高精度Camera Link相机视频采集处理系统的设计

在电晕探测系统中,为满足高精度Camera Link接口相机的高实时视频采集、处理需要,同时降低系统成本及复杂度,提出了一种通过DM642的视频端口扩展Camera Link接口的方法。与一般采用FPGA作为处理前端不同,该方法基于视频端口的原始捕获模式,实现了在DM642上的Camera Link的直接扩展。设计了硬件电路及VP口采集驱动程序,并采用高精度(16bit)紫外相机进行了实时采集。结果表明,该接口可以满足采用Camera Link接口的紫外相机实时采集需求。基于该接口的高速数字图像处理系统已用于紫外探测系统信息处理中。

Electric and Spectroscopic Studies of Pulsed Corona Discharges in Nitrogen at Atmospheric Pressure

This paper is mainly dedicated to the experimental electric and spectroscopic analysis of positive corona discharges in the case of point to plane configuration, generated in nitrogen at atmospheric pressure. The maximum corona current (a few hundreds of mA), the average current (a few μA) and the average propagation velocity (a few 107 cm/s) are analyzed with the variation of the applied voltage (a few kV) and the gap distance (not exceeding 16 mm). By using an ICCD camera, the dynamics of the discharge during the propagation of primary and secondary streamers across the gap distance was analyzed. Spectroscopic study is emphasized in a spectral range from 200 nm up to 500 nm, to determine the important excited species present in the gaseous environment such as the second positive and the first negative systems (SPS and FNS respectively). The identification of the quenching NOγ emission bands is also emphasized.

1000kV特高压交流变电金具电晕特性及优化

1000kV特高压交流变电站运行电压很高而且相邻电场会相互影响,使得变电金具的设计比以往线路金具的设计要求更高、更复杂。为了让应用于特高压交流试验示范工程的变电金具拥有良好的高压电气特性,以国家电网公司特高压交流试验基地为样本,对变电站各种主要金具表面场强进行了仿真计算研究,对不同结构的金具进行了初步的优化设计,并采用科学的金具试验方法对各种优化后的不同结构的金具进行了电晕试验研究,根据试验结果提出了优化金具的建议意见,采纳该建议设计的试验示范工程变电站金具满足运行要求。

大相对孔径紫外成像仪光学系统设计

为解决目前大多数紫外成像仪存在的定位和指向精度差、色差较大、分辨率及光能利用率不足等问题,设计了一款高分辨率的大孔径消色差紫外光学系统。首先,根据电晕放电检测的应用需求,提出了紫外光学系统的总体设计。然后利用熔石英及氟化钙两种材料的不同色散特性,根据改进的双胶合透镜结构设计了一款大孔径的消色差紫外光学系统,并对该系统进行了公差分析。设计的紫外光学系统在全视场全探测范围内点列图均方根直径<0.08 mm,分辨率为20 lp/mm,满足电力行业中对电晕探测的需求。

一种便携式电晕检测紫外相机的设计

介绍了一种便携式电晕放电检测紫外相机的设计方案。该相机选用320×256元AlGaN基"日盲"紫外焦平面作为探测芯片,其波长范围为240～280 nm,具有可见光和紫外两个通道,充满电后能持续工作6 h以上。实验结果表明,该相机可以成功获取清晰的紫外目标图像,并可实现对紫外信号的实时监测。

空间电荷对球头棒-板间隙放电击中点的影响

雷电引起的输电线路事故中因绕击导致的故障所占比例很大,一些学者认为空间电荷的影响是导致屏蔽失效的原因之一。为此,通过试验研究了直流电压下球头棒-板间隙的电晕电流,以此来衡量一定电压下球头周围空间电荷的量;并试验研究了正极性操作冲击下球头棒-板间隙放电击中点的分布规律,且与尖头棒试验结果比较。试验结果和仿真结果表明:与尖头棒相比,球头棒更容易吸引放电;球头棒周围电场畸变不严重,没有形成有效屏蔽层,从而使放电点更容易发生在头部。

紫外成像仪光谱传递函数对绝缘子电晕放电检测的影响研究

高压电晕放电损耗能量与日盲紫外相机测得的光能之间存在关联,并且日盲紫外相机测得的光能受到一些辐射参数(距离、大气条件和电测试条件等)的影响。此外,日盲紫外相机的光谱带宽也会对光能的测量造成影响。为克服相机输出的局限性,并准确测量相机的的光谱传递函数,首先对采用日盲紫外相机进行高压绝缘子进行局部放电检测的原理进行了介绍,随后对光谱传递函数展开了仿真与试验研究,最终得出高压电晕放电能量与日盲紫外相机测得的光能之间的关系,研究结果表明利用紫外成像技术检测设备电晕放电具有一定意义。

视频的特定时空求解方法研究

针对视频数据分析中确定一段视频的拍摄地点和日期的问题,提出了一种基于太阳影子轨迹的视频拍摄时空求解方法。该方法基于日冕原理,结合图像处理以及相机标定等技术,通过建立视频中物体的投影点坐标关于经、纬度,日期,太阳高度角,太阳方位角,太阳时角以及太阳赤纬角之间的函数关系式,用最小二乘法反演出视频拍摄地所在经纬度及拍摄日期。仿真结果表明,该方法能准确且快速地确定出视频拍摄的地理位置与日期,从技术上克服了目前现存方法的缺陷。