电阻电流噪声测量探讨

本文详细论述了电阻电流噪声功率谱密度和噪声系数的数学模型;介绍了噪声发生器和信号发生器的两种测量方法;提出了新的测量方法和实用测量电路。     

电流与电阻的在线测试方法

在线测试技术是一种不断开电路，不拆下元件管脚的新型测试技术，它被广泛应用于印制板和电子电路测试，本分析了在线测试电流与电阻的基本原理入手，讨论了在线测试方法，提出了减小测试误差的解决方法，并介绍了应用实例，在线测试技术的发展不仅加快了数字仪表的调试维修时间，也为在线功能自动测试和计算机自动诊断故障打下了基础。     

高压直流试验线段电晕电流的取样电阻法测量

电晕影响是高压直流输电的重要影响因素。由于电晕电流是导线周围带电粒子的杂散性运动引起的,具有线路工作电压高、频谱宽、变化剧烈等特点,测量较为困难。针对HVDC试验线路的特点,利用取样电阻法设计了电晕电流测量系统,实现HVDC试验线段电晕电流的地面安全可靠测量。介绍了测量原理及系统组成,解决了高压绝缘、信号干扰和电晕信号高频采样记录的测量困难。在实验室搭建模拟线路进行了试验,通过对试验数据进行分析,测量结果与现有经验公式的结论相符,验证了方案的可行性。     

电力电容器噪声等效电流测试方法研究

通过对近年来电力电容器振动和噪声的研究总结可知,内部电场力是电力电容器振动与噪声的激励源。本文提出了测量电容器单元噪声声功率的等效电流测试法。首先对多谐波组合电流作用下的电力电容器单元内部的电场力按频率进行分解,而分解出的任一频率电场力分量可以等效为一个相应的单频率电流作用下的电场力。在试验中,单独施加上述的各个等效单频电流,测得一组电容器单元声功率级,再将这组声功率级进行能量叠加,最终得到叠加后的电容器单元声功率级。通过试验对比发现,同时施加多谐波组合电流作用下电力电容器的声功率级与此组合电流的各个等效单频电流分别作用下的声功率级叠加和近似相等,偏差小于1.5dB(A)。可以看出,该声功率测试法具有很好的等效性,并且仅要求电流源可提供单次谐波电流即可。此外,本文提出了等比例电流测试法,可通过等比例减小多谐波组合电流的幅值进行试验,再用等比例声级计算公式计算出电力电容器在原组合电流下的声功率,该测试法可降低对可编程多谐波电源容量的要求,并具有良好的等效性。     

交直流电压,电流及电阻自动检定装置

本装置利用美国FLUKE公司的校准仪器,APPLE Ⅱ微机,数字测量技术及IEEE—488接口对数字多用表进行检定,可用来检定3 1/2位至6 1/2位的任何数字多用表和数字电压表。装置能完成自动测试及检定结果的打印输出。本文对软件程序做了原则上的说明,并对误差做了初步分析。     

改进型低频噪声测量方法研究

低频噪声作为电子元器件筛选与可靠性评估的一种重要手段,其测量的准确性问题一直是研究的热点。针对影响低频噪声测量系统准确性的因素,提出了一种改进型的低频噪声测量方法。该方法利用双通道互谱估计法,通过增加通道数目且按步骤进行测量,可以消除测量放大器的背景噪声对测量结果的影响。仿真结果表明,与传统测量系统相比采用改进型测量方法的测量系统背景噪声降低了50%,明显地提高了低频噪声测量结果的准确性。     

干式空心电抗器噪声等效电流测试方法研究

直流输电工程中用的干式空心电抗器,体积大,容量大,很难找到噪声测试用的谐波电源,为找到可行的等效测试方法,本文对相关标准中的干式空心电抗器的噪声测试法的等效电流法和等比例降电流法进行了实验验证。等效电流测试法是通过对同时施加多个不同频率电流时空心电抗器内部的电磁力进行分解,而分解出的任一频率电磁力分量可以等效为一个相应的单频率电流作用下的电磁力。在试验中,单独施加上述的各个等效单频电流,测得一组电抗器的平均声压级,再将这组平均声压级进行能量叠加,最终得到叠加后的电抗器单元平均声压级。通过试验对比发现,同时施加多谐波组合电流作用下电抗器的平均声压级与此组合电流的各个等效单频电流分别作用下的平均声压级叠加和近似相等,偏差小于1 d B(A)。等比例电流测试法是通过等比例减小多谐波组合电流的幅值进行试验,再用等比例声级计算公式计算出电抗器在原组合电流下的声功率,该测试法可降低对可编程多谐波电源容量的要求,当减小比例在70%以上时并具有良好的等效性。     

大电流测试技术在高压开关回路电阻测试中的应用

为提高开关回路电阻测试精准度与工作效率,概述当前高压开关回路电阻测试现状,并分析当前常用直流压降法及大容量导电插件性能测试技术,重点研究了罗氏线圈的技术原理和试验方法,提出了大电流测试技术的应用方法与场景。经现场实际应用及测试结果比对,证明了所提测试方法具有较强的实用性,能有效解决当前高压开关电阻测试误差大和效率低问题。     

基于定频PWM稳压的电流互感器取能电源设计方法

针对输电线路电流大范围波动导致在线取能装置能量溢出问题,利用脉冲宽度调制技术能够有效地对取能装置进行稳压。计及常规高频PWM信号所引起晶体管的死区问题,在常规PWM稳压的基础上提出了一种能够自适应稳压同时在电流巨大时不需要高频PWM波的取能装置。首先在分析电流互感器取能原理的基础上建立取能负载模型,推导出负载电压与电流互感器母线电流的关系,通过引入开关电路,由固定频率PWM脉冲信号控制晶体管的导通与关断,从而解决电流过大时能量溢出问题;同时构建仿真实验平台,仿真验证该方法能够在母线电流变换的条件下达到自动调节取能负载电压的效果,证明了所提方法的可行性。     

小波变换在绝缘子泄漏电流检测中的应用

为了掌握运行中绝缘子的污秽程度,介绍了一种基于小波变换的绝缘子泄漏电流检测方法。通过正交小波分解含有噪声的泄漏电流信号,利用噪声信号主要表现的高频特性,对分解后的高频系数进行阈值量化处理,并重构处理后的泄漏电流信号以消除噪声。对在此基础上设计的基于DSP的绝缘子在线监测系统仿真和实验的结果表明,采用这种算法可提高对绝缘子污秽程度的预测效果。     

基于容性设备泄漏电流的电网电压分频测量方法分析

为优化电网过电压在线监测的测量技术,提出了一种基于测量容性设备泄漏电流的电网过电压的测量方法。该方法是使用2个不同磁导率的线圈分别获取容性设备泄漏电流中频率为30～3 000 Hz以及3kHz～1MHz的电流成分,经过积分滤波处理后将2路信号求和还原为线路电压。分析了泄漏电流与电压的传递函数,研究了电压传感器的工作原理及其影响因素。最终采用分频的方式实现了工频、操作冲击和雷电冲击过电压的测量。采用的电压传感器结构简单,与高压系统没有电气连接,具有很好的安全特性。工频、操作冲击和雷电冲击过电压试验结果表明设计的传感器具有很好的准确度和线性度,可以用于高压电网的电压测量。     

基于注入法的接地相辨识

传统的接地相判别方法是在忽略电网不对称的前提下进行判别的,当发生在一定范围内的高阻接地故障时,传统判据失效。针对这一局限性,提出了一种基于注入法的新型接地相判别方法,当电网发生单相接地故障时,向电网注入某一电流,用来消除电网不对称度,使电网中性点电压仅为由故障相引起的中性点位移电压,通过分析注入电流后的中性点电压的相位角,得出中性点电压相位角随过渡电阻的变化范围,可知不同相发生接地故障时中性点电压相位角随过渡电阻的变化范围也不相同。因此,可利用注入电流后的中性点电压的相位角的变化范围来实现故障相的辨识,尤其是高阻接地相判别,其可行性得到了仿真的验证。     

基于Allan方差的磁光玻璃型光学电流互感器噪声分析

为了更有效地提高光学电流互感器(OCT)的信噪比,针对OCT的噪声特性,提出一种基于Allan方差的噪声分析方法。应用所提方法结合光电探测器结构以及实验采集得到的噪声性质将噪声分为6类:量化噪声、高斯白噪声、1/f噪声、指数相关噪声、温度相关噪声以及正弦噪声。进一步得到含有6类噪声项的OCT随机噪声模型。针对实测数据,计算辨识了磁光玻璃型OCT随机噪声模型中各主噪声源的噪声系数。实验结果表明所提方法能有效地辨识出磁光玻璃型OCT的各个噪声项系数。通过该方法得到的噪声模型能够提高输出信噪比,为OCT应用实时滤波算法提高测量精度奠定了基础。     

一种考虑频率偏差的谐波电流检测方法

针对目前的无锁相环谐波检测方法在电网电压畸变和频率偏移时对谐波检测精度变差的问题,提出了一种基于瞬时无功功率理论的改进谐波检测方法。该方法能在电网含有负序分量、谐波且频率偏移时由电压基波矢量快速、准确地测定电压的频率和相位,为电网不平衡状态下谐波的检测和治理提供可靠的信息。理论推导和仿真结果表明,所提出的改进方法能有效改善电网频率偏移和电压畸变时谐波电流的检测精度。     

基于瞬时电流直接控制的有源电力滤波器电流跟踪新方法

阐述了有源电力滤波器(APF)实现瞬时电流直接控制的基本理论,并藉此提出一套新型脉宽调制电流跟踪控制方法。该方法通过分析并网型逆变器不同开关状态对瞬时电流的直接控制作用得出一组瞬时电流位移因子算式。在调控输出电流时,采用脉宽调制方法选择不同瞬时电流位移因子并控制其作用时间,完成当前电流向下一时刻指令电流的转移,从而达到输出电流跟踪指令电流的控制目标。该方法仅用单数字信号处理器(DSP)系统即可实现有源电力滤波器的高性能快速检测与控制,简单实用,有效减小了输出滤波电感量。最后,通过两电平有源电力滤波器仿真实验证明新方法优于传统方法。     

基于改进信号注入法的配电网电容电流测量方法

本文提出了一种改进的信号注入法,解决现有在测量中性点不接地配电网电容电流时未考虑零序电压而精度不高的问题。该方法通过测量不同情况下电压互感器开口三角端的电压值来求解系统的对地电容,采用计及互感器绕组漏抗和系统零序电压的戴维南等效电路模型。该方法操作简单,具有较高测量精度。通过仿真计算和实际应用,验证了该方法在系统不平衡情况下测量电容电流的准确性和适用性。     

基于噪声频段提取的水轮发电机故障诊断方法

发电机组的振动和噪声信号能够真实反映其运行状态信息,而噪声信号相比振动信号,能够不受频率、带电状况和设备封闭情况等条件限制。本文基于噪声频率分段提取的方法识别出了水轮发电机异常噪声特征频段为1000~6000Hz,并根据特征频段在各种运行工况时的变化规律,诊断出水轮发电机定子存在局部放电点。大修时的局放试验结果验证了基于噪声频段提取法诊断水轮发电机放电故障的正确性。     

基于无功电流-频率正反馈的孤岛检测方法

孤岛检测是光伏并网发电系统的必备功能,为了减小并网逆变器孤岛检测时的检测盲区,同时最大限度地减小孤岛检测对输出电能的影响,首先分析了逆变器输出的无功电流与频率之间的关系,然后在三相光伏并网逆变器锁相环的基础上,提出一种无功电流—频率正反馈的孤岛检测方法,推导了正反馈成立的参数条件,并对各个参数的获取方式进行了分析。仿真和实验证明,在电网正常时,该方法对系统几乎没有影响,但是一旦电网出现孤岛情况,无功电流与频率之间的正反馈会让频率迅速朝一个方向变化,直到触发孤岛保护。