局部放电测量回路特性研究

本文对局部放电测量回路进行了理论和试验研究,作者以网络理论作为研究测量回路特性的理论基础,着重对测量回路的幅频特性进行了研究。从中发现回路的引线电感和寄生电容对传输系数的影响。回路对测量频率产生谐振,传输系数是频率的函数。由于局部放电脉冲波形是不规则的,显然,它们的频谱是不同的,这将导致在测量点上脉冲波形的畸变。在测量局部放电强度时,并不是检测器的频带愈宽愈好。作者根据对局部放电脉冲波形的频谱分析,提出检测器的检测频率以低于1兆赫(1 MHz)为好,频带不宜过宽。     

电缆故障的脉冲反射测试技术与特殊波形的分析

简要介绍了脉冲反射法测试电缆的低阻、高阻、断线、泄漏和闪络性故障的典型波形与距离的测量,着重对故障点位于电缆两端及其附近(盲区)时的波形畸变进行理论探讨与实测研究,从而找出波形畸变的理论依据及在该状态下故障测量的有效方法。     

瞬态过电压波形的滤波、重建与拟合

在测量电力系统瞬态过电压时,分压器的响应特性、测量和采样中产生的误差及各种背景噪声的干扰,很容易导致实际测量得到的波形产生畸变,从而影响对波形的观察与分析。为此,提出了一套解决上述问题的方案:先通过对实际测得的波形进行离散Gabor滤波,去除采样误差与背景噪声引入的畸变;再经过Wiener反卷积,消除分压器响应特性引入的畸变,从而较好地还原原波形;最后通过该方案中的波形拟合功能,更直观地得到各种参数,从而更便于分析。对IEC1083-2TDG(Test Data Generator)所产生的波形进行的测试结果证实,该方案具有上述功能,并具有相当的准确性与稳定性。     

Budeanu关于无功功率与畸变功率的概念应予摈弃

Budeanu(布氏)将线性电路正弦波形时的功率方程推广到非正弦情况,他定义的无功功率Q_B与畸变功率D_B分别为:以上定义尽管遭到反对,仍在学术著作中广泛沿用。反对者或不赞成计算Q_B前须先进行谐波分析的方式,或认为Q_B不是真实物理量,或觉得Q_B,D_B难以用仪器测量,都没涉及Q_B,     

脉冲电声法空间电荷测量中波形过冲的纠正

采用脉冲电声法(PEA)测量固体电介质中空间电荷的分布,由于测量系统的频带限制引起非线性相位失真和损耗,在测量波形中发生过冲现象,严重影响对空间电荷形成机理及分布的判断。通过对下电极、传感器以及放大器对波形畸变的研究,在信号有效频率范围内,建立了信号的过冲纠正模型,采用Matlab软件方法实现信号的补偿,对过冲的波形进行重建和纠正,提高了所测波形的准确度,最大程度地再现真实的电荷分布信息。处理结果表明:电荷分布波形中的过冲畸变可以得到很好地纠正。     

畸变电流下的电子脱扣器校准误差分析

畸变电流会引起电子脱扣器误动作,进而导致低压断路器无故跳闸。利用峰值系数KP和波形系数KW,分析了三角波和矩形波这两种典型的畸变电流波形对不同电流检测及控制处理方式电子脱扣器的影响,克服了谐波电流总畸变率(THD)难以准确、定量分析谐波电流对电子脱扣器校准误差影响的缺陷。通过峰值检测校准误差曲线和均值检测校准误差曲线可以准确、直观地看出不同畸变波形下峰值检测和均值检测的校准误差。根据非线性负荷的波形特征及校准误差曲线,适当地调整动作电流整定值,能够在一定程度上避免畸变电流导致的电子脱扣器频繁误动作现象。     

不同失真时无功功率和功率因数的测量

本就波形失真对无功功率和功率因数测量的影响进行了分析,提出对真无功功率准确度的评估和总谐波畸变的测量问题。     

基于解析模型的永磁球形电机永磁体优化设计

永磁球形电机气隙磁通密度的基波幅值和波形畸变直接影响电机性能。本文采用球谐级数推导了永磁球形电机永磁体阵列气隙磁通密度径向分量的解析模型,分析了弧长系数、永磁体厚度和气隙长度对基波幅值和波形畸变率的影响。利用气隙磁场的解析模型,以基波幅值和波形畸变率为优化目标,采用粒子群算法对六极永磁体阵列进行了多目标优化并对优化结果进行了比较和验证。结果表明,在永磁体体积相同情况下,优化的平行磁化永磁体阵列比全极距平行磁化永磁体阵列和径向磁化永磁体阵列具有更高的基波幅值和更小的波形畸变率。     

凸极同步发电机电压波形畸变率的优化设计

从凸极同步发电机设计方法出发,设计了凸极同步发电机主要参数。从气隙更改为不均匀气隙、优化转子阻尼孔间距、优化极弧系数、对比节距等几个方面,对同步发电机磁场、线电压以及波形畸变率进行研究分析。提出了利用有限元分析软件,对凸极同步发电机波形畸变率进行优化的步骤和方法。     

PDL-90高压多功能测试仪及其在线监测的应用

PDL-90高压多功能测试仪是一种实时波形显示和全屏幕分析的多通道波形测量与物理量测试分析系统。本文简要地介绍了其系统结构,并介绍了进行实时暂态信号分析、测量局部放电、对电气设备进行在线监测的方法及实测情况。该测试仪还具有与 IBM—PC/XT 计算机完全兼容的计算功能。     

电网波形畸变率监测计

鉴于目前国内缺乏专供电力系统测量电压或电流波形畸变率的监测仪表,华北电力试验研究所研制了DPQ-I型监测计。本文对该监测计的工作原理、波形畸变率的测量方法、测量误差分析和国内外同类仪表技术指标的比较均作了详细的介绍。     

基于波形系数的自适应方向元件

目前的快速方向元件普遍采用短数据窗算法,针对其动作范围的整定有一定的保守性与盲目性的缺陷,提出了基于波形系数的自适应方向元件。波形系数可以描述非全波数据窗的波形畸变程度,且波形系数与相位计算误差有明确的关系。故障发生后,实时计算波形系数,并根据波形系数与相位计算误差的关系自适应地调整方向元件的动作范围,使方向元件更好地适应系统的故障状况,提高方向元件的性能。用电力系统动态模拟试验的故障录波数据对该方向元件进行验证,结果证明了该方向元件的优越性。     

局部放电脉冲波形特性分析

根据局部放电特性,设计了测量电阻和测试回路。经检验,表明该回路具有灵敏度高、测量准确、对脉冲波形畸变小等优点,可用于测量局部放电脉冲电流波形。采用此装置测量了空气中尖板电极电晕及火花放电、电机模型线棒中气隙放电、线棒端部表面电晕及滑闪放电和油中尖板电极放电的脉冲电流波形,并对各类放电脉冲的主要时间特征进行了归纳。     

电流或电压波形对指示仪表误差影响试验的新方法

波形畸变误差对指示仪表影响的测定一直是一个实际存在而未能很好解决的问题。本文介绍用带通滤波器从正弦波信号中得到三次谐波,从而合成获得确定的畸变波形电源,用这种畸变波形电源即可方便、准确地对电表畸变波形影响的误差进行测定。     

感应子式中频发电机改善波形的方法及计算

叙述了感应子式中频发电机用斜槽办法来改善波形，分析斜槽对气隙磁导的影响，介绍了斜槽系数的确定，波形畸变率的计算。     

基于波形系数方程识别智能变电站采样值数据失效的方法研究

通过分析智能变电站异常失效数据及电力系统故障时数据的区别,提出了一种基于波形系数方程识别智能变电站采样值数据失效的方法。通过建立故障时保护模型,选取对应保护的波形系数方程,依据波形系数方程计算的数值选取不同的阈值可快速闭锁相应差动、距离及零序保护,从而躲过电子互感器异常时造成的波形畸变。通过RTDS建立典型750k V输电线路模型进行故障数据的仿真验证,仿真验证结果表明波形系数方程识别方法可以有效识别正常故障数据,并以某次实际发生的设备异常后的数据为例验证了波形系数方程识别方法的有效性。     

换流变套管末屏电压互感器波形畸变分析与处理

为解决高压直流换流站换流变压器套管末屏互感器电压波形畸变问题,根据故障录波波形,从末屏电压测量环节基本回路出发,分析出产生电压波形畸变的原因系分压式电容性电压互感器与次级电感式电压互感器配合使用时产生铁磁谐振所致。根据测量环节电路元件参数,计算出谐振等效电感和互感器二次激磁阻抗,并用测量法实际测量末屏电压互感器的电压与电流参数,换算成互感器二次激磁阻抗,证实了电压波形畸变原因分析的正确性,验证了互感器二次激磁阻抗计算值的准确性。通过推导与分析提出消除谐振的处理措施与电路连接方法,消除了因末屏互感器电压波形畸变导致的换流变中性点偏移,从而消除了造成保护误动作的一大因素。     

软磁复合材料一维磁特性测量中的波形补偿问题研究

在对软磁复合材料(SMC)进行磁特性测量时,由于其饱和非线性以及测量中干扰谐波的存在,测得的磁通密度波形畸变成非正弦波。针对这种情况,本文采用对激磁电压进行谐波补偿的方法,使得磁通密度的波形最大程度上接近正弦波。谐波补偿过程所需高次谐波分量则通过粒子群算法求得。SMC的一维磁特性测量实验验证了本文方法得到的磁通密度波形可以更好地满足测量要求,提高测量的精确度。     

基于波形系数的自适应距离保护

为了描述非全波波形畸变程度,提出了波形系数的概念。仿真显示,波形系数与电气量幅值误差有明确的关系。针对目前快速距离保护采用的保护范围反时限特性具有保护范围的开放很保守、不能保证远端故障的快速切除等缺陷,提出了基于波形系数的自适应距离保护方案。故障发生后,实时计算波形系数,并根据波形系数自适应地调整保护的整定值,使保护更好地适应系统的故障状况,而不再采用按时限逐步开放保护范围的做法。     

温度梯度场下同轴电缆中空间电荷测量波形的算法矫正

直流电场下电缆绝缘中的空间电荷积聚效应导致绝缘内电场严重畸变,直接影响电缆长期运行可靠性,因此对全尺寸长电缆空间电荷特性的实时测量显得尤为重要。然而,由于高压直流电缆运行时,内导体的发热会导致电缆绝缘中温度梯度效应,电缆绝缘材料密度变得不均匀。此外,电缆的同轴结构也会导致测量波形畸变。该文首先设计了一种改进的脉冲注入方式和波形信号检出的温度梯度下同轴电缆空间电荷测量装置;然后针对同轴电缆下电场分布的不均匀性和声波传播的发散性,对测量电荷波形进行了恢复;最后通过在声波传递方程虚部中引入二次项近似的方法,有效实现对声波衰减和时域平移现象的矫正。利用此算法,成功实现了温度梯度下同轴电缆的空间电荷测量波形的矫正。