真空断路器真空度与电场电位关系研究

基于屏蔽罩电位测量真空度的方法,是真空断路器真空度在线检测方法中的一个主要研究方向。但是,目前还没有一个基于本方法的实用高真空度测量系统。为了进一步探究断路器屏蔽罩电位与真空度间的关系,本文借助于由克-莫方程建立的相对介电常数-压强间的关系,通过有限元分析工具对不同压强下的真空断路器进行二维电场分析。结果表明,屏蔽罩电位与真空度具有一定的对应关系,并可以通过真空断路器外电场电位的测量来反应;真空断路器外电场电位在压强小于10-2Pa时的变化十分微弱,而在大于10-2Pa时电位有较明显的变化。并通过实验室模拟测量实验,进一步验证了该结果的正确性。本文的分析结果给出了真空断路器外电场电位随真空度变化的规律,对基于屏蔽罩电位法在线测量真空断路器真空度具有一定的指导意义。

真空灭弧室真空度在线检测系统

为了能够准确地判断真空灭弧室的在线工作状态,本文基于屏蔽罩电位法原理研制了一种高精度耦合电容传感探头来采集灭弧室屏蔽罩上的交流电位信号;搭建了一套真空标定系统,获得了传感探头输出电压与真空度压强之间对应关系的拟合公式;基于所获得的拟合公式,设计了一套基于DSP F2812和STM32为微处理器的真空度在线检测系统。系统采用无线通信模块nRF24L01传输数据,解决了高电压复杂磁场下的数据传输等问题。试验结果表明,在6 k V高压环境下,该系统能够完成在10-2Pa真空度压强范围内的测量,其精度能够满足大部分的工程实际应用。

复杂电网下无功及谐波电流检测算法研究

当电网电压不对称、有谐波畸变、频率突变等情况下,传统的基于瞬时无功功率理论的电流检测法检测结果存在较大误差。根据Ip-Iq电流检测理论,提出一种基于复系数滤波正负序解耦网络的电流检测法,对其进行理论分析和数学建模,设计电流检测网络结构。该方法由于锁相环采用了复系数滤波正负序解耦网络,可在复杂电网情况下准确跟踪基波正序分量相序;由于电流滤波也采用了复系数滤波正负序解耦网络,滤波后的电流可以更精确的实现正负序分离。通过在电网电压不对称、有谐波畸变及频率突变三种情况下对所设计的电流检测网络进行仿真验证,结果表明了本方法的可行性和有效性。