直流下油中局部放电脉冲波形测量与特性分析

在简述直流下局部放电模型及其检测方法之后,设计了直流下局部放电试验以及具有超宽频率响应的脉冲波形测量系统.为了验证测试电路具有足够的频率响应范围,利用方波源产生的陡下降沿对测量电阻进行了校验,同时对直流下空气中电晕放电波形进行了测量,结果均表明该系统满足试验要求.在上述工作基础之上,构造了6种油纸绝缘模型以模拟换流变压器的典型缺陷,并利用该测量系统获取了缺陷模型在直流下的大量放电脉冲波形.试验结果分析表明,直流下变压器油中放电稳定,放电脉冲不存在振荡分量和过冲,放电规律与阐述的直流下局部放电模型一致,不同放电波形的特征参数均有差别.这些特性为直流下局部放电类型识别提供了试验依据.

直流下局部放电试验与测量系统设计

笔者组建了一套直流下局部放电试验与测量系统,由放电脉冲波形超宽带测量系统和超高频信号测量系统组成。设计了6种油纸绝缘局放模型以模拟换流变压器的典型缺陷。直流下试验结果表明:缺陷模型放电稳定,相同条件下放电重复性好;测量系统可以准确检测到放电脉冲波形和超高频信号。为研究直流下局部放电脉冲单个波形、脉冲序列以及超高频信号在线监测等提供了试验研究平台。

悬臂式掘进机位姿检测方法研究进展

根据综掘工作面无人化掘进作业的需求,要实现无人环境下对悬臂式掘进机位姿的高精度测量,综合叙述了目前基于4种测量技术的悬臂式掘进机位姿检测方法的研究进展,分别为基于惯性测量技术的位姿检测方法,基于超宽带测量技术的位姿检测方法,基于iGPS测量技术的位姿检测方法,基于空间交汇测量技术的位姿检测方法,并初步估计了这4种悬臂式掘进机位姿检测方法的检测精度。

小型短电磁脉冲传感器

对一种短偶极子类小型短电磁脉冲传感器进行了研究,分析了传感器电容、有效面积与结构参数之间的解析关系,给出了传感器的工作原理。根据应用需求设计了不同带宽的该类传感器,并对其波形保真性和有效面积进行了数值分析,仿真结果表明:经传感器接收并还原所得场波形与激励电场波形几乎完全重合,传感器有效面积与理论分析结果偏差小于1%。对传感器的焊接、定位和对轴等制作工艺进行了研究,完成了传感器样品的制作。利用单锥TEM室对传感器的波形保真性和有效面积进行了实验测试,测试结果表明:设计制作的传感器样品可以很好地恢复待测脉冲电场的波形和幅度,两支传感器样品的有效面积实测结果与解析计算结果较为一致,偏差分别小于4%和7%。

非视距环境下顾及杆臂补偿的UWB/IMU定位算法

针对非视距(NLOS)误差和传感器杆臂影响超宽带(UWB)/惯性测量单元(IMU)组合定位精度的问题,提出了一种NLOS环境下顾及杆臂补偿的定位算法。根据UWB伪距在定位过程中的局部线性特性,设计了基于强局部加权回归法的NLOS识别与抑制算法,提高了UWB迭代定位算法的精度。利用顾及杆臂的改进抗差奇异值分解无迹卡尔曼滤波(LA-IRUKF)算法对优化后的观测数据和状态模型进行组合,实现定位精度的提升和杆臂的有效补偿。最后,采用仿真数据和实测数据对LA-IRUKF算法进行验证。仿真实验结果验证了NLOS误差识别与抑制算法的有效性以及杆臂补偿的必要性。真实场景的实验结果表明,在NLOS环境下LA-IRUKF算法不仅可以准确补偿杆臂,还能抑制NLOS误差影响。相较于抗差奇异值分解无迹滤波算法、顾及杆臂的抗差奇异值分解无迹滤波算法和改进抗差奇异值分解无迹卡尔曼滤波算法,LA-IRUKF算法的定位精度分别提高了42.4%、41.6%和28.5%,具有精度高、抗差好等优点。