基于脉冲电流和紫外脉冲的多源局部放电诊断方法

本研究提出了一种基于脉冲电流法和紫外脉冲法联合检测的多源局部放电诊断方法,针对4种基本缺陷模型,搭建了开关柜多源局部放电实验平台。对联合检测得到的局部放电信息特征进行提取并构建数据库,使用k近邻(KNN)算法和有向无环图支持向量机(DAG-SVMs)算法对局部放电类型进行识别。结果表明:脉冲电流法测得的放电图谱中放电次数和放电量的变化与模型中缺陷种类有关,气隙、沿面缺陷的引入使放电量增大和图谱对称性提高,电晕缺陷的引入使放电次数增多;紫外脉冲法测得的放电脉冲数与多源放电模型中缺陷个数和缺陷的紫外/可见光比值有关,缺陷个数和紫外/可见光比值越高,放电脉冲数越大;KNN算法识别准确率最高可达到99.67%。

数字化紫外脉冲荧光微量铀分析仪设计

介绍了数字化紫外脉冲荧光微量铀分析仪的设计。通过对信号进行数字化,然后对其进行数字化积分平均,可解决现有技术中测量范围小、线性度不高的问题;对方案中的前置放大电路、高精度AD转换、FPGA控制逻辑、采集数据累加平均等内容进行了讨论,研制出数字化紫外脉冲荧光微量铀分析仪系统。测试结果表明,在0~20 ng/ml范围内,其测量线性度可提升至0.9999。

基于紫外脉冲法的绝缘子污秽状态监测

为及时监测绝缘子的污秽状态,根据绝缘子污秽程度与放电脉冲的关系和绝缘子放电时紫外脉冲的特性,提出了一种基于紫外脉冲法的绝缘子污秽状态在线监测技术,通过绝缘子放电强度和次数的变化判断绝缘子污秽程度。110kV线路试验的结果表明,在线监测表面放电时的紫外脉冲可监测绝缘子的污秽状态,且不需接触绝缘子,与绝缘子的距离可以达到4m。

基于紫外脉冲法的非接触式低值(零值)绝缘子在线监测系统

目前低值(零值)绝缘子检测手段主要有电压分布法、电晕脉冲法、红外热像测温法及超声波法等,但均有一定的不足。文中提出了全新的紫外脉冲法:当线路上存在低值绝缘子时会造成绝缘子串电压分布改变,从而使绝缘子串的放电脉冲数目增加,并引起放电紫外光脉冲的相应变化。在线路杆塔上加装根据文中方法研制的监测装置,对绝缘子串放电脉冲引起的紫外光的185 nm- 260 nm(日盲区)部分进行连续在线监测,分析紫外脉冲的变化,可以发现低值(零值)绝缘子。由紫外脉冲法构成的绝缘子监测系统,不需和绝缘子接触,检测距离可以远达4 m以上,适用于线路绝缘子在线监测。文中方法经过了110 kV线路的实验验证,证实了检测效果。

基于紫外脉冲检测的非接触式特高压验电仪

随着电压等级的升高,采用长杆上套装电压互感器的验电方式越来越难以满足高压输电系统发展的需求。本文提出一种非接触式特高压紫外验电方法,采用极高灵敏度的日盲型紫外探头,对传输线、开关等高压设备的电晕放电中的紫外脉冲数量进行实时检测,确定线路带电状态。并基于该方法开发了UHVES?I型紫外验电仪,先后在高压大厅、西北电网西宁工区750kV官亭变电站、四川洪沟500kV变电站、重庆邮亭220kV变电站进行验电试验。试验结果表明,UHVES?I型紫外验电仪在高压电磁环境下能够稳定工作,能够准确检测高压线路、开关等关键输电设备的带电状态,其操作简便,无需登塔,检测效率高。

绝缘子表面电场与紫外脉冲关系以及在劣化绝缘子检测中的应用

通过仿真计算表明绝缘子串出现劣化绝缘子时,其表面以及周围空间电场分布变化明显,平均变化幅度超过10%,局部区域明显加强,因此导致电晕放电加强。绝缘子表面电场的变化将导致电晕放电中紫外脉冲的数量以及功率发生变化,基于此研制了UV-I型绝缘子检测仪,通过检测绝缘子串一段时间内电晕放电中的紫外脉冲数量的变化,判断是否存在劣化绝缘子。先后在高压大厅和现场进行了多次试验,试验结果表明:当绝缘子串中出现劣化绝缘子时,放电加强,放电中的紫外脉冲数量将增多,对于110kV和220kV的相对放电变化率分别超过10%和8%,与仿真电场变化比成正比,UV?I型绝缘子检测仪能有效检测劣化绝缘子。

基于紫外脉冲法与SMS的绝缘子污秽实时监测系统

研究了基于SMS传输的绝缘子污秽实时监测系统。系统在一些预定的地点设立监测点,利用全球移动系统(GSM)公众无线通信网的短信息服务(SMS)作为通信平台,与监测服务器构建成多点对一点的星型网络,实现对线路绝缘子表面污秽状态的实时监测。并对不同气候环境下绝缘子绝缘状态进行分析,监控绝缘子污秽状态的变化,从而了解整个线路污秽状态,避免事故的发生。目前共有5台监测终端与一台服务器小型系统正在运行,状况良好。

紫外脉冲荧光法测定盐湖水中铀质量浓度

对矿化度达到100~400 g/L的盐湖水,采用多级稀释使矿化度达到0.8 g/L时,可以采用标准溶液加入后,用紫外脉冲荧光法测量其铀质量浓度,测量范围为0.05~100μg/L,该方法的相对标准偏差小于5%,与ICP-MS法的测量结果比较,两种方法的相对偏差小于5%。

基于紫外脉冲的污秽绝缘子电晕放电监测系统

为了预防污闪,电力部门制定了定期清洗绝缘子的计划,但定期清洗需耗费大量的人力物力。实现绝缘子的实时状态监测,提高绝缘子污秽闪络的预警能力,使输电线路由计划清洗向状态清洗转变,是目前输电线路安全运行需迫切解决的问题。基于此提出了利用特定的传感器检测污秽绝缘子电晕放电时发出紫外光的方法,研制了绝缘子污秽紫外检测仪,并利用短消息系统(SMS)平台构建了一个4对1的星型网络,实现了一种新型的污秽绝缘子的在线远程监测系统。该装置已经在壁山供电局110kV线路投入使用,通过对现场数据进行初步分析,得出当温湿度较高且脉冲数集中在4000左右时绝缘子污秽等级较为严重,需要清洗。试验结果证明,该系统具有成本低、灵敏度高、响应速度快和提前预测等优点。

基于“日盲”紫外脉冲的变电站绝缘子劣化程度检测研究

户外工况下的绝缘子由于环境因素的作用导致性能劣化,当劣化到一定程度时,绝缘性能就会降低,需要对绝缘子的运行状况进行检测。设计一种基于"日盲"紫外脉冲检测的变电站绝缘子劣化程度远距离检测装置,并提出运用非线性回归方法寻找绝缘子劣化程度与距离、紫外脉冲数、环境湿度间的关系式,将绝缘子劣化程度以百分数的形式表示并划分等级,使得检测结果清晰直观。测试结果证明,该系统能够判断绝缘子的劣化程度,推导的劣化程度数学关系式能作为绝缘子劣化程度判断的准确依据。此研究结果可为在线评估变电站绝缘子劣化程度提供方法和思路。

时间分辨紫外脉冲荧光法测定镓回收工艺中的微量铀

镓回收工艺流程中的液体样品经预处理后采用时间分辨紫外脉冲荧光标准加入法测定铀含量。方法最低检出限为0.1μg·mL-1,测定结果相对标准偏差为2.7%,与ICP-MS法比对结果吻合。方法响应速度快,操作简单,适合镓回收工艺流程中微量铀的快速检测。

紫外脉冲荧光微量铀分析仪及其应用

本文简要介绍了一种新型的紫外脉冲荧光微量铀分析仪 (MUA型 ) ,并应用该仪器对岩石、土壤及水系沉积物等样品中的铀进行了分析。结果表明 ,该仪器具有较高的灵敏度、较强的抗干扰能力和较好的精密度。用该仪器按EJ/T5 5 0 2 0 0 0核工业行业标准方法对国家一级标准物质进行分析 ,分析结果与其对应的推荐值相符甚好 ,另外还对 3个水平的国家一级标准物质进行精密度试验 ,相对标准偏差均小于 5 %。

LD泵浦全固体355nm紫外脉冲激光器

采用最大输出功率为1W的LD泵浦Nd∶YAG,Cr4+∶YAG被动调Q激光器,输出1064nm波长激光,经KTP腔外倍频和LBO腔外和频,得到355nm紫外脉冲激光。利用长聚焦的方法实现了高效全固体355nm紫外脉冲激光输出。基波1064nm平均功率为70mW时,得到紫外355nm输出平均功率为106μW,峰值功率约为635mW,且紫外光斑的椭圆度达0.91。

时间分辨紫外脉冲荧光法测定锆矿中的铀

基于前人研究工作,开展时间分辨紫外脉冲荧光法测定天然伴生放射性锆矿样品中铀含量的方法研究。与电感耦合等离子体质谱法相比,该法正确度好、精密度高、抗干扰能力强、适应性强。实验表明体系酸碱度影响荧光强度显著,但当pH值在6.85～9.10范围时,荧光强度较高且相对稳定。对31种阳离子干扰进行实验,结果表明Sn、Cr、Sb、Tl、Rh、Mn、Ag、Bi等阳离子可使荧光强度显著降低;溶液中Zr元素质量浓度低于200μg·mL^(-1)时,对荧光强度影响不明显,Zr元素质量浓度为200～500μg·mL^(-1)时,荧光强度随Zr元素质量浓度的增加而逐渐减弱。采用过氧化钠碱熔-硝酸提取天然伴生放射性锆矿样品,样品能够消解完全。采用标准加入法,用紫外脉冲荧光法测定铀含量,检出限为0.05μg·g^(-1),测定范围为0.15～4500μg·g^(-1);铀含量在40～735μg·g^(-1)时,RSD为2.1%～7.7%;铀含量为288μg·g^(-1)的锆矿样品,正确度为5.2%。

非球形灰霾的紫外脉冲回波特性

为了区分不同物理特性的非球形灰霾粒子,基于T矩阵理论和蒙特卡洛方法,建立了"日盲"紫外光后向散射探测灰霾模型,仿真了非球形灰霾条件下的紫外光后向散射过程,并分析了不同宽度的紫外脉冲后向散射回波的峰值功率和半高全宽等特征.研究结果表明,当灰霾浓度在500μg/m^3以内时,紫外脉冲后向散射回波峰值功率随着灰霾浓度的增大而增大,且不同浓度灰霾的脉冲回波峰值功率之间呈线性关系,脉冲回波半高全宽随着灰霾浓度的增大而减小.对于椭球形和圆柱形灰霾粒子,在相同浓度条件下,当粒子的形变量越小时,脉冲回波的峰值功率和半高全宽越大;对于切比雪夫形灰霾粒子,在相同浓度条件下,当形变参数和波纹参数越大时,脉冲回波的峰值功率和半高全宽越大.本文研究结果可为紫外光探测灰霾浓度以及区分非球形灰霾粒子提供依据.

碳酸盐预分离-紫外脉冲荧光法快速测定高硬度地下水中微量铀

建立了碳酸盐预分离-紫外脉冲荧光法快速测定高硬度地下水中微量铀的方法。试验发现,预先向20.00mL高硬度水样中加入70mg·mL^(-1)的碳酸钠溶液1.20mL,将大部分共存的Ca^(2+)和Mg^(2+)以碳酸盐沉淀的形式与UO_2(CO_3)_2^(2-)有效分离后,应用紫外脉冲荧光法测量铀浓度,不但溶液保持澄清,pH值也可保持在7~9的约束范围之内。该预处理程序简单快速,测量结果准确可靠。方法的检出限为0.02μg·L^(-1),全程加标回收率在99%~101%之间,测量结果的相对标准偏差(RSD)小于5%。

基于紫外脉冲原理的地铁弓网燃弧检测系统研究

在国内外弓网燃弧检测技术研究的基础上,研究分析了弓网燃弧的光谱特性,成功研制了基于紫外脉冲原理的非接触式弓网燃弧检测系统。利用该检测系统对广州地铁3号线北延伸段频繁出现弓网拉弧现象进行实时检测,并对检测数据进行分析,探讨了刚性悬挂条件下建立弓网关系评价体系的思路,为以后的线路维护及改造提供理论参考。

紫外脉冲激光对聚氯乙烯（PVC）塑料刻蚀产物的研究

利用四极质谱和离子能量分析器，测定了紫外激光刻蚀ＰＶＣ塑料产生的分子、原子和离子产物的质量分布和各种离子的平动能分布，研究了激光通量对刻蚀的影响，发现离子的产生需要比中性产物有更高的激光阈值，讨论了紫外激光对ＰＶＣ塑料的刻蚀剥离机理。

紫外脉冲荧光法测定伴生放射性矿中铀含量

铌、钽、锆、铪、稀土等伴生放射性矿样品较难用常规的混酸分解,采用过氧化钠在700℃下熔融,热水提取,硝酸酸化,用紫外脉冲荧光法进行铀的测定,方法简单,抗基体干扰能力强。测定范围为0.66μg·g^(-1)～4 500μg·g^(-1),在铀含量为3 000μg·g^(-1)时,方法的精密度2.55%,在300μg·g^(-1)左右时,方法的正确度5.21%。

紫外脉冲法在特高压放电检测中的应用

目前的超高压系统一般通过红外成像仪、紫外成像仪等检测放电,但都未实现定量检测,而特高压系统的绝缘要求更高、设备对地距离更大,尤其特高压输电线路对检测距离的要求很高。为此,提出了基于紫外脉冲法的特高压输电系统放电非接触式检测方法,该法能实现对特高压输电系统放电程度的远距离精确对位的定量检测,可准确判定特高压电气设备的外绝缘状况;还研制了相应的检测器并在西北电网公司750kV官亭变电站进行了放电实测,验证了该方法的检测能力,其最大测量距离>32m。