一种地下电力电缆路径检测系统的研究

提出了一种基于电磁法的地下电力电缆路径检测的系统,该系统针对同时含有运行状态和非运行状态电缆的待测现场,利用高灵敏度的三轴磁阻传感器在地面上方测得待测磁场信号的三维分量,经预处理电路对磁场信号进行去噪和选频处理后,通过磁场检测模型计算得到地下电缆的路径走向,实现对运行电缆和非运行电缆路径的智能检测。MATLAB和MULTISIM分别仿真验证磁场检测模型和预处理电路的可行性,表明该系统对地下电力电缆路径智能检测具有较好的实用性。     

基于无线智能振动传感器的地埋电缆防外破监测预警系统设计

随着城市建设的快速发展,地下电缆在电网系统中的比重越来越大,但是电缆时常受到人工挖掘、机械挖掘和非法入侵等第三方外力破坏,严重影响了电缆运行的安全性和可靠性,因此保障电缆供电不受外力破坏成为电力运行部门亟须解决的问题。首先基于智能无线振动传感器设计了离散、分布式无线智能振动采集系统,监测地下电缆系统所处环境的振动信号,然后通过振源智能识别技术对采集的振动信号进行特征分析和特征提取,智能识别报警信号,最后由智能电缆桩和后台软件组成了地埋电缆防外破振动监测预警系统,实现了地埋电缆运行过程中外破事件的智能预警。     

一种感应无线车上检测位置的方法

工业作业机车的自动定位是机车自动化操作的基础,它要求检测装置能精确、快速、可靠地检测机车行走位置.本文提出了一种基于感应无线的高精度车上检测位置方法.通过建立感应线圈与编码电缆中传输对线之间电磁感应的均匀磁场模型,推导出了位置检测公式,并给出了实现该方法的基本原理,系统总体结构,感应天线和编码电缆结构、相关电路框图等....     

基于GIS的城市电力电缆管理系统研究及应用

传统的电缆管理中存在着图形数据与属性数据分离的问题,制约着城市电网的发展。利用RTK测绘等先进的技术,建立电力电缆管理GIS地理信息系统,不但能够图文并茂、简便直观地将信息传送到用户面前,而且能实现电缆巡视智能化和路径定位功能。近几年,大规模的城网改造、电缆入地工程全面展开,城市地下管网日益复杂,用户对供电质量、     

任意空间位置线圈的互感计算方法

磁耦合谐振式无线电能传输技术通过空间分离线圈之间的电磁耦合实现电能的无线传递,耦合线圈尺寸的不同和相对位置的变化会引起线圈间的互感变化,继而影响无线电能传输系统的特性。以常见的矩形截面空心线圈为分析对象,对任意空间位置线圈间互感的计算方法进行研究,通过纽曼公式和细分求和法推导了互感的理论计算公式,为静态和动态无线电能传输系统的设计提供支持。在耦合线圈具有不同轴向距离、径向偏距及旋转角度等空间位置情况下,公式编程计算和实验测量结果都具有一致性,证明了计算方法的正确性。     

无线电能传输抗偏移的动态频率补偿设计

提出了动态频率补偿的设计方案,对线圈间距离与系统效率的关系进行了理论分析和公式推导,得出了线圈间距离与系统传输效率的函数关系。利用Maxwell软件对无线电能传输模型的线圈偏移情况进行仿真,对比频率补偿前后的结果,分析了频率补偿对线圈间偏移情况的改善作用。搭建了无线电能传输线圈偏移的实验验证平台,验证了无线电能传输抗偏移的动态频率补偿设计方案,通过频率调节可使已发生线圈偏移的系统效率有效提升。实验结果与仿真和理论推导数据相符合,证明了所提方案的正确性与可行性。     

多功能电缆路径探测技术研究

文章介绍了一种多功能电缆路径探测技术。该技术通过调整发射机的工作方式,采用组合线圈接收机的方式可以实现埋地电缆路径的探测。     

新型无线感应技术在位置检测中的应用

在工业有轨作业机车自动定位中,需要对移动机车位置进行精确检测,以便控制系统能够自动地控制机车朝目标位置行驶并最终停留在目标位置,提出了一种新型无线感应位置检测方法,基于电磁感应原理,建立发送线圈与编码电缆之间的信息传输系统,通过检测感应电动势的相位和幅度,得到移动机车的位置。对新型无线感应位置检测原理和检测方法进行了研究,推导了位置检测公式,设计了位置检测电路模型,并进行了无线感应位置检测实验。结果表明应用新型无线感应技术进行位置检测,检测精度为2 mm,且具有较好的抗干扰能力。     

地下电缆载流量评估影响因素数值分析

利用有限元法对影响地下电缆温度场分布的地表空气温度、电缆埋地深度、土壤热阻系数、有无回填土、电缆排列方式、电缆接地方式等因素进行了分析,利用弦截法计算地下电缆群载流量,给出电缆载流量随各项参数变化的关系,为根据实际环境和敷设条件选择合适的电缆载流量提供依据。     

电缆检测多频率激励信号源的研究

地下管线探测技术对于各个企业、城市的规划建设乃至整个国家社会经济的发展都起着不可估量的作用.通过开挖测绘来了解地下管线的分布情况,速度慢、安全性差、准确度不高,取而代之的是电磁探测法.电缆探测定位、故障诊断主要采用电磁探测法:由激励信号源产生一定频率的信号加载在电缆上,用接收设备拾取电缆产生的电磁场,经过一定的处理,获得电缆走向、埋深等信息.本文介绍了地下电缆探测的基本原理,设计了一个实用电缆检测多频率激励信号源,并详细地分析电缆信号源的分频电路、升压电路、开关电路等主要电路.实验表明,本设计能够产生各种要求的频率/周期信号,振幅在48V左右,功率在5W左右.     

感应无线地面检测位置原理与实现

采用一条独特编码电缆,基于电磁感应原理的感应无线位置检测技术,能在长达几千米路程中以2mm分辨率连续地检测移动机车处于任何一点的绝对位置。文中建立了感应线圈与编码电缆中传输对线之间电磁感应的均匀磁场模型,由此推导了位置检测公式并进行了实验验证,阐述了感应无线地面检测位置编码电缆结构和基本原理,给出了相关电路框图。     

单芯电缆热路模型的改进及其在载流量计算中的应用

基于IEC 60853的理论基础,减小传统热路模型中用集中性参数代替分布性参数所带来的误差,并充分考虑电缆实际结构中,缓冲层存在一定的空气介质,通过建立改进的热路模型,自行编制计算载流量的应用程序。在计算电缆载流量程序中,将动态的电缆热参数代入计算,减小了利用传统的经验公式和估算值计算各层热参数所引起的误差。为了进一步提高电缆载流量求解精度,利用分布式光纤测温系统(DTS),测量电缆表面温度大小,进而代入程序中求解。该计算程序能够处理各种不同型号的电力电缆,以电缆的实际运行条件为依托,方便了电缆载流量的计算。     

电力电缆无线监测网络基于磁场取能的供能电源设计

为解决地下电力电缆在线监测系统的电源供应问题,研发一种利用电缆周边磁场变化取能的线圈结构。取能线圈的磁芯设计为可以适用于不同电压等级电力电缆的圆柱开环式结构,材料采用初始磁导率为10 000的高磁导率类锰锌铁氧体,通过理论研究与软件仿真计算进行设计,并经过实验验证结果准确性,从而确定取能线圈的结构参数、磁芯材料、线圈匝数,针对感应线圈输出电压设置电能管理电路,进而获得稳定的电压输出,实现无线传感网络定周期工作的特殊要求。利用该种能量获取方法,在35 kV地下电力电缆在电流20～700 A变化范围内,取能系统正常工作,并输出+5 V、+3.3 V输出电压,供每分钟消耗功率500 mW以内的负载电路稳定运行。     

埋地电缆路径自动探测装置研究

针对城市建设中地下挖掘施工意外破坏埋地电缆,老旧埋地电缆位置变更资料不全等问题,基于电磁感应原理,提出埋地电缆位置定位探测新方法,设计了埋地电缆路径自动探测装置。该装置可实现自动行进探测埋地电缆信号、传输数据至上位机的功能,节约人力。     

基于LoRa技术的地下电缆运行环境监测系统设计

针对目前城市中地下电缆由施工引起的外力破坏事故频发的情况,提出了基于LoRa技术的地下电缆运行环境监测系统.该系统通过布置一定数量的数据采集设备对处于危险地段的地下电缆所处环境的温湿度、烟雾、振动等物理量进行实时采集,在异常情况下能就地报警,并实时将数据通过LoRa网络上传至汇集端.该系统具有布置灵活、运行周期长、实用...     

电缆故障测距的模型仿真与系统设计

针对电缆发生故障后难以准确定位的问题,提出了一种多频相位法的故障测距方法.构建了电缆故障行波分离的等效模型,在此基础上对短路和断路两种故障情况推导出不同的测距公式.在软件Matlab中建立电缆故障模型,通过选择不同的故障距离和频率分别对短路和断路故障进行仿真分析,仿真结果证实了此测距方法的准确性.最后在理论研究和仿真分析的基础上,设计了一套电缆故障测距系统,实验结果进一步验证了此方法的可行性和优越性.     

直流XLPE电缆用预制接头最大场强解析算法

由于电缆接头结构复杂并含有多个复合界面,对其进行直流电场分析通常需要借助数值仿真软件、采用电-热耦合方法进行迭代计算,耗时费力。为了满足工程中仅对中低压直流XLPE电缆用中间接头最大场强进行校核的需求,利用传热学与电磁学相关理论,建立接头热场分布的简化分析模型,推导出计算应力锥根部场强的解析式,仅需输入少量必要参数,即可确定接头中的最大场强。通过以10 kV和35 kV XLPE电缆用硅橡胶和乙丙橡胶接头为例,分别在不同直流电压及接头内外温差下进行解析计算,并与相应的有限元仿真结果对比,验证所提方法的计算精度及适用性,为工程人员进行中低压直流预制接头的设计及校核提供强有力工具。     

直流XLPE电缆用预制接头最大场强解析算法

由于电缆接头结构复杂并含有多个复合界面,对其进行直流电场分析通常需要借助数值仿真软件、采用电-热耦合方法进行迭代计算,耗时费力。为了满足工程中仅对中低压直流XLPE电缆用中间接头最大场强进行校核的需求,利用传热学与电磁学相关理论,建立接头热场分布的简化分析模型,推导出计算应力锥根部场强的解析式,仅需输入少量必要参数,即可确定接头中的最大场强。通过以10 kV和35 kV XLPE电缆用硅橡胶和乙丙橡胶接头为例,分别在不同直流电压及接头内外温差下进行解析计算,并与相应的有限元仿真结果对比,验证所提方法的计算精度及适用性,为工程人员进行中低压直流预制接头的设计及校核提供强有力工具。     

电缆线路纵断面图计算机辅助设计软件—DLZDT

1 引言电缆线路纵断面图是沿电缆线路的纵向剖面图,具体反映了沿线的地貌、地面的现有设施及地下管线的分布情况,并标出电缆直埋或沟道、隧道的敷设深度,以及电缆与各种地下管线交叉时及从道路地下穿过时所采取的保护措施。电缆线路纵断面图是电缆施工的重要依据,是供电部门与城市规划管理部门对城市配电网建设和对地下管线进行科学而有效的规划管理的具体体现。设计好电缆线路纵断面图,是电缆     

瞬变 / 谐变一体化的大地电磁收发线圈设计

采用瞬变电磁法和谐变电磁法仪器观测地下空间数据并进行融合处理,能够提高探测成像能力,然而现有的瞬变电磁法和谐变电磁法仪器独立成套,必须配置多套仪器分次采集。设计了一种可满足瞬变/谐变两种模式使用的小型、大带宽、高灵敏度大地电磁收发线圈,为便携、浅层高分辨的瞬变/谐变一体化电磁探测系统开发奠定基础。首先,建立了空心线圈传感器等效电路模型,分析了线圈传感器的灵敏度和噪声特性,制作的传感器经过测试表明,在1 125 Hz处,灵敏度为23.12 mV/nT,等效磁噪声9.27 pT/√Hz,传感器带宽1 Hz～100 kHz;然后,通过公式和有限元软件对传感线圈偏心放置时收发耦合进行了计算,确定了收发线圈组合的最佳耦合位置,计算和仿真结果与实际位置分别相差0.21%和0.17%,有效对消了发射磁场(一次场)。构建了时间域和频率域电磁法探测系统,测试表明,设计的瞬变/谐变一体化收发线圈能够满足时间域和频率域电磁法两种探测模式使用。