基于涡流传感器阻抗变化的导电材料缺陷检测

涡流检测是应用在导电材料电磁无损检测和评估中的技术。在常温25 ℃下对试样表面缺陷区域的涡流分布进行有限元仿真分析,提出一种通过涡流传感器线圈阻抗变化对高温100 ℃与150 ℃下导电材料表面缺陷进行检测的方法。分别在常温和高温的条件下进行线圈阻抗测量并产生相应的阻抗3D表面颜色图,通过被测试片表面阻抗的振幅和相位分析其是否存在缺陷。测试结果证明当试件暴露于高温环境中,可以通过涡流传感器线圈阻抗的变化判断被试导电材料表面是否存在缺陷,并且给出了不同温度下缺陷和线圈阻抗之间的关系。     

新型节能导线电阻温度系数的试验研究

研制了高温精密恒温油浴试验台,采用高温油浴温度控制方式控制绞线温度,解决了电阻温度系数试验中绞线温度不能精确控制和绞线内外层温度差异的问题,对电阻温度系数测试方法进行了改进,并进行了钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯高导电率铝绞线和中强度铝合金绞线3类新型节能导线的电阻试验,计算得到其电阻温度系数,可为工程设计提供支持.     

涡流法电阻率测试仪的设计

电阻率作为导电材料最重要的特性参数之一,具有十分重要的意义,通过检测导电材料的电阻率分布可以对材料的加工过程进行控制或者区分成品材料的应用范围。传统的电阻率检测方法很难应用于各种高温高压的环境,也不能满足无接触检测的需求,所以迫切发展一种能够在恶劣环境下无接触检测材料电阻率的检测方法。根据涡流法电阻率检测具有无接触、精度高、成本低、检测速度快、能够在恶劣环境下工作等特点,提出了一种通过涡流感应对导电体的电阻率进行无接触检测的系统。设计了检测系统的硬件,并利用移相技术和相关检测的算法成功实现了在涡流检测中对微弱信号的幅值、相位二维信息的提取。     

温度继电器温度特性自动检测系统的研究

研究设计了基于空气测定法原理,简单实用、高精度的温度继电器温度特性自动检测系统。该检测系统,是用电阻加热炉模拟温度继电器周围的环境温度,通过控制加热炉内温度的变化,从而测得温度继电器的动作温度。系统按设定的控温曲线对温场温度进行控制,并采用模糊算法,采取最小二乘法误差校准,将电阻加热炉炉丝按功率进行分组,并在试验腔的检测段放置孔板,使测试区域的温度均匀,有效提高了系统检测精度。经测试该系统测试精度满足要求,具有良好的使用效果。     

GIS回路电阻特性研究

GIS回路中导电接触状态关系到GIS的安全运行。文中通过对GIS回路电阻特性的研究,指出了通过直流法测量回路电阻来评估GIS回路接触状态的不足,发现直流法在测量回路电阻时存在一定随机性,且直流法通流时间短、电流幅值小、没有交流电动力的影响,与实际运行时的设备状况相差较大,不能准确反映GIS回路接触的真实情况,也不能用于对GIS回路电接触劣化程度进行准确评估。为了探究实际运行中导体发热和电动力产生的振动等因素对电接触的影响,文中在GIS设备中通过交流电流进行温升试验,并利用交流法计算了温升过程中回路电阻。通过数据对比发现:交流法得到的回路电阻可以有效区分不同接触状态;回路电阻大小与导体温度和通过电流大小有密切关系。电流越大回路电阻测量初始值越小。研究表明,运行中GIS回路电接触状态与导体温度、电流大小、电流类型以及通流时间等都有关系。     

导电板智能修复仪的研制与应用

为了在供电检修现场方便、快捷地修复导电板表面防护层,解决变电设备导电板接触电阻增高发热问题,研制了基于电镀刷技术的导电板智能修复仪。使用导电板智能修复仪对电流互感器引线、隔离开关的引线连接板和触头等发热缺陷进行处理后,导电板接触电阻降低,设备运行温度恢复正常。该仪器设计合理,现场使用方便,修复效果良好,有效解决了变电设备导电金属接触电阻增高及发热问题。     

正温度系数聚合物复合材料的制备及限流特性的仿真研究

使用正温度系数(PTC)材料制成的用于限流的PTC电阻器件,可作为防止过流故障的无源元件.通过熔融共混法制备了4个不同体系的聚合物基PTC材料,研究导电填料的质量分数、偶联剂和补充导电填料对于聚合物PTC材料性能的影响;根据聚合物PTC材料的温度-电阻特性和传热方程,对其限流过程进行了仿真研究.实验结果表明:提高导电填料的浓度会导致复合材料的室温电阻率减小,使用硅烷偶联剂改性CB能够提高复合材料的PTC性能,多种填料共同作用能够调节复合材料的PTC性能.仿真结果表明,在一定假设条件下,PTC电阻器作为防止过流故障的无源元件,能够在较短时间内限制电力系统的短路电流.     

基于参数辨识的电动机过载保护原理研究

随着我国科技水平快速发展,感应电机不再仅仅是传统工农业生产中使用最多的电机,也是电动汽车领域和航天科技等热点问题中应用较为广泛的动力源。对此,电机中的过载保护技术也需要越来越智能化。在传统的电阻法过载保护基础上提出了一种更加智能的保护方法,实现了对电机运行时定子电阻的实时辨识,再通过电阻与温度的关系直接推算出电机内部温度。以一台1DPT160M系列的变频调速感应电机为例进行试验,验证了该方法的可行性,为电机保护器的过载保护技术提供了新方法。     

复镜像法在平板导体涡流场计算中的应用

为了根据涡流检测中积分方程法(IEM)的理想裂缝模型,用矢量磁位推导出平板导体涡流场的并矢格林函数,将复镜像法用于涡流场并矢格林函数的计算,用Prony方法对矢量磁位中广义Sommerfeld积分(GSI)的被积函数进行指数逼近,使GSI转化为有限项级数之和,加速了无穷积分的计算,提高了涡流场的求解速度和计算精度。用涡流无损检测中的两组典型数据比较用复镜像法和直接数值积分法计算广义Sommerfeld积分的计算精度和求解速度,结果表明复镜像法在涡流场GSI积分计算中准确且高效。用复镜像法计算平板导体中含有平行裂缝和十字型裂缝的涡流场,其结果与有限元一边界元耦合法的计算结果对比表明求解方法正确和高效。     

基于电流集肤效应的改进磁滞和涡流损耗计算

针对Morgan公式中计算钢芯铝绞线磁滞和涡流损耗时,电流在导体中均匀分布的假设进行了改进,引入导体电流集肤效应的分布公式,设计了涡流和磁滞损耗试验方法,测量了抽取钢芯后的间隙型钢芯铝合金绞线的交直流电阻,与未抽钢芯时绞线的交直流电阻进行了对比,得到绞线的磁滞和涡流损耗,对计算方法进行了验证。结果表明,本算法在计算磁滞和涡流损耗时优于Morgan公式和JCS 0374算法。