光电系统监测设备电磁屏蔽设计的系统法研究

某光电系统中监测设备需要满足GJB 151A-1997中陆军平台的电磁兼容指标要求,但在标准测试中,电场辐射测试结果超出RE102标准要求,为解决此问题,提出了监测设备的电场屏蔽系统设计方法,设计了电磁屏蔽结构并实施。首先,阐述了监测设备的RE102标准测试方法及测试结果。其次,在分析测试结果的基础上,提出了电磁屏蔽设计的技术指标,并从电磁兼容的系统设计法角度,提出了监测设备电磁屏蔽预设计的方法。最终,结合电磁屏蔽理论,对屏蔽箱体进行了设计,确定了箱体的材料、厚度及结构。针对孔缝等电磁屏蔽不连续结构,采用理论计算方法,在10kHz~30MHz频段内进行了屏蔽效能计算,分析了屏蔽加固的必要性,并对必须采用屏蔽加固措施的缝结构进行了设计。实验结果表明,施加电磁屏蔽措施后,监测设备通过RE102标准测试,且在305kHz频率处屏蔽效能为23.58dB,满足屏蔽设计指标要求。     

普洱换流站换流变压器检修试验厂房电磁屏蔽研究

南方电网糯扎渡特高压直流工程普洱换流站换流变压器检修试验厂房位于换流站交流场区域,在直流系统运行时厂房区域存在较大的电磁干扰问题,将严重影响在厂房内开展的换流变压器局放测量。为了满足检修试验厂房的功能要求,基于现有标准提出了检修厂房内部电磁干扰限值要求,在分析换流站内辐射电场和工频磁场在检修试验厂房区域的强度基础上提出了检修试验厂房应具备的屏蔽效能。     

换流阀阀塔漏水监测的现状分析及优化措施

针对目前换流站阀冷却系统渗泄漏故障发生时无法通过肉眼或摄像头第一时间发现泄漏点的问题,分析了膨胀罐液位保护、微分泄漏保护以及阀塔漏水监测措施存在的弊端,并在此基础上提出水管接头增加遇水变色指示套管、阀塔屏蔽层增加漏水检测变色纸的辅助检测漏水方法,对于换流站阀冷却系统早期发现漏水以及漏水后准确定位漏水点提供辅助手段,提高了阀冷却系统运维水平,可为全国换流站阀冷系统的运维管理提供参考。     

HVDC换流阀阀塔漏水检测装置研制

针对高压直流输电工程对换流阀可靠性的要求,研制了一种新型的安装在换流阀阀塔底部的漏水检测装置。装置利用漏水产生的浮力,使浮子上浮,带动检测装置的光模块内的轴发生转动,从而使轴内的光信号通道发生错位并阻断,产生相应的阀塔漏水报警信号。针对该原理分析了浮子的运动过程;并根据分析结果设计了浮子和集水容器,研究了容器中出水孔半径、高度对漏水流量检测的准确性和时效性的影响;针对漏水检测装置的可靠性、免维护性要求,设计研制了漏水检测装置样机,并通过试验验证,在国内特高压直流输电换流阀工程上得到了应用。     

直流输电换流阀防火及灭火系统方案设计研究∗

换流阀作为直流输电工程的核心设备之一,其可靠稳定运行对直流输电系统显得尤为重要.换流阀本体主要采用户内安装、悬吊式设计,其整体结构复杂,电气和机械接头繁多,并长期运行在高电压、大电流、强电磁场环境下,阀塔内非阻燃材料、器件故障、接头发热、水路或局部放电等导致的火灾时有发生.为此,分析梳理换流阀火灾发生机理,制定换流阀的年度检修、抽检测试等运维防火措施,提出一种近距离、安全高效的阀塔自动升降灭火系统设计方案,该方案采用清洁、无二次污染的全氟己酮灭火剂介质,依据不同的悬吊布置方式设计了剪叉式和支撑式两种升降灭火结构,其结构设计有效减少灭火后挫力,保障灭火时的精准稳定性,同时结合阀厅火灾报警信息判断相应的起火阀塔,以及阀组及空调等停运状态信息连锁控制,安全可靠启动灭火升降系统,自动跟踪阀层着火点开展高效灭火,有效避免阀塔火情扩大,降低了火灾损失.     

高效电磁屏蔽复合材料设计及其屏蔽效能测试

为开发出综合性能好的电磁屏蔽复合材料,首先分析了材料对电磁波的屏蔽机理,给出不同材料模型的屏蔽效能计算公式。进而提出了"树脂+镍纤维网+树脂"的分层结构屏蔽复合材料设计模型,估算了屏蔽网络在高频时因感抗电流所带来的屏蔽效能。实验制备了复合材料的测试样品,对其进行屏蔽效能测试的结果表明:基于镍纤维网络屏蔽的复合材料在14kHz～18GHz都具有较高的屏蔽效能,频率为450MHz时达到72dB。设计的材料模型充分利用了材料结构对电磁波的屏蔽机制,对高效屏蔽复合材料的设计具有理论价值和指导意义。     

换流阀阀塔拉杆非金属材料的断裂韧度研究

换流阀阀塔拉杆材料是一种玻璃钢纤维材料,具有比强度高、耐腐蚀、抗老化性能好、电绝缘性能优良、抗磁电性能强等特点。该材料在应用中的断裂力学性能的研究相对较少,文章通过三点弯曲试验方法对该材料的断裂韧度进行试验研究,得到应用于换流站的拉杆材料的断裂韧度KIC为12.3MPa·m1/2,该结果可作为该材料的断裂力学性能数据加以应用。     

HVDC换流阀屏蔽系统表面电场边界元与场域元耦合计算

绝缘子是直流输电换流阀塔的重要组成部分,针对绝缘子的分析对于换流阀塔的设计具有重要意义。文中考虑支柱绝缘子的换流阀屏蔽系统的表面电场分布,提出了基于积分方程的场域元与边界元耦合的计算方法。将场域元法与边界元法耦合,共同模拟考虑支柱绝缘子的换流阀屏蔽系统。通过与二维有限元算法的对比,验证了算法的正确性。建立不同情况下的换流阀屏蔽系统模型,采用耦合算法对其进行分析,得出了考虑绝缘子前后屏蔽系统的电场分布以及绝缘子内部的电场分布,提高了计算精度,拓展了传统边界元算法的应用范围。     

电磁屏蔽房间建筑构造设计探讨

在电厂设计、电力调度楼设计和各类通讯建筑设计中,常常根据工艺专业要求对一些通讯用房、继电器室等进行电磁屏蔽设计,以防止或减弱外来电磁波对通讯设备等造成干扰和影响。本文针对电磁屏蔽房间建筑构造设计进行了初步探讨,结合工程实际情况提出了具体的构造设想和要求,可供有关设计人员参考。     

高压直流换流站换流阀开关电磁瞬态特性实验研究

高压直流换流站中,换流阀开关电磁瞬态是稳态电磁骚扰分析和换流器均压设计的关键考虑因素.因此基于高压换流阀运行实验系统搭建了换流阀开关瞬态特性测量系统,获得了换流阀开通和关断过程中电压、电流瞬态波形,分析了电压、电流和磁场的频率特性,研究了换流阀工作电压、工作电流和结温对开通和关断过程的影响.结果表明,开通过程中电压呈指...     

电气寿命试验监测方法研究及其保护装置的设计

断路器产品进行电气寿命试验时,对试验过程缺少有效的监测方法,如果试验过程发生故障,对试验系统缺少有效的保护装置。因此文章提出一种电气寿命试验监测方法,并设计一套监测保护装置。归纳总结试验参数的特点,建立故障模型;设计硬件电路和软件程序,制作监测保护装置的样机;选择某型号低压交流断路器进行电气寿命试验,通过模拟故障的发生验证该装置的有效性。研究结果表明,该装置准确监测到故障的发生并自动采取了保护措施,保证了试验系统的安全。该方法和装置还可以应用在与电气寿命试验相类似的试验中,解决其缺少监测保护的问题。     

基于无线通信的换流阀冷却塔温度监测系统设计

换流阀冷却塔是特高压换流站的重要设备,其稳定运行是直流输电系统可靠运行的基础.针对阀冷系统温度监测实时性较差等难题,设计了基于无线通信的温度监测系统,其主要由温度传感器模块、通信模块、显示模块等组成.该系统可实现对冷却塔集水盘水温的采集和处理,并上送至后台系统用于值班人员实时监测,有助于及时发现冷却塔冷却能力下降的工况,实现有效的远方监视和故障预警,提升直流输电系统的安全稳定运行水平.     

建筑物电磁屏蔽设计探讨

随着科学技术的发展,计算机和高精度、高密度设备大量应用,建筑物的电磁屏蔽日益显现出其重要性和迫切性.通过对建筑物顶部机房电磁环境和环路感应电压、电流及能量的计算及安全距离和屏蔽网格的选择等的分析,总结出建筑物电磁屏蔽的设计思路及应注意的问题.     

导线电压对其雷电绕击耐雷性能的影响

雷电绕击是高压线路的雷击事故的主要因素。为了提高压输电线路绕击耐雷性能,考虑雷击大地、避雷线和导线的差别,分析了导线工作电压对击距的影响,推导出最大击距的计算公式,从而得到最大击距与雷电的正负极性、导线电压的大小及正负极性、击距系数的关系,并以实例论证了可以通过平衡塔高、地面倾角、击距系数和保护角的取值有效地提高线路的绕击耐雷性能。     

特高压输电塔监测系统数据传输性能优化与设计

为保证特高压输电塔实时监测系统数据传输的可靠性、安全性,针对常用的无线传输信道GPRS网络的自身缺陷以及系统所处的特殊环境,提出了在应用层设计相应的系统性能优化方案,采用应答确认机制以及自适应重传机制提高了数据传输的可靠性,应用分段嵌入签名机制以及随机动态认证机制保障数据传输的完整性并及时发现受第三方攻击的连接。实验结果表明,改进后数据传输的性能得到较大的优化。     

冷却水塔快速喷雾结冰防冻装置的研制与应用

冷却水塔快速喷雾结冰防冻装置的研制和应用,解决了我国北方地区火力发电厂中冷却水塔冬季防冻的难题,替代了传统使用挡风板的防冻方法,降低了劳动强度和维护费用。该装置可以根据环境温度和机组负荷的变化,通过改变冰膜孔洞的大小和融化速率,来改变冷却塔的进风量,实现了最佳冷却水温度的自动控制,提高了机组的经济性。     

电磁超声扫描装置及其控制系统的设计

电磁超声技术可以在无需耦合介质和无需对试件预处理的情况下对高温、高速、表面粗糙等恶劣条件下的试件进行非接触检测。本文设计了电磁超声扫描装置,探头可以在x、y方向上进行步进扫描,同时可以调节探头的高度,达到了控制探头扫描轨迹的目的。为了扫描装置能够对被测试件进行快速准确地跟踪扫查,本文设计了基于单片机的步进电机控制系统,可以对探头的扫描速度、扫描方向进行实时地调节,实现了探头匀速扫描,并采用阶梯升速法精确地控制步进电机的直线移动距离,从而实现了对探头的定位。     

基于VxWorks的数字化变电站保护监控装置软件设计

介绍了新型微机保护监控装王的系统结构,提出了基于嵌入式实时操作系统(RTOS)VxWorks的微机保护装置软件设计方法,详细分析了装置功能的划分,在此基础上设计实时任务,阐述了各任务的执行流程和相互关系,说明了任务之间的通信方式.最后介绍了IEC61850在微机保护装置上的移植和实现.实践表明该软件系统较好地满足了微机保护监控装置的性能要求.     

计及风偏和地面倾角的线路绕击耐雷性能研究

详细地介绍了计及风偏和地面倾角的电气几何模型(EGM)法原理和有关公式,并以某500 kV输电线路为模型,计算不同大小风速、地面倾角和杆塔保护角对线路绕击跳闸率的影响。最后就输电线路防雷提出加强绝缘设计,采用V型绝缘子串,减小杆塔保护角等措施来降低线路绕击跳闸率。