考虑土壤火花放电的接地装置暂态特性全时域电网络模型

杆塔接地装置的冲击电阻是影响输电线路耐雷水平的重要参数之一,研究接地装置的冲击特性对输电线路的雷电防护具有重要意义。高幅值雷电流作用下,接地装置周围土壤会发生火花放电,使得其冲击特性与工频特性有显著的区别。为解决频域电路理论在对雷电流和响应电压进行傅里叶变换过程中需要忽略掉大量高频分量的问题,该文建立了考虑土壤火花放电的接地装置暂态特性全时域电网络模型。针对低阶精度时域差分法计算得到的响应电压存在局部锯齿状波形的问题,推导出了电网络模型的p-order精度时域差分解。结果表明,(3~5)-order精度时域差分法计算得到的响应电压波形平滑没有波动,能够提高计算精度,并减少计算时间。在武汉特高压试验基地对杆塔接地装置进行了大电流冲击试验,验证了该仿真算法的准确性。

超声波流量测量中流速计算方法的对比

超声波流量计(UFM,Ultrasonic Flow Meter)通过测量管路中顺流和逆流方向的超声波传播时间变化计算流速,因此超声波传播时间的准确测量对流量计的精度影响至关重要.对超声波流量计的测量方法进行研究,从环境温度的变化、时间测量的准确性、不确定度的计算3个方面,对比超声波传播时间差法和频率差法对流量测量精度的影响.通过超声波流量测量实验,验证了在流量计未校准的情况下,与频率差法相比,时间差法的测量精度更高,且其校准系数曲线的线性度更好,校准后可在全流量范围内获得更高的测量精度.

输电线路微气象超声式风速风向传感器设计

为解决测风传感器的高低温工作特性、电磁兼容特性大都无法适应超(特)高压输电线路的环境特点,故障率高,低速段风速的测量精度不高等问题,基于时差法的超声式风速风向测量原理,设计输电线路微气象超声式风速风向传感器。控制电路采用STC11F32单片机芯片进行设计,传感器探头设计选用涂有特殊材料的压电陶瓷作为声匹配层,可以实现与空气的声阻抗相匹配。实验及运行结果表明,该超声式风速风向传感器结构简单,各风速段测量精度高,线性关系好,为输电线路的安全运行提供了气象监测的保障。

声速测量实验研究

对声速测量的方法进行了理论探讨,声速测量实验的物理图像有更清楚的认识,有利于深入理解和探讨声速测量实验方法。

时差法计算半波长线路差动保护最优差动点

半波长线路无法采用传统差动保护电容电流补偿的方法,因此不能用补偿电容后本侧电流和对侧电流构成差动,必须采用新的方法构成差动保护。采用分布参数模型可以通过线路两端电压、电流计算得到线路上的任一点两侧的电流,构成差动保护,从而消除电容电流的影响。这个点定义为差动点。当差动点越接近故障点时,差动保护的灵敏度和安全性越高,因此将故障点选为最优差动点。针对半波长输电线路特殊的时空特性,提出时差法计算最优差动点的方法。最后在RTDS仿真系统上搭建半波长输电线路模型,对时差法和基于最优差动点的差动保护进行了仿真验证。

利用非对称共面波导提高共面波导弯曲结构传输性能

针对共面波导弯曲结构传输损耗较大的问题,提出了一种改进弯曲结构。该结构引入非对称共面波导弯曲结构以及相应的转换单元,解决了传统共面波导弯曲结构中容易激发奇模信号的问题。结合使用频域和时域的有限差分方法,对弯曲结构的传输系数进行了计算。理论分析和测试结果表明改进后的弯曲结构有效地抑制了奇模信号的传输,降低了共面波导弯曲结构的传输损耗。改进后的弯曲结构具有结构设计简单、易于加工的特点。