基于双频信号注入法的船舶交流电网绝缘监测装置应用探析

为了解决船舶交流电网绝缘故障实时在线监测定位问题,提出了一种基于双频信号注入法的船舶交流电网绝缘监测装置设计方案。对双频信号注入法的工作原理进行研究,系统以STM32F103ZE芯片为控制核心,运用基2时间抽取1024点FFT实现注入低频信号的提取。明确了注入信号的频率选取原则,试验分析确定注入信号频率为15 Hz和5 Hz。经过实际运行测试与结果分析,基于双频信号注入法的船舶交流电网绝缘监测装置最大误差率不超过2%,完全满足对地绝缘电阻测量精度±5%的设计要求。试验结果验证了船舶交流电网绝缘监测装置的可靠性和有效性,所提出设计方案大大降低船员工作强度,提高了舰船电力系统的供电连续性和安全性。

基于高频开关振荡的变流器非接触式状态监测技术研究

绝缘栅双极型晶体管(Insulated gate bipolar transistor,IGBT)是中大功率电力电子变流器的核心器件。为提高IGBT状态监测的安全性与经济性,研究了一种基于高频开关振荡的三相两电平变流器非接触式状态监测技术。采用专用传感器首先通过非接触方式在线测量变流器PWM开关电压自激产生的高频振荡电流,然后利用三相高频振荡与基波电流的极性关系在无门极信号的条件下实现了变流器中所有IGBT开关事件定位,最后根据振荡信号中开关暂态拐点特征检测出IGBT关断时间。基于以上技术原理,采用嵌入式平台研发了一套变流器IGBT非接触式状态监测装置并在380 V/3 kW变频电机对拖平台上开展了技术验证工作。试验结果表明,该装置能对变频器逆变器中6个IGBT的开关特性及其健康状态实施在线监测,具有安全、准确以及经济等优点。

带电安装500 kV紧凑型输电线路覆冰在线监测装置专用工具的研究与应用

在电力系统中,输电线路遭受覆冰灾害造成倒杆、断线、供电中断带来巨大损失,预防输电线路覆冰灾害,提前做好监测是目前最佳的方法,现阶段主要是通过安装输电线路覆冰在线监测装置,实时采集现场覆冰数据,分析现场情况,及时采取除冰措施,保证输电线路在冰冻时期安全稳定运行。而安装500 kV紧凑型输电线路覆冰在线监测装置核心点在于将该装置的承力数据传感器更换原线路的U型环金具,一般采用专用丝杆、卡具、绝缘拉板连接提线勾收紧导线,转移绝缘子串荷载后取下U型环金具,再换上覆冰监测装置承力数据传感器。500 kV紧凑型输电线路多使用复合绝缘子,采用“V”型方式连接导线。与常规的垂直绝缘子串不同,在安装承力数据传感器时,采用勾住导线转移荷载的方法,不适用,因绝缘子串为“V”型连接,受力转移导线荷载时因受力不均,造成导线翻转,难以完全转移绝缘子串荷载,不能或难以完成安装工作,且该方法需要作业人员进入电场等电位作业,因紧凑型输电线路杆塔的塔窗尺寸小,进入电场安全组合间隙小,等电位进入电场安全风险高,甚至不具备开展带电安装工作。现需研究一种专用工具,用于带电安装500kV紧凑型输电线路在线覆冰监测装置是很有必要的。

船舶交流电网绝缘监测系统应用研究

为了能够实时在线监测电力系统网络绝缘状态,自动定位低绝缘故障支路,提出了一种船舶交流电网绝缘监测装置设计方案。介绍了双频信号注入法和单频信号注入法的工作原理,提出了基于单频信号注入法的一种绝缘监测方法和一种控制核心为STM32F103ZE芯片的硬件设计方案。编程实现运用基2时间抽取1024点FFT提取注入低频信号,提出Q表示法将浮点数转换为定点数的高精度数据存储方法。明确了注入信号的电压、相位及频率。仿真结果表明,基于单频信号注入法的电网绝缘监测装置设计方案最大误差率不超过2%,满足装置测量精度±5%的设计要求。方案提高了船舶交流电网绝缘监测装置的可靠性和有效性,大大降低船员工作强度,提高舰船电力系统的供电连续性和安全性。

一种多功能微机型直流系统绝缘监测试验装置

直流系统作为变电站中自动控制、继电保护、安自装置和信号装置的供电电源,其工作状况的好坏直接影响到电力系统的安全稳定运行。为避免变电站直流系统绝缘监测试验时误碰造成直流回路短路,进而引发设备损坏及人身伤害等事故,本文研制了一种微机型直流系统绝缘监测试验装置及方法,该装置接线简便,一键操作即可完成直流系统绝缘监测相关试验,提高了作业效率,保障了作业安全。且使用该装置进行直流系统绝缘监测试验可提高试验精度,使试验结果更加准确。

基于DSP和在线FCE高压容性设备绝缘性能在线监测装置

目前变电站高压容性设备的绝缘检测大多采用定期、离线的实验检测方法,针对该方法存在的时效性差、精度不高的问题,提出一种基于DSP的高压容性设备绝缘在线监测装置,同时结合模糊评价算法实现对数据的实时分析和在线评估。首先针对绝缘性能监测原理和方法,讨论了快速傅里叶变换FFT在谐波分析法中的应用,通过增加汉宁窗的方法改进传统FFT变换存在的局限性;然后建立基于层次分析法的绝缘性能多参量模糊评价模型;接着对装置软硬件部分实现作了设计,包括信号ADC采样、FFT处理、SCI通信和HMI对话等单元;最后在高压实验室对装置进行测试。结果表明,装置在实时获取设备运行参数同时实现数据在线分析,给出设备的绝缘情况,具有一定的实际应用价值。

一种变电设备绝缘在线监测校验装置的设计

针对目前变电设备绝缘在线监测装置的测量误差试验主要存在的问题,提出了一种变电设备绝缘在线监测装置校验装置及其软硬件的设计和实现。试验结果表明,该校验装置可对绝缘在线监测装置进行测量误差试验,校正绝缘在线监测装置测试误差,并进行数据记录和分析,为变电设备绝缘在线监测装置测量误差试验和测量误差校验提供了依据和手段。

电气设备光纤光栅测温系统技术研究

介绍了光纤光栅元件及其测温系统的工作原理、安装、运行和发展前景,并开发研制了硅橡胶光纤绝缘子,解决了光纤耐受工频及大气过电压和封闭式开关柜内部电气设备温度监测的难题。

基于注入信号的低压IT系统绝缘监测试验研究

IT系统是一种中性点不直接接地系统,为了实现对IT系统的第一次绝缘故障实现预警,分别进行了基于交流信号注入和直流信号注入的绝缘监测方法研究,并进行了相关实验。试验结果表明,直流法相对交流法具有更高的测量精度和抗干扰性,但无法测量系统的分布电容。

机车直流绝缘监测装置的研制

在传统检测方法的基础上,开发了一种新的基于单片机技术的机车直流绝缘监测装置,该装置不仅能实时监测机车直流系统正负母线对地的绝缘电阻,而且还能检测出输入断线的问题。装车试运行证明,该装置功能可靠、运行稳定、自动化程度高。

直流电源系统绝缘监测装置的校验检测技术

直流电源系统是为控制、保护、通信等负荷提供正常运行用电源和电网故障后快速恢复运行的事故用电源;是保障发电厂升压站、变电站、换流站等安全运行的重要设备;而绝缘监测装置则是保证直流电源系统正常运行的重要手段之一。绝缘监测装置的性能直接影响直流电源系统的安全运行,因此,必须开展相关的检测或考核验证。探讨了变电站直流电源系统绝缘监测装置的校验检测技术,阐述并分析了校验装置的检测电路原理,为有效地开展绝缘监测装置的校验提供了参考。

用DSP方法实现监控装置对轨道绝缘节的识别

介绍一种基于数字信号处理和数字滤波技术识别轨道绝缘节点的方法,用于LKJ2000型列车运行监控记录装置校正计算距离。分析了用于处理轨道电路信号的数字滤波器设计原理,并针对目前国内几种典型的轨道信号制式,给出识别轨道绝缘节点的详细办法。实际应用表明,这种方法灵活性、稳定性和可靠性好,满足功能需求。

医疗IT系统用绝缘监测仪的设计与开发

针对现有绝缘监测产品存在响应慢、缺少接线状态检测等缺点,提出了一种新型绝缘监测仪的设计方法。在绝缘测量原理的基础上,阐述了绝缘监测仪的硬件和软件设计,并对基于本设计的产品通过了型式试验。

基于AT89C51单片机的列车监控装置绝缘检测系统设计

基于AT89C51单片机,设计了用于列车监控装置的绝缘检测系统。主要介绍了系统的设计方案、主机控制的实现方案等,并针对监控装置连接电缆繁多、绝缘检测效率低等问题,提出了有效的测试方法。系统采用了单主机、多适配器的结构,其中主机采用单片机控制,并配有检测输入模块、液晶显示模块、键盘模块、语音模块、USB接口模块等。该系统在保证监控装置可靠、安全、稳定运行的基础上大大提高了绝缘检测的效率。

论建立监测光缆干线线路防护成效的“动态检测系统”

根据我国所用的光缆结构,以及工程建设中所设计的防护技术和对地绝缘监测装置,归纳实际维护中的一些经验,结合今后发展实际需求,把我国干线维护中已实行的“四预”做法和光缆金属护套对地绝缘的巡逻监测,综合成为光缆防护的“动态检测系统”软件。论述了建立该系统的必要性和实施的经济意义。

刍议我国建筑电气规范中的几个问题

建筑电气同行理解IEC标准需一长期过程,在此过程内一些观点可能有偏差。这些偏差可能反映在我国采用IEC标准的建筑电气规范内。作者举数例刍议一些条文可能的不妥,供同行执行规范时参考。

汽轮发电机绝缘过热监测装置运行状况及改进意见

分析了目前在我国大容量汽轮发电机上使用的绝缘过热监测装置的运行状况．指出了存业的问题并提出了改进措施，可供设计、制造及电厂运行人员参考．

盘型悬式瓷绝缘子串电路模型及电力传输特性仿真研究

为了给输电线路低压侧杆塔上的在线监测设备供电,提出了一种新型沿盘型悬式瓷绝缘子串进行电力传输的方法,以盘型悬式瓷绝缘子串作为能量传输的载体,将输电线路上在线取能装置获得的电能通过高频变换的方式传递杆塔一侧。文中以500 kV线路为例建立输电线路三维仿真模型,通过Maxwell矩阵计算得出绝缘子与输电线路之间的杂散电容。再通过Multisim软件搭建绝缘子串分布参数电路模型,研究电路模型的电力传输特性,分析了劣化绝缘子与杂散电容对绝缘子串能量传输特性的影响。仿真结果表明,在频率为38 MHz电能可以通过绝缘子串传递到另一侧,能量传输效率为74.576%,且绝缘子劣化与外界环境变化对于其传输特性影响可以忽略。由此可见,利用盘型悬式瓷绝缘子串作为能量传输载体为杆塔在线监测设备供电具有可行性。

基于改进型双频注入法的绝缘监测装置设计

在理论与实践的基础上,根据IT系统运行特性,采用改进型的双频注入法,设计并制作了在线绝缘监测样机,用于实时在线监测核反应堆稳压器加热系统绝缘状态。并在实验室搭建的试验平台上进行了离线与在线试验,验证了装置能够准确检测500 kΩ范围内绝缘阻值,检测精度在5%以内。

发电机采用IT系统运行可行性研究

本文探讨了柴油发电机采用IT系统运行的可行性,并结合典型的主接线,分析发电机的运行模式对配电系统的影响。