用于电力变压器局部放电定位的超声波相控阵传感器的研制

针对电力变压器中局部放电的准确定位问题,将超声波相控阵技术引入局部放电定位中.基于超声波相控阵理论,考虑在运行变压器中的应用环境,在对传感器各个组成部分的材料及特性进行综合分析的基础上,研制成功了16×16阵元的平面超声波相控阵传感器.该传感器具有阵元数多、尺寸小、定位精度高及可适用于高温液体中的优点,适合于放入变压器内部进行信号的接收,传感器单个阵元中心频率为150kHz,带宽为100kHz.使用压电声源和油间隙放电等模拟实验对阵元的性能进行了实测,结果表明,该传感器能够对局部放电产生的超声波信号进行灵敏接收.实验室中的模拟定位实验结果表明,该传感器适用于对变压器中局部放电的定位.     

变压器局部放电信号无线监测系统的设计

介绍了变压器局部放电信号无线监测系统的系统结构、控制方法和工作流程,该系统是采用单片机进行控制的无线通信方式,它所采用的提取变压器局部放电信号的方法,是将超声波传感器传过来信号经过滤波、压扩、整流的处理,以有效地从强噪声中获取变压器局部放电信号。     

变压器局部放电在线监测技术

变压器局部放电在线监测技术对变压器安全运行及提高电网的供电可靠性具有重要意义。通过对变压器局部放电在线监测技术进行分析,简要介绍了常见的变压器局部放电的几种监测方法、变压器内部局部放电定位以及监测过程中的抗干扰等方面简介了变压器局部放电在线监测技术。     

发电机定子绕组局部放电超声波在线定位分析

通过实验分析了局部放电超声波信号在发电机定子内的传播特性以及该超声信号和发电机正常运行时背景噪声信号的区别,证明超声波对发电机定子绕组局部放电点的在线定位是可行的.为实现无盲区监测,将发电机定子按一定比例分成数等份.通过电一声检测法建立局部放电定位方程组,利用遗传算法对该方程组进行仿真优化计算.仿真计算结果表明,提出对发电机定子局部放电的定位方法是正确的.     

变压器现场超高频局部放电信号的时域特征分析

对安装在同一台变压器上的两个超高频天线传感器连续采集的电磁波信号进行时间差和累积能量比分析,采用高斯函数对电磁波时域信号进行拟合,并通过拟合曲线相似度归纳了现场超高频信号的特征拟合曲线.分析表明,时间差与累积能量比的关系可以用来判断安装在不同位置的传感器同时采集的变压器局部放电电磁波信号是否来自同一个放电源;两个传感器同时采集到的来自同一放电源的电磁波应具有较高的相似度,有助于更准确地判断电磁波是否来自同一放电源;时域拟合波形能够去除由于微小干扰导致的波形差异,能够判断变压器局部放电类型,从而可以通过超高频局部放电电磁波信号对变压器实施局部放电故障诊断.     

变压器油色谱远程在线监测与诊断系统

本文阐述了变压器远程在线监测与诊断系统——卫士2000系统的原理及结构,分析了系统所采用的技术,介绍了系统信号采集功能测试、监测系统在咸阳供电局的应用情况。该系统以油色谱在线监测为主,同时可兼容变压器局部放电监测、套管绝缘监测等在线监测模块,可对电力变压器实施全面的在线状态监测。该系统可组成具有远程监测与故障诊断的多级数字监控网络,通过系统提供的状态监测数据与诊断结论,为电力变压器提供在线监测与故障诊断的整体解决方案。     

变压器局放宽频带监测及数字陷波去噪方法

传统的局部放电测量系统频率带宽通常为数10 kHz.随着计算机技术和信号处理技术的发展,宽频带测量系统比传统的局部放电测量系统具有更高的测量灵敏度,但同时容易受到外部强烈电磁干扰的影响.研制出50 kHz～1 MHz测量频带的大型电力变压器在线监测系统,主要采用前置信号处理系统和二阶级联格形数字陷波器抑制窄带周期性干扰.通过安装于220 kV变电站的变压器局部放电监测系统实测信号分析表明,该系统能够有效提取放电脉冲信号,具有较高的抗干扰能力.     

局部放电严重程度评定方法的研究

变压器绝缘系统的性能是变压器正常运行的关键。为了解决变压器局部放电检测中严重程度判定的问题,研究绝缘系统在不同状况下的局部放电信号,该文在已有的局部放电模拟、检测试验系统上,设计了升压法和恒压法两种加速寿命试验方法。提出了不同严重程度局部放电的试验模拟方法,以及用最大放电幅值、放电次数及最大放电幅值变化率来反映出压器局部放电的发展情况,从而反映内部绝缘的性能,并编写了一套试验数据的采集分析程序。     

电气设备局部放电的超声波检测方法分析

传统的超声波法是用固定在变压器油箱壁上的超声波传感器接收变压器内部局部放电产生的超声脉冲,由此来检测局部放电的大小和位置。由于此方法受电气干扰的影响比较小以及它在局部放电定位中的广泛应用,人们对超声波法的研究比较深入。超声波法用于变压器局部放电检测最早始于上世纪40年代,但因为灵敏度低,易于受到外界干扰等原因一直没有得到广泛的应用。本文主要论述了局部放电的种类及特点、超声波检测常见的干扰信号及其特性、超声波检测系统结构、放大电路的设计及电源设计。     

变压器局部放电信号的检测

本文提出一种新的将超声波局部放电信号的提取方案，可以在强噪声中感知变压器局部放电真实放电量。     

基于DSP与FPGA的红外与可见光实时图像融合系统硬件设计

红外图像与可见光图像融合系统在目标识别、监控等方面有着广泛的应用.采用高速器件TMS320DM642和高性能FPGA、集成视频采集和视频合成芯片、以及乒乓的数据流方式,设计了实时图像融合硬件系统.该系统具有速度快、体积小、功耗低等优点.     

轴向超声振动辅助钻削机理与试验研究

针对传统钻削过程中经常出现断屑、排屑困难以及加工质量差等问题, 提出了轴向超声振动辅助钻削加工方法,并研究了其运动特性和断屑机理.利用自行设计的轴向超声振动辅助钻削系统对45号钢进行了传统钻削与轴向超声振动辅助钻削的对比试验.从孔的粗糙度、表面微观形貌、切屑形态等方面进行研究.结果表明,相对于传统钻削,轴向超声振动辅助钻削能有效降低孔表面粗糙度,改善孔表面微观形貌.另外,对试验结果进行方差分析,结果显示主轴转速和超声振幅对孔表面粗糙度有显著影响,其中当振幅在20μm,主轴转速在450r/min时加工效果最好.     

基于声发射的超声谐振频率在线监测系统研究

采用基2FFT算法原理编制了快速傅里叶变换程序,利用计算机声卡采集数据,通过测量超声振动系统的声发射信号,实现了超声振动系统谐振频率的在线实时监测。该系统为评价超声加工效果,分析加工过程中的力及其他加工参数对振动系统的影响提供了手段。     

基于ARM和DDS的行波型超声波电机驱动技术

根据行波型超声波电机的驱动特点和要求,利用最新的技术和器件,设计了一种采用2片直接频率合成(direct digital frequency synthesis,简称DDS)芯片AD9854、高性能精简指令处理器(advanced RISC machine,简称ARM)开发板S3C2410和专用功率放大芯片PA85相结合的高性能驱动系统,该系统的最大优点是实现了输出信号的频率、相位和幅度可调.实验结果表明,该系统具有精度高、灵活性和可靠性好的数字信号处理优势.     

基于FPGA和FT245的芯片功能测试装置的设计与实现

设计芯片功能测试装置,以FPGA为控制单元,利用FT245实现FPGA与上位机的通信。上位机发送测试数据,然后采集被测芯片的输出响应并分析。与理论上正确的数据进行比较,得出结论。对于模拟芯片设计了A/D和D/A转换模块,调试的结果表明,测试装置可完成对常用芯片的功能测试。     

直缝焊管自动超声探伤系统设计

针对直缝焊管生产中传统应用手工探伤效率低、故障率高等问题,利用超声无损探伤精度高、速度快的优点,构建以可编程控制器(PLC)为核心的直缝焊管自动超声探伤系统.提出该系统的工艺参数和系统机械构成,设计系统的PLC控制硬件、PLC程序流程及PLC控制程序.系统的操作监控硬件选用台达触摸屏,给出基于Windows系统触摸屏编程软件设计的人机操作监控画面.运行结果显示:该系统结构稳定、可靠.     

分布式光纤振动传感信号数据采集系统设计

 针对大型周界安防预警系统,提出了一种分布式光纤振动传感信号采集系统设计,主要基于ARM+FPGA的嵌入式平台实现。根据分布式光纤振动传感信号的特点,数据采集系统以FPGA为主控制器,实现了脉冲波和连续波的双通道并行信号采集。FPGA接收ARM传送控制命令,采集硬件信号控制采样芯片AD9430和AD9203转换的数字信号,并将采集到的数据暂存于利用FPGA的IP核生成的FIFO缓存中,等待传送给ARM处理器。ARM处理器主要负责提供前端FPGA采集的各种参数并接收FPGA发送过来的数据。该数据采集系统中,ARM处理器和现场可编程门阵列FPGA的互联接口的设计是关键,主要是在内核层设计FPGA设备驱动,利用ARM的外部总线接口完成数据的传输。将数据采集系统应用于光纤监控预警安防系统,可以检测到脉冲波和连续波信号,提高系统实时性,为分布式光纤安防预警系统的研究提供了基础。     

基于卫星无线通信技术的轮船在线监控系统的设计与研究

针对远航轮船在远航过程中无GPRS信号导致地面无法在线监控远航轮船航运状态的问题,本文采用了核心控制芯片STM42F372RC和卫星无线通讯芯片BGS67A为平台,进行了远航轮船在线监控系统的设计与研究。首先,给出了远航轮船在线监控系统的整体设计结构。然后,对该系统进行了相应的硬件软件结构设计。最后,经过实时数据测试证明了该监控系统具有实用性强、稳定性高、24小时连续监控等特点。     

基于图像的车载行驶安全监控系统设计

为了实时分析驾驶员的驾驶行为以及提高行驶过程的安全性,本文对车载行驶安全监控系统的必要性、特点、功能及其总体结构进行了分析和论证。针对图像采集、处理、分析与控制需求,基于数字图像处理技术,设计了车载行驶安全监控系统硬件构成,该系统中央处理单元采用TMS320DM642嵌入式DSP芯片;根据汽车行驶特点,进行了软件工作流程设计。实验证明该系统达到了预期的目的。     

用debug程序监视目标程序的执行

《微型计算机原理与接口技术》是一门实践性较强的技术基础课,实践环节包括上机验证指令系统和硬件芯片的实践。通过灵活使用debug命令监视目标程序的执行,帮助学生更好地理解这门课的内容,提高教学质量。