非接触式柔性自偏置磁电电流传感器设计与应用

针对电网中现有电流传感器存在的易磁芯饱和、体积大、响应带宽窄、制备成本较高等问题,设计了一种柔性自偏置磁电电流传感器。首先,测试了磁电电流传感器在零偏置状态下的磁电性能,磁电电压系数可达17.65 V/(cm·Oe),表明传感器在零偏置状态下具有优异的磁电响应性能;然后,通过搭建的电流测试平台对传感器电流检测能力进行了验证,结果表明,传感器在谐振及工频频率时都具有良好的电流监测能力,且在工频电流50 Hz时灵敏度为33.07 mV/A,具有优异的灵敏度和线性度;最后,设计的磁电电流传感器在电力电缆护层环流监测业务上进行了试点应用,运行良好,表明非接触式柔性自偏置磁电电流传感器在电网非接触电流检测领域具有很大的应用价值和广阔的应用前景。

变压器局部放电特高频传感器的研究与应用

针对目前变压器局放传感器灵敏度低、频带窄等问题,采用平面等角螺旋天线设计特高频传感器,采用直线代替指数渐变巴伦,仿真验证螺旋内径、巴伦宽度和高度对天线性能的影响,表明随着平面等角螺旋天线的螺旋内径r0的增加,回波损耗在低频段波动性逐渐变强,频带宽度降低;巴伦端宽度w1对天线回波损耗低频段的稳定性和频带宽度的影响也十分明显;巴伦高度h则主要会影响天线回波损耗高频段的性能,随着巴伦高度的增加,回波损耗呈现先增加后减小的趋势。基于天线仿真优化尺寸,研制了基于法兰安装的变压器局放特高频传感器,利用变压器局部放电模拟系统进行实测,回波损耗S11小于10dB带宽为0.38~3GHz,增益可达3.64dB。结果表明传感器抗干扰能力强,天线性能良好,可用于变压器局部放电在线检测及故障诊断。

有限空间现场作业智能管控系统研究与应用

由于长期处于封闭或半封闭状态、出入口较为狭窄,自然通风条件差,有限空间作业存在危险程度高、救援难度大的特点,因此对有限空间现场作业进行安全智能管控非常必要。以传感器监测和视频监控为手段,开展有限作业空间智能管控技术研究,实现有限空间作业环境的实时监测智能预警、作业全程可视化监控以及安全智能管控,保障作业人员和财产安全,有效预防和遏制电力系统有限空间发生安全事故。

配电网电缆导体温度趋势仿真与系统设计

配电网电缆运行环境复杂,当出现超负荷运行状态时,由于电流热效应及综合电流的涡旋效应、趋肤效应等因素,会造成电缆升温严重。如果长期超温运行,电缆绝缘材料会因高温影响而加速老化,引发安全隐患。为了掌握环境因素对配电网电缆导体温度趋势的影响,通过热动态平衡法分析,提出了基于修正热动态平衡法的温度预估方法,并针对辐射散热、吸收产热,对流散热对导体温度趋势的影响进行了对比仿真。根据修正热动态平衡法,进行了配电网导体温度预估的系统设计,该系统通过分布式光纤测温技术(DTS)进行电缆表面温度测量,并根据修正热平衡方程完成电缆导体温度趋势预估。