基于任意波形发生器的高压短路试验测量系统校准方法和装置的研究

提出了一种将标准短路试验波形注入多通道任意波形发生器,来产生模拟实际的校准波形,进而对测量系统进行校准的方法。校准装置使用现场可编程门阵列(FPGA)、直接数字频率合成器(DDS)等器件。对装置的检定结果表明:在10 Hz^200 kHz频率范围内,输出频率、输出电压最大误差分别为2.1×10^-6、3×10^-3。重复输出10次,输出幅值的最大相对标准偏差为5.7×10^-4,1年内幅值变化的最大相对标准偏差为1.9×10^-4。通过将该装置用于实际高压短路试验测试系统的校准,验证了试验波形的噪声、零漂及带宽均会对测量系统的准确度产生显著影响。     

大容量试验短路电流波形参数的测算

采用抛物线拟合方法计算大容量试验短路电流波形的峰值和对应的时间坐标。理论证明短路电流波形上相邻两峰值的时间坐标中点的电流值近似等于此时的直流分量值,并据此给出波形的直流时间常数、交流(基波)分量有效值和直流分量百分数的算法。使用STL提供的标准短路电流波形,对文中算法和现有算法进行了对比测试。测试结果验证了该算法的准确性,同时表明,仅使用3个峰值点并未显著降低文中算法在计算交流分量恒定的短路电流波形参数时的准确度。通过计算直流时间常数不同、频率和交流分量有效值随时间变化等STL标准波形在每一个峰值点处的参数,得到该算法在计算峰值、直流时间常数、交流分量有效值、直流分量百分数时的相对扩展不确定度分别为0.03%、0.20%、0.40%、0.80%。     

合成回路同步控制系统动模系统设计

为研发高压断路器合成回路试验同步控制系统,设计了 一套能够在实验室环境下调试合成试验同步控制的模拟装置.首先,根据合成回路的试验机理设计了以下两部分:模拟三相短路状态下传感器采集的测试信号发生器以及模拟程控仪按设定时序给出的高压开锁信号触发器;同时,设计了参数调节器,使该测试系统可根据测试需要进行参数调试.通过与合成试...     

表面预置铬粉超声冲击和退火处理后半高速钢的显微组织和耐磨性能

对表面预置铬粉的铸态半高速钢进行超声冲击处理,再进行450℃×2h退火处理,研究了处理前后其表层的显微组织与高温(400℃)耐磨性能。结果表明:铸态试验钢的组织由索氏体和碳化物组成,经超声冲击+退火处理后,索氏体中的渗碳体片断裂、球化,表层组织细化。经超声冲击+退火处理后,试验钢的表面硬度提高,表层硬度呈梯度分布,强化层厚度达2.5mm;高温耐磨性能提高,磨损率由铸态的0.997 mg·min-1下降到0.640 mg·min-1,摩擦因数由铸态的0.547下降到0.509,磨粒磨损程度减轻。     

雷电冲击电压波形波前时间测量能力验证项目设计与研究∗

基于高压电器绝缘性能试验验证中雷电冲击电压试验波形波前时间准确测量的需求,文章研发了雷电冲击电压试验波形发生装置,用于开展雷电冲击电压波形波前时间测量能力验证项目。     

使用逐次逼近法计算瞬态恢复电压波形的包络线

在进行断路器等开关设备的高压短路试验时,需快速准确地计算瞬态恢复电压(TRV)波形的包络线,以求得U_c、t_2、t_d等参数。四参数TRV波形包络线计算的关键和难点在于求取与波形切于2点的直线L_2,现有算法在求取L2时存在需进行曲线拟合、收敛性较差等不足。为此,文中论述了一种通过计算2条直线的角平分线进而逐次逼近求取L_2的新算法,并给出了时延线的简化算法。理论分析及与现有算法的对比测试均表明新算法具有良好的收敛性和适用性。     

影响雷电冲击电压波形发生器和波前时间测量的因素分析

为验证环境温度、传输线路阻抗和振动等因素对雷电冲击电压波形波前时间测量能力验证项目中波形发生器和波前时间T1测量结果的影响,使用逐一改变影响因素的测量方式测量波前时间,并通过t检验比较测量结果之间的差异,分析各因素对测量结果的具体影响。     

超声冲击处理对高合金钢表面高温耐磨损性能的影响

采用超声冲击设备对高合金钢进行冲击加工,并对冲击后的试样进行400℃退火2 h处理。通过扫描电镜(SEM)、显微硬度仪和高温摩擦磨损仪研究了超声冲击处理后试样的显微组织、硬度分布和高温环境下的摩擦磨损性能;采用光学显微镜和SEM观察试样磨损表面和磨痕的微观形貌,使用能谱仪(EDS)分析磨损表面的元素组成,以研究其磨损机理。结果表明,经超声冲击处理的高合金钢,在温度低于500℃时摩擦系数为0.3～0.4,磨损率为0.04%～0.05%,起伏较小。与原始试样相比,超声冲击处理使其表面形成一层梯度细化组织,表面硬度提高了15.8%,在同等高温条件下的摩擦系数降低了45.8%,磨损率降低了35.8%,表明其高温耐磨损性能经超声冲击处理后得到显著提升。     

基于小波变换的导线绝缘故障定位方法

基于时域反射法(TDR)建立了航空导线绝缘故障的数学模型,仿真研究了不同上升时间的阶跃波在有损耗故障导线中传播的规律,结果表明陡峭上升沿的入射波有利于发现小范围的绝缘故障,同时高频信号的传播损耗使得反射波形变得平滑,给故障处尖峰起始点的定位带来误差。搭建了TDR试验平台,检测小尺寸的导线绝缘故障,对接收到的信号运用小波软阈值去噪法消除噪声,再进行连续小波变换确定故障处尖峰的起始点。实验结果表明,小波方法有助于发现较小的故障,并提高故障定位的精度。能检测到的绝缘故障最小长度为5cm,定位误差小于2%。