是由"日盲型"紫外传感器、嵌入式计算机和GSM模块构成的。在分析其原理和紫外传感器工作原理的基础上,详细介绍了该系统的整体设计与基于Qtopia和Qt/Embedded 3.3.7的软件设计过程,通过现场实验证明:该系统是可行的,从而对电晕放电在线监测提供了一种新型的思路。该系统操作简便、功耗小、成本低,能够满足电力系统在线监测的要求。     

基于自组织神经网络的紫外电晕检测状态评定

针对传统紫外成像法的局限性,提出了一种有效进行紫外电晕检测的状态评定方法.通过设计构建的单通道紫外成像系统采集的图像信息,结合环境因素,提取了在一定时间间隔两种不同电晕放电状态的电子崩性放电面积、流注性放电面积、流注性放电重复次数以及湿度的4个特征参数,并在此基础上,建立了自组织特征映射神经网络的高压设备电晕状态评估模型.测试结果达到预期效果,具有良好的准确性和稳定性,为高压设备的运行状况诊断带来实际意义.     

单通道双谱紫外电晕放电检测方法

为了防止电晕产生的危害,电力部门需要实时地检测并定位电晕放电故障点。而用于电晕检测的传统双通道紫外检测设备结构复杂,图像处理难度大,研发成本高。基于日盲紫外检测技术,设计了一种新结构的单通道双谱紫外检测系统,其结构简洁,图像处理简便,研发成本较低。系统以PC为主要硬件架构,实现单片机驱动步进电机控制前端滤光片切换,从而能对故障点进行准确的定位,并通过仿真实验验证了系统定位故障点的准确性。     

基于TVAR参数信号模型的反电晕放电检测

将小波神经网络引入时变参数信号模型中,提出一个基于小波神经网络的时变参数信号模型.使用该信号模型对非平稳的反电晕放电信号建模,通过模型参数提取信号的特征,根据提取的特征判别反电晕放电现象是否发生.对实际信号的建模实验结果表明,该参数信号模型在放电信号建模方面具有优良的性能,特别是在区分正常放电与反电晕放电方面性能较好.通过适当整合,本方法可用于静电除尘器运行监控系统.     

基于网络同步技术的在线电晕损耗监测系统设计

基于GPS授时技术设计了网络同步采集卡,进行高压交流输电线路电晕信号的测量。采集卡采样频率可达每通道10 MS/s,使用TCP/IP协议进行数据传输;可介入局域网或互联网。利用瞬时功率法对高压输电线路的电晕损耗进行分析计算,使用首端电阻法对薄膜电阻法测量电晕损耗的可行性进行了进一步验证。实验结果表明,系统抗干扰能力强,能获得电晕放电信号的细节信息,实用性较强。     

双通道电晕放电紫外检测及其图像融合方法

电晕放电对电力系统的危害日益引起人们的重视.检测电力设备电晕放电可有助于及时发现电力设备故障的类型和严重程度.利用双通道紫外检测系统对紫外日盲波段(240 ～ 280 nm)的电力设备的电晕放电进行检测,并研究了系统的图像融合.针对可见光和紫外光双光谱的图像融合问题,提出了适合于双通道紫外检测系统融合的IHS空间变换图像融合算法.通过实例验证了算法的正确性,并且与几种经典的融合算法比较,突出了所用算法的优点.得到的融合图像的放电点和背景图像均清晰、可识别.该方法对提高系统实时检测的可靠性有重要的理论意义和实用前景.     

一种用于平板型FAIMS的电晕放电离化源

本文制备了一种适用于平板型FAIMS的电晕放电离化源,由电晕针、钼网、铜底座和聚四氟乙烯外筒等部件组成.其中电晕针使用直径为0.5 mm的钨丝通过电解加工方法制备,加工条件为:电解电压6 V;电解液为NaOH,1 mol/L;制备时间控制在160 s.观测了离化源在针-网距离为2 mm~8 mm时的伏安特性,针-网距离越远放电起始电压越高,放电电压(kV)与电流/电压(μA/kV)呈线性关系.测量了1 μA~40 μA放电电流下,FAIMS检测的甲基膦酸二甲酯DMMP(Dimethyl meth-ylphosphonate)样品的输出响应图谱,反应离子峰与DMMP离子峰都随放电电流增加而增大.     

洛阳石化BOPP薄膜电晕系统探讨

本文从电气控制、影响电晕强度及常见故障处理三个方面介绍了电晕在洛阳石化BOPP薄膜生产线上的应用。     

The role of negative corona in charged particle dynamics

An improved hybrid numerical algorithm was utilized to simulate the charging properties and trajectory of the particles in an electrostatic precipitator. The corona discharge, migration and charging progress of particles were investigated in different conditions. The error of the traditional model can be reduced relatively and several conclusions can be given that the trajectory of the particles is different when considering corona or not. The electric field force, polarization force of the particles fluctuate with the movement of particles under the influence of the Trichel pulses in negative corona discharge, and the velocity and the charging characteristic of the particle are affected.     

一种双谱段日盲紫外视频实时融合系统的设计

针对电力系统中高压设备电晕放电的检测及定位问题,介绍了一种日盲紫外电晕探测系统,该系统采用可见光和紫外光两台相机在同一视场采集图像,在LCD上实时显示两路信号经融合后的视频图像,便于观测电晕的同时确定电晕产生的部位.提出了利用小波变换方法,实现日盲紫外探测系统中双谱段视频图像的融合.结果表明此方法能够充分有效地将两种不同谱段的信息融合在一起,输出视频达到预期效果且能够满足实时性要求.     

直流试验线段用阻波器的参数优化设计

阻波器安装在试验线段和高压试验电源之间,可隔断来自高压试验电源的谐波干扰,同时阻止试验线段上的电晕电流流入电源侧,对准确测量直流试验线段的无线电干扰具有重要作用.首先,基于EMTP软件,建立了阻波器和试验线段的仿真计算模型,研究了阻波器各参数取值变化对电晕电流衰减效果的影响,推荐采用阻波器参数设计方案.接着基于ANSY...     

结合样本选择和AdaBoost的日侧冕状极光检测算法

日侧冕状极光是太阳风与地球磁层相互作用产生的典型电离层踪迹,对其正确分类对研究空间天气活动尤为重要。根据冕状极光的形态特征,提出了一种基于静态图像分类的日侧冕状极光检测算法。首先提取极光样本图像的Gabor特征,利用K均值聚类算法进行基于有监督聚类的训练样本选择,保证训练样本的多样性和代表性。然后引入AdaBoost算法进行特征选择并构建级联分类器实现日侧冕状极光的检测。在北极黄河站采集到的实测极光图像数据库上所做的分类实验结果表明了算法的有效性。     

高压电晕电流自主供能测量装置

为了能够连续检测高压直流输电线路的电晕电流信号,更好地研究高压直流传输线路的电晕电流特性,研制了一种可以通过太阳能进行自主供能的电晕电流测量装置。将太阳能光伏发电技术应用到高压环境检测设备中,通过对光伏电池输出特性的分析,利用ANSYS电场仿真技术优化出工作于高压环境中自主供能检测设备的最优结构,并对其进行了高压放电测试和实际线路测试。研究结果表明：结构优化后的测量装置表面电场强度有效降低,可以在高压复杂电磁环境中稳定工作;自主供能测量装置的供能周期有效延长,可以有效完成电晕电流长时间测量任务,使设备的工作效率得到大幅提高。     

A model for simulating corona in the electromagnetic transients on transmission lines

This paper presents a new model for analyzing the electromagnetic transients along transmission lines, which can be totally or partially under corona. Time-domain modeling techniques have been used for representing the line itself by dividing its entire length into an adequate number of identical sections. The equivalent circuit of each section will include only the longitudinal line circuit parameters: resistance and inductance. This will then be augmented by a suggested corona model, which includes the line capacitance as one of its components. The corona discharge is simulated by means of the voltage-charge (v-q) curve of the transmission line, which can be easily measured or found analytically. Without corona, the slope of this curve will give the line (uncoronized, geometrical or intrinsic) capacitance. If the voltage at any point along the line exceeds the corona onset voltage, then the slope of the v-q curve will increase due to the corona discharge. This part of the curve exhibits a hysteresis-type characteristic. Using the step-function including both the instantaneous value and the first time derivative of the local voltage in its argument, it will then be possible to simulate the v-q curve in its idealized form. Several Mathematica computer runs are presented to demonstrate the validity of the suggested corona modeling technique as well as its limitations. The results will also prevail the temporal as well as the spatial current, voltage and charge distributions.