电子式电压互感器传感元件的分析及实验

简要介绍了各类新型电子式电压互感器的研发情况,并对阻容分压电压传感元件做了理论分析和实验研究,重点在于该传感元件对输入电压信号的响应能力。实验结果反映出这种新型传感元件稳态测量准确可靠、暂态响应迅速,线性好,无饱和,满足电力系统测控和继电保护对电压信号的取样要求。     

高电压测量的几种光学传感方法

论述了几种用于高电压测量的光学传感方法,包括传光型无源光纤电压传感器、有源光纤电压传感器、全光纤电压传感器、集成光学Ｐｏｃｋ－ｅｌｓ元件光纤电压传感器、电致伸缩光纤电压传感器及其它光纤电压传感器。阐述了它们的传感原理和基本结构,说明了它们各自的特点和研究状况。     

微型薄膜磁阻传感元件在磁化和反磁化过程中的磁畴结构研究

应用Ｂｉｔｔｅｒ粉纹技术观察和分析了微型磁阻传感元件在磁化和反磁化中磁畴结构变化的全过程，研究表明和元件中的Ｂａｒｋｈａｕｓｅｎ跳跃密切相关的是反磁化非一致转运过程中发生的畴壁合并和畴壁极性转变这两个不可逆因素，观察到传感器在和引线联结处的钩状畴也参与了这种不可逆转变，这是一个值得注意的实验事实。     

新型传感器Z—元件

以俄罗斯传感器专家教授姓的第一个音命名的Z-元件,全称叫Z-效应半导体传感元件,这种全新型的举世瞩目的传感器,是根据教授在1983年圣诞节前夜进行某种实验时发现的一个奇特现象,经过长达两年多的分析研究而取得的一项重大发明。当时前苏联对该元件极为重视,将其列为国家最高机密,对外界严加封锁。苏联解体之后,教授才在国内和世界公开该项发明,并先后在俄俄罗斯、欧共体、日本和美国获得了专利权。     

PPD 气体层流元件设计和使用中几种情况分析

针对 PPD 层流流量传感元件在设计制作和使用中可能出现的 3 种非标准设计或非理想情况采用数值模拟进行研究。 对于两个支路中毛细管根数不同的非标准结构设计,数值仿真得到的压降曲线、差压-流量关系与标准结构相比差别微小,根据 压降计算得到流量与准确流量之间的相对偏差在±0. 4%以内;流量测量实验数据也验证了仿真结果,说明 PPD 原理适用于两 通道毛细管数量不同的结构设计。 对制作或使用中可能出现的毛细管进出口部分堵塞情况,计算发现,差压会出现非线性偏 差,根据不同堵塞位置,可能正偏差也可能负偏差。 当两支路中毛细管直径存在偏差时,两支路阻抗特性不再相同,两支路毛细 管中流量和流速不同导致进出口局部阻力不能完全抵消,差压-流量曲线将偏离理想曲线。 上述研究结果对于 PPD 层流流量 传感技术的实际应用有一定的参考价值。     

一种新型的磁场传感器——Z—元件

随着电力系统自动化程度的不断提高,人们环保意识的不断增强,电力系统的电磁兼容问题愈来愈引起人们的重视,电力系统中的高压电源、电力电子装置、高压、超高压和特高压输电线路等作为强电部分与电力系统内部及外界的通信、继电保护、计算机、电子设备等弱电部分都存在着电磁干扰,有效地抑制和防护电磁干扰,准确地测量各种干扰源的强度和分布,磁场传感器起着非常关键的作用。本文介绍国外90年代初研制的一种新型传感器——Z—元件。     

闸门监控系统中关键传感元件的应用

介绍了水利部“948”重点项目“大型闸门测控技术”中关键传感元件的应用情况，重点在于各类性能优越的传感元件的技术参数、特性指标和使用效果，以及传感元件与控制系统的通信方式。     

光纤传感技术在智能电网中的应用

光纤传感作为新兴的传感技术在智能电网领域取得了越来越多的应用。本文对多种适用于智能电网的光纤传感技术进行简要介绍,包括电流、温度、结构健康监测等领域,并说明了针对电力行业中不同应用背景下光纤传感技术的应用现状及市场需求,最后对国内目前光纤传感市场竞争格局进行简要说明。     

电力设备局部放电超声、特高频一体化传感技术

新型数字化电力系统的快速发展对电力设备运行状态的集成化智能感知提出了更高的要求,针对电力设备局部放电(partial discharge,PD)超声波法和特高频法传感器功能单一,无法实现PD绝缘缺陷全面高灵敏感知技术难题,以及超声波和特高频天线传感器刚性结构在弧形结构电力设备上安装复杂的问题,为此通过对柔性超声、特高频传感器研究现状及结构的总结分析提出了柔性超声、特高频一体化传感技术,并初步构建了基于PVDF压电基底和改进型叉指电极的柔性超声、特高频一体化传感器结构模型,分别采用COMSOL、HFSS对一体化传感器的超声频响特性及特高频电磁波频响特性进行仿真研究,仿真结果表明:一体化传感器对20~200 kHz频段内的超声波信号均有位移响应;一体化传感器在0.4~0.45、0.55~0.6、1.7~3GHz这3个频段内的驻波比均小于5,最后搭建PD实验平台对研制的一体化传感器同时感知PD辐射超声波信号和特高频信号的可行性进行实验验证。实验结果表明超声、特高频一体化传感器可以同时感知PD超声波信号和特高频信号。该研究内容为电力设备PD关键特征信号的集成化传感提供了新的解决思路。     

基于气体传感的中高压开关柜过温监测系统

对中高压开关柜的过温监测应具有可靠、高效和实用性。介绍了一种利用二氧化碳气体来传递过温信号的高压开关柜过温监测系统,分析了该系统的总体结构和工作原理,具体研究了气体存储及释放装置、气体检测和告警系统的设计。通过实验室测试和现场试运行的结果,验证了该系统的正确性、有效性及工程实用性。     

基于双边绕组的高PCB利用率集成磁元件设计

在高功率密度电力电子变换器中,电感和变压器的尺寸占有越来越高的比重。为了提升变换器的功率密度,高频平面磁元件得到广泛应用和研究。磁元件的集成能够实现绕组或磁路的共用,从而大幅减小了磁元件总体积。但是,目前平面型的集成磁元件普遍存在印制电路板(PCB)绕组空间利用率低下的问题。针对该问题,提出了变压器双边绕组与谐振电感同时集成在同一谐振电感磁柱结构,从而实现了PCB空间完全充分利用,减小了磁元件体积。此处建立了分析模型,最后通过实验验证了所提集成磁元件的可行性和优势。     

基于电流综合矢量的高灵敏启动元件

对继电保护启动元件的一个基本要求是能反映各种故障,并且灵敏度要高。现有微机保护装置的启动元件存在着高阻接地和缓慢发展性故障情况下灵敏度不足的缺点,振荡情况下可能产生误启动,并且不能识别振荡中再发生故障的情况。本文提出一种基于综合矢量的新算法,利用同时刻的三相电流瞬时值构成综合矢量,根据正常与故障波形包络线的变化趋势来识别故障。EMTDC和动模数据仿真表明:这种算法计算量小,数据窗短,不受系统频率偏差的影响,能灵敏反映各种故障并且在高阻接地故障情况下不需要增加辅助判据就能可靠地启动保护,具有工程实用价值。     

一种基于气体传感的新型中高压开关柜过温监测系统的研制

笔者提出了一种利用二氧化碳气体来传递过温信号的高压开关柜过温监测系统.该系统在开关柜内易过温点安装气体存储装置,在温度超过设定阀值时释出特定的气体.传感器检测到该气体浓度的变化后发出告警信号.该系统具有安装方便、性能可靠、成本低廉的优点,同时不会在开关柜内引入新的故障点.笔者给出了系统工作原理及气体的存储装置、释放机构...     

改进SVR及其在传感阵列模式识别中的应用

针对传统神经网络模式识别中存在网络结构难于确定、过学习、收敛速度慢、易陷入局部极小值等不足及标准支持向量回归机中未考虑各样本重要性的差异问题,结合变压器油中多组分气体监测传感器阵列,将改进型支持向量回归机应用于气体传感器阵列信号模式识别中.实验结果表明,改进后的模式识别方法在预测精度和泛化能力上都较传统神经网络和标准支...     

有害气体监测中无线传感网络节点的设计与实现

本文详细介绍了无线传感网络节点的软、硬件设计,并给出了一个新颖的有毒气体S02和H2S的浓度检测电路实例。无线传感网络节点硬件上采用了高性能的ATmega128处理器和CC2420射频芯片,软件上基于有限状态机采用C语言设计了ZigBee协议栈。无线传感网络具有分布式处理、自组织、低功耗和以数据为中心的特点,非常适合有害气体监测领域的应用。     

光纤传感技术在电力行业安全监测中的应用

分析光纤传感技术国内外研究现状,介绍光纤传感的工作原理、光纤传感器分类及相关敏感物理量,研究了光纤传感技术在电力行业安全监测中的应用情况,并结合相关工程进行相关论证。     

电容传感技术在家电领域的应用

电容传感技术在便携式媒体播放器、笔记本电脑和LG“巧克力”手机等产品中的应用已经在市场上引起了极大的轰动。电容传感技术在传感算法与控制电路等方面取得的巨大进步使得该技术的应用领域     

基于光纤迈克尔逊干涉仪的GIS内置局部放电超声传感技术

气体绝缘开关设备(gas insulation switchgear, GIS)局部放电超声传感器主要采用外置安装方法。受制于GIS设备内部的复杂结构和SF6气体的强声波吸收率,局部放电产生的超声波信号传达至GIS外壳时往往非常微弱,传统的压电传感器灵敏度难以满足对局部放电微弱声波信号的检测需求。因此,基于光纤传感器的全绝缘和抗电磁干扰特性,提出了一种内置型迈克尔逊超声传感技术,设置仿真和试验研究光纤对于GIS内部电场分布的影响。分析光纤环的尺寸对超声信号检测灵敏度的影响,搭建平台测试光纤超声传感器的频响特性和抗干扰性能。在此基础上,搭建了GIS局部放电检测试验平台开展局部放电检测试验。结果表明：内置式迈克尔逊超声传感光纤环布置在GIS局部放电模型附近后可以检测到8.8 pC的尖端放电、15.3 pC的自由颗粒放电和53.5 pC的沿面放电,且相同放电量下压电传感器未测得有效信号。     

基于无线传感技术的变电站空调外机防盗预警系统

针对无人值守变电站和开关站空调外机被盗问题,结合现有通信技术,提出一套基于ZigBee技术及GSM短信网络的变电站空调外机防盗预警系统。实际应用表明了该方案的有效性。