电源谐波对介质损耗测量的影响

通过理论分析和试验实测研究了电源中的各种谐波对西林（Ｓｃｈｅｒｉｎｇ）电桥以及数字介质损耗测量系统中各个环节的影响。对西林电桥来说，检流计对谐波具有很强的抑制作用。文中发展了一种介质损耗的数字测量系统，其原理是测量电压和电流过零的时间以求取介质损耗角。在分析了谐波的频率、幅值、相位等对介质损耗测量的影响后，建议采用低通滤波器，以消除谐波所带来的误差。如果将三次、五次和七次谐波分量分别限制在１％、０．３％和０．１％以内，谐波的影响可以忽略不计。     

一例500kV电容式套管表面电场对介质损耗因数测量值的影响分析及处理

现场测量一支500kV电容式套管介质损耗因数,发现测量结果异常。通过建立该套管结构模型,描述数字电桥测量原理及测量方法,进而分析套管面电位对介质损耗因数测量值的影响。针对测量现场情况,提出一种符合现场实际条件的处理方法,并对处理效果进行检验。     

ZnO纳米颗粒改性变压器油介质损耗模型研究

为了了解添加纳米颗粒对变压器油介质损耗角正切值的影响情况,采用ZnO半导体纳米颗粒制备改性变压器油,在此基础上,研究了纳米改性变压器油介质损耗角正切值随纳米颗粒体积分数和环境温度的变化规律,提出了基于电导损耗和纳米颗粒松弛极化损耗的理论模型,并用来解释纳米改性变压器油介质损耗角正切值的变化机理。实验结果表明,添加ZnO纳米颗粒将明显增大纳米改性变压器油的介质损耗角正切值,且介质损耗角正切值随纳米颗粒体积分数线性增长,随环境温度呈指数型增大;同时所提模型的计算值较好地吻合了实验测量数据。进一步分析表明,ZnO纳米颗粒改性变压器油介质损耗角正切值主要取决于电导损耗,纳米颗粒松弛极化损耗的影响很小。     

基于Rife-Vincent窗频谱校正的介损因数测量

为减轻非同步采样和数据截断产生频谱泄漏和栅栏效应对介质损耗因数tanδ测量的影响,可选用旁瓣峰值电平小、且渐近衰减速率大的窗函数对信号加权处理.本文分析了Rife-Vincent窗的旁瓣特性,提出了基于Rife-Vincent窗频谱校正的tanδ测量方法,运用多项式拟合求出了计算简单、实用的校正公式,推导了介质损耗角及tanδ的计算式,并设计了基于AD73360L+ADSP-BF531+PIC32MX460F512L架构的介质损耗因数测量系统.仿真和实测结果表明,Rife-Vincent窗函数可有效抑制频谱泄漏,基于Rife-Vincent窗的频谱校正方法克服了谐波畸变干扰、电网频率波动、采样时长变化及白噪声对tanδ测量的影响,且设计实现简单,测量结果精确、稳定.介质损耗因数测量系统的应用实践证明了本文方法的正确性.     

基于2GHz～10GHz的短距离UWB信道的损耗估算方法与测试

目的分析电波传播的信道损耗模型,探讨2GHz～10GHz的UWB信道应用环境下信道传输损耗的估算方法。方法应用2种功率Zigbee电路,实测电路的传输损耗,利用IEEE802.15.4a和OM(Okumura)信道模型估算理论损耗,进行理论值与实测值对比分析。结果分析表明,在zigbee的UWB信道环境下IEEE802.15.4a模型计算值与实际测量值的误差较小,OM信道损耗模型误差大。结论 2GHz～10GHz的UWB应用中IEEE802.15.4a信道损耗模型是UWB信道损耗计算精度较高的参考模型。     

基于GA和开槽同轴线的溶液复介电系数测量方法研究

介绍了一种新型开槽同轴线测量介质复介电系数的方法.通过测量一段横向开槽同轴线的散射参数的模值，采用遗传算法（GA）和有限元法相结合的方法反演介质的复介电系数.对已知复介电系数介质的测量结果表明，对于各种中高损耗介质复介电系数的介质，该方法测量的相对误差小于4％.     

电流频率对电力电子电容器的影响

电容器损耗产生的主要原因是介质损耗和导体损耗,通过仪表测量的损耗和电容器实际使用发热情况有所差异,给电容器研究、应用带来了困扰。本文通过试验获知在不同频率电流下电容器温升的表现,并与仪表测量的等效串联电阻、计算的有功功率进行比较,找到了两者之间的异同点,供类似电容器的研究设计参考。     

110kV电容式电压互感器上节电容的介质损耗因数实验研究

介质损耗因数tanδ的大小反映绝缘介质的绝缘状况.电容式电压互感器tanδ的测量对保证其安全运行有着重要的意义.本文模拟不同的外界污染环境,并在每种污染环境下,选择不同的实验电压,采用正、反两种接线方法对110kV电容式电压互感器上节电容器的tanδ值进行实测.结果发现:正接线时,tanδ随着电压的升高而降低;反接线时,tanδ随着实验电压的升高,基本保持不变.对此进行了理论分析,提出了提高tanδ现场测量精度的测量方法和在现场测试过程中的注意事项.     

一种测量微波介质基板复介电常数的方法

为了测量微波介质基板的复介电常数,提出了一种基于微带线测量的方法。通过使用微带线相关理论模型和电磁场仿真软件计算微带线辐射损耗,编写相应的计算机程序可以测得微波介质基板的复介电常数。在测量中,通过使用除长度外其他参数均相同的2条微带线的测量数据进行计算,减弱了由于实际测量中引入同轴接头而产生的测量误差。对多种常见的微波介质基板进行了测量,结果表明:与标称值相比,介电常数实部误差为1%左右,损耗角正切误差为10%左右,该测量方法切实可行和精确性高。     

基于tan δ积分值的乙丙橡胶绝缘电缆含水量评估

应用介质损耗角正切值(tan δ)的积分值来评估乙丙橡胶绝缘电缆在老化过程中的含水量和多因素老化寿命方程.参照国际标准实验方法制备绝缘材料试样,设计了浸水老化和浸水加速热老化实验.利用称重法测量试样的含水量,同时测量试样的介质损耗角正切值曲线.结果表明:在1×10-2～1Hz的介电频谱积分值能有效地表征含水量的变化趋势.对比浸水加速热老化的测量曲线,推导出了积分值的绝缘材料的寿命老化模型及多因素之间的影响函数.发现在1×10-2～1Hz tan δ曲线积分与含水量之间存在单调性关系,因此可以利用tan δ曲线积分值测定含水量.     

基于小波树的电容型设备异常检测方法

针对电力系统中电容型设备的异常检测问题,以介质损耗因数为主要监测参数,提出一种基于小波树的设备绝缘性异常检测方法,以解决异常的自动检测问题.该方法利用在线监测获得的介质损耗因数数据,采用二层小波树方法进行异常检测,通过检测介质损耗因数的突发性和持续性突变异常,分析得到设备的绝缘性异常检测结果.根据对变电所电容型设备实测数据的分析,验证了该方法的有效性和实用性,为设备的异常预警提供了辅助支持.     

基于CAN协议开发容性设备绝缘在线监测软件

为了提高变电站电气设备的安全可靠性指标，研发了容性设备绝缘介损在线监测系统。文章对该软件的结构功能、数据采集处理模块、数据库系统、通讯模块等进行了设计，给出了整个处理流程。试验结果表明，同型号设备介损测量值误差≤±0.3％，系统满足在现场应用中的要求。     

基于小波变换的相关函数介质损耗角测量算法

为准确测量容性设备的介质损耗角,采用小波变换进行低频重构的方法分别求出电压、电流的自相关函数及电压与电流的互相关函数,然后再用相关函数法计算介质损耗角。仿真结果表明:该算法的测量误差曲线基本呈线性,为绝缘介质损耗角提供了科学准确的测量方法。     

一种在线监测绝缘介质损耗的方法

电气设备绝缘介质损耗的在线监测技术,一直是国内外学者研究的重点,尤其是监测的新方法,更是受人关注,目前,还未看到一种用于在线监测令人满意的方法。文中以电压、电流过零点相位差原理为基础,提出了一和中用电压、电流波形积分的测量方法来在线监测电容型电气设备的介质损耗,文中详细分析和推导了数学计算公式,并用数字模拟仿真给出了计算结果,同时阐明了系统频率、谐波含量和零点漂移等因素对测量带来的影响,给出了相应的误差曲线,提出了减小误差、提高测量稳定性和准确度的措施。作者认为积分测量法可以将小信号测量转换为大信号测量,在强电磁干扰环境中具有较高抗干扰能力,在用于在线监测时,能较为准确地测量出电容型电气设备的介质损耗。     

基于趋势分析的变电站设备异常检测方法

基于时序数据的趋势分析方法, 提出一种基于趋势分析的电力设备绝缘性异常检测方法, 以解决变电站电容型电力设备异常的实时检测问题. 首先, 用在线监测获得的介质损耗因数数据, 通过对监测数据流进行合理分割, 采用最小二乘法将其拟合成直线; 其次，基于拟合直线特征值进行异常趋势的检测分析； 最后， 获得电容型设备的绝缘性异常检测结果. 根据对变电站电容型设备实测数据的分析判断, 验证了该方法的有效性和实用性.     

基于Hanning窗插值FFT的介损测量装置设计

 介质损耗是反映高电压电气设备绝缘受潮、劣化变质或气体放电等绝缘状况的重要指标,其准确测量对于电力系统安全、经济运行有着重要意义。针对高电压电气设备介质损耗在线监测的技术要求,本文提出了ADS8364＋TMS320F2812的介损测量装置构成方案,详细介绍了六路同步采样ADC的数据采集单元和以TMS320F2812为核心的数据处理单元电路设计。传统FFT方法进行介损测量容易产生频谱泄漏和栅栏效应,影响测量的精度,而加窗插值FFT修正算法可以明显提高测量结果的准确性,消除频谱泄漏和栅栏效应引起的误差。为此本装置采用基于Hanning窗插值FFT算法实现介损准确测量与分析。仿真结果表明,基于Hanning窗插值FFT算法的介损测量装置能有效克服谐波干扰、基波频率波动、采样点数变化及噪声干扰的影响,试验结果验证基于Hanning窗插值FFT算法的介损测量装置测试介损结果精确,且受频率波动的影响较小。     

基于DFT频域校正的介质损耗角测量算法

离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)求解容型设备介质损耗角存在较大误差,对引起误差原因的频谱泄漏进行了详细分析和阐述,指出电网频率波动是造成测量介质损耗角不准确的主要因素,其带来的非整周期采样造成信号能量发散,各频率处信号能量相关性不为0.通过加余弦窗函数平滑信号陡度,对DFT相位频谱校正给出了2种不同的方法:加窗插值算法和离散频谱相位差校正法,并通过校正频率偏移量,在频谱峰值最大值处获得信号相位.通过Matlab仿真分析表明,2种算法实现方便,精度高,具有一定的实用性.     

浅谈电气设备预防性试验的重要性

通过对凤凰山35kV变电站主变压器故障的发现与排除，阐述了电气设备预防性试验在保障电气设备安全运行中的重要作用，指出严格按《电力设备预防性试验规程》进行试验，才能预防电气设备损坏，保证电力系统安全运行。     

聚氨酯弹性体电致伸缩特性

为了提高材料的电致伸缩特性,通过原位共聚合法在聚氨酯弹性体(PUE)中掺入了不同质量比例的纳米钛酸钡.采用LCR测试仪、邵氏硬度计和电容法电致伸缩特性测试装置研究了纳米钛酸钡掺杂对PUE的影响.试验结果表明:随着掺杂比例的提高,PUE的介电系数和硬度增加,回复速度变差;较低的掺杂能提高PUE的电致伸缩应变,过高的掺杂导致PUE电致伸缩特性下降,掺杂6%钛酸钡的PUE表现出最佳电致伸缩应变.进一步对PUE电致伸缩特性因素进行了理论分析并提出了电致伸缩弹性体电荷迁移逾渗模型,其很好地解释了电致伸缩材料弯曲、临界电场反转膨胀、高掺杂回弹等现象.     

单片机在磁电机在线检测与加工设备中的应用

在论述汽车摩托车零部件在线检测与加工设备发展的基础上,阐述了摩托车磁电机在线检测与加工一体化设备具体功能和要求,并结合C8051F020单片机的性能特点提出了其在线检测与加工一体化设备软硬件设计的相关解决方案．该设备已经制造出样机并通过对实际磁电机的在线检测,验证了所提出的解决方案及开发的一体化设备的实际效果,实际使用表明该一体化设备工作稳定、性能可靠,具有极高的推广应用价值．