基于LabWindows/CVI和Matlab控制系统网络的实现方法

基于LabWindows/CVI和MATLAB两大软件,实现了动态效果逼真、人机交互性强和易于实现的控制系统网络虚拟实验室。用PID控制为例说明其实现方法。     

在XLPE电缆加速老化过程中理解水树的自愈性

针对加速XLPE电缆绝缘水树老化过程中发现的绝缘自愈现象,对水树生长和绝缘自愈性机理进行了分析讨论。利用水针电极法对XLPE电缆绝缘进行加速水树老化,样本介质损耗因数随老化时间推移而增大,但一旦停止施加电压,介质损耗又会逐渐恢复到较低水平,出现了自愈现象。通过建立由一系列充水微孔和微观通道连接而成的水树模型,进行电场有限元计算,发现当水树通道打开时水树尖端电场畸变严重,由此产生的扩张能量使绝缘疲劳断裂,水树生长,介质损耗增加;停止施加电压后,水树通道内出现弹性恢复使水分被挤出,通道逐渐关闭,水树区变成孤立的充水微孔,绝缘自愈。再次施加电压后,充水微孔端部和关闭的水树通道内电场显著提升,水树通道逐步打开。研究表明,水树的自愈和水树通道的打开是一个逐步的过程,需要一定的时间,主要决定于施加的电场大小和绝缘的屈服强度。     

XLPE电缆绝缘老化修复技术的工程应用研究

通过水针电极老化法加速XLPE电缆绝缘产生明显水树,采用一种硅氧烷修复液对水树老化XLPE电缆绝缘进行修复,比较了修复前后老化XLPE电缆绝缘的介损和直流泄漏电流,并通过显微镜和扫描电镜（SEM）对水树及其内部的填充物进行了观察。结果表明：修复液能扩散到水树内消耗水分,生成绝缘性能良好的填充物填充水树空洞,使介损和泄漏电流明显下降,绝缘性能逐渐恢复到接近老化前水平。利用修复液对老化样本绝缘进行修复,对现场运行老化电缆进行了绝缘修复实验表明,修复后电缆的介损和直流泄漏电流下降一半以下,显著提高了水树老化运行电缆的绝缘性能。     

XLPE电缆绝缘修复技术中缆芯导体的腐蚀性评估

分别对铜芯和铝芯交联聚乙烯制造针刺缺陷并高频高压加速老化,然后对老化后的电缆试样进行硅氧烷注入式修复,并对铜芯和铝芯电缆的缆芯进行了电镜扫描(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析,研究硅氧烷注入式修复技术的修复效果及其对缆芯导体的腐蚀性。结果表明:修复后的电缆的绝缘性能显著提高,其介质损耗角正切值(tanδ)与工频击穿电压均优于未修复老化电缆,且与新电缆基本相同。铝芯电缆的缆芯明显被腐蚀,而铜芯电缆不受影响。     

高频谐波导致谐振过电压的分析与抑制

变频调速牵引系统向电网注入大量高频谐波,容易诱发谐振过电压,使电力设备损坏。使用阻抗扫描法和频谱分析法分析了某条电力机车牵引试验线路过电压事故,并提出一种有效且经济的解决措施。首先使用电能质量测试仪和高速示波器测量接触网上的谐波和过压波形;然后建立牵引供电系统谐振模型,绘出系统阻抗扫描图,计算系统自振荡频率为3.9 kHz与变流器高频特征谐波构成谐振回路,与测试数据相吻合;最后通过改变牵引变压器绕组接线方式,减少电源阻抗,增加系统稳定性同时破坏谐振条件。现场测试表明,谐波减轻、谐振过电压消失,接触网电压有效值从原来的28.26 kV降至25.5 kV,证明了该方法有效。     

变频电机绝缘的局部放电检测技术

为解决陡上升/下降沿脉冲方波电压下变频电机绝缘局部放电(PD)检测的信号提取问题,对比研究了高频电流传感器和超高频法测试中局部放电和脉冲电源干扰的时域和频域特性。针对2种信号的不同特征,提出了抑制脉冲电源干扰、提高信噪比的方法。研究结论认为,依据IEC标准进行变频电机局部放电检测时,超高频法在局部放电起始放电电压测试和脉冲信号提取中表现出较高信噪比(S/N)性能,可优先选用。相关系数分析方法可作为局部放电脉冲是否淹没在脉冲电源干扰中的有效判据,联合采用相关系数分析和sym2小波提取技术后,宽频电流测试法仍可在需要的场合作为变频电机绝缘局部放电检测的有效补充。     

步进驱动系统的复合控制

提出了步进驱动系统的复合控制方法和以此基础开发的新型高精度度进复合控制系统。共主要特点是,既具有全闭环系统的控制精度,又具有开环系统的稳定性,并且具有很广的适用范围,可对各种类型的数控机床实现以高精度、高稳定性和优良的动态性能为特征的全闭环位置控制。该系统已在数十台国产数控机床上进行了应用。在复杂精密零件加工方面取得了良好效果。     

直流电压下油纸绝缘纤维杂质成桥放电特性综述

换流变压器阀侧绕组长期处于直流电场分量作用下,其绝缘面临严重的纤维杂质成桥放电问题。对此,系统综述了直流电压下油纸绝缘纤维杂质成桥放电特性研究进展。首先论述了纤维杂质在电、热、流场作用下的生成机制,指出电场下的空间电荷作用及电场力作用、热场下的热裂解及氧化裂解、流场下的分子振动均可能导致纤维脱落而形成杂质;其次探讨了油中自由纤维杂质迁移规律,提出纤维杂质运动过程主要考虑重力、浮力、库伦力、介电泳力及粘滞阻力的影响,且直流电场作用是纤维杂质成桥的必要条件;随后介绍了直流电压作用下纤维杂质诱发油中放电机理,指出纤维杂质易与水构成“核壳”高电导结构,并以直接场畸变效应及亚稳态液体成核气化效应诱发油中放电。在此基础上,提出目前直流电压下油纸绝缘纤维杂质成桥放电研究亟待解决的关键科学问题,即探究电、热、流多场协同作用下的纤维素分子链断裂机理,揭示纤维杂质动力学行为特征对油中电荷行为的影响规律。     

高压滤波器在特高压换流变压器现场空载试验中的应用

阐述了在现场进行特高压换流变压器空载试验的主要困难,分析了通常用于大型变压器现场空载试验的电容补偿法的缺陷,给出了实例。     

步进电机手持控制器的设计与应用

步进电机有控制方便、定位准确等优点。随着科技的发展步进电机在实际中的应用越来越广泛。本文主要针对外圆磨床设计了一款手持控制器,本控制器采用了英飞凌公司生产的XC164CS单片机作为主控芯片,取代了以往的脉冲发生器,采用软件编程的方法产生控制脉冲,并与步进电机细分驱动器相连接来控制步进电机转向、转速及步距角。通过液晶显示...