光電電場傳感器測量合成絕緣子的沿面場強(qiáng)

實際工程應(yīng)用中的大規(guī)模電磁場數(shù)值計算需要借助于并行計算。本文首先介紹了適合并行計算的非重疊型區(qū)域分解法。基于非重疊型區(qū)域分解法的有限元并行計算在單元分析和線性方程組的形成及求解上都是并行的,在傳統(tǒng)的只對線性方程組實行并行求解的方法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了并行度。為了更精確地對500kv高壓輸電線路合成絕緣子串上的電位分布以及金具表面電場強(qiáng)度進(jìn)行計算,建立三維有限元模型,并對該模型分別劃分為2～6個分區(qū)在本研究室構(gòu)建的機(jī)群環(huán)境下實行并行求解。結(jié)果表明并行計算能夠有效地提高電磁分析的計算效率,計算數(shù)據(jù)可作為優(yōu)化屏蔽環(huán)位置,以及確定并降低絕緣子端部電場強(qiáng)度的依據(jù)。

合成絕緣子高壓端是絕緣子電場強(qiáng)度最大的位置,也是最容易形成碳化導(dǎo)電通道的位置。為了發(fā)現(xiàn)高壓端的短路缺陷,作者對220kv合成絕緣子高壓端正常情況下,金屬性短路和半導(dǎo)體短路情況下的徑向電場強(qiáng)度進(jìn)行了測量。試驗結(jié)果表明,導(dǎo)電通道明顯降低了高壓端徑向電場強(qiáng)度,可以采用測量徑向電場的方法檢測220kv合成絕緣子高壓端的碳化導(dǎo)電通道缺陷。

本文介紹了一種基于stm32合成絕緣子軸向電場無線采集分析系統(tǒng)的設(shè)計,闡述了系統(tǒng)的工作原理,硬件設(shè)計和軟件設(shè)計,并通過實驗證明了系統(tǒng)設(shè)計的合理性和穩(wěn)定性.本系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)采集系統(tǒng)實時性差,數(shù)據(jù)采集通信的繁瑣,以及存儲空間有限的缺點.將傳統(tǒng)的有線傳輸方式改為通過zigbee技術(shù)實現(xiàn)的無線通信方式.提高了系統(tǒng)的檢測精度和檢測實時性.并且通過一體化的設(shè)計,降低了系統(tǒng)設(shè)計成本和生產(chǎn)成本.

合成絕緣子在線檢測方法的研究對于提高電力系統(tǒng)運行的安全可靠性具有十分重要的意義。利用脈沖電流法檢測系統(tǒng)對合成絕緣子在不同電壓下的脈沖電流特性進(jìn)行了研究。介紹了脈沖電流法的檢測系統(tǒng)的組成,采用加高電壓模擬老化的方法對合成絕緣子的脈沖電流特性進(jìn)行了研究,實驗結(jié)果表明合成絕緣子局放脈沖主要出現(xiàn)在工頻相位的70°~140°和250°~330°之間,且隨著合成絕緣子老化程度的加深脈沖電流的幅值、脈沖個數(shù)和產(chǎn)生相位的范圍都增大。

該文基于高性能的mems電場敏感芯片研制出一種新型的工頻電場測量系統(tǒng)。針對芯片調(diào)制被測電場后其輸出信號的特征,采用正交相關(guān)檢測原理提出一種可抑制背景干擾噪聲的工頻電場解調(diào)算法,設(shè)計出小型化、空間分辨力高的工頻電場測量探頭,并在基礎(chǔ)上提出mems工頻電場測量系統(tǒng)的系統(tǒng)級設(shè)計方案,成功實現(xiàn)了mems電場敏感芯片輸出信號的無線采集、濾波、以及電場信號的高精度解調(diào)。高壓輸電線路下工頻電場測量結(jié)果表明,mems工頻電場測量系統(tǒng)與傳統(tǒng)電場測量儀的測量結(jié)果具有良好的一致性。

在電力系統(tǒng)設(shè)備中,絕緣子是電氣絕緣和機(jī)械固定的重要外部絕緣部件。合成絕緣子更因其具有重量輕、抗拉性好、耐污性好、日常維護(hù)量小等優(yōu)點,被廣泛地運用在高電壓輸電線路上。為了進(jìn)一步掌握合成絕緣子的絕緣特點,本文在了解220kv棒形懸式合成絕緣子絕緣結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上,對它的電場分布進(jìn)行有限元分析。首先對這種合成絕緣子進(jìn)行數(shù)學(xué)建模;然后使用ansys軟件對其進(jìn)行有限元計算;最后對計算結(jié)果進(jìn)行分析得到結(jié)論如下:這種絕緣子的電場分布最不均勻處位于絕緣子兩端尖角處,同時也是最容易出現(xiàn)局部放電的地方。這一結(jié)論對于這類絕緣子的使用不僅具有一定的現(xiàn)實指導(dǎo)意義,而且本文的分析方法還可被廣泛應(yīng)用于更為復(fù)雜條件下的絕緣子串電場分布的計算分析。

文章介紹了合成絕緣子的結(jié)構(gòu),以及擠包穿傘和整體注射兩種生產(chǎn)工藝的特點,展開論述了兩種工藝在各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的差異。淺析了合成絕緣子的失效與生產(chǎn)工藝的密切關(guān)系。提出了線路絕緣子應(yīng)優(yōu)先選用端部密封采用高溫硫化硅橡膠注射密封,端部金具與芯棒連接采用同軸多向壓接,外絕緣傘裙護(hù)套采用高溫硫化硅橡膠整體注射的合成絕緣子。

合成絕緣子外絕緣材質(zhì)抗撕裂性能的優(yōu)劣，對絕緣子產(chǎn)品的質(zhì)量、運行的可靠性及使用壽命有重要影響。但國內(nèi)目前對提高機(jī)械強(qiáng)度的手段──加補強(qiáng)填充劑的原理、原則和方法尚缺乏共同認(rèn)識。因此，有必要對各種產(chǎn)品的補強(qiáng)性能進(jìn)行分析，找出其對絕緣子產(chǎn)品運行性能的影響程度，以掌握產(chǎn)品外絕緣材質(zhì)補強(qiáng)的趨勢。

附表：供電局外來施工單位施工方案審批表 工程名稱線停電更換合成絕緣子施工方案 施工單位負(fù)責(zé)人 接收收到施工方案時間：接收人： 運行管 理部門 （1） 審核人： 年月日 運行管 理部門 （2） 審核人： 年月日 職能管 理部門 (1) 審核人： 年月日 職能管 理部門 (2) 審核人： 年月日 調(diào)度管 理所 審核人： 年月日 審批 簽名： 年月日 線停電更換合成絕緣子 施工方案 批準(zhǔn)： 安監(jiān)部審核： 工程部審核： 編寫： 2012年04月15日 目錄 一、工程概述??????????????????????????..3 一、工程概況.....................................錯誤!未定義書簽。 工程概述.........................................錯誤!未

在試驗的基礎(chǔ)上分析了影響合成絕緣子電氣性能的因素。運行8a后合成絕緣子無明顯老化,短時間內(nèi)影響其外絕緣的首要因素是運行環(huán)境,特別是水泥污穢的影響較大,運行部門應(yīng)高度重視

專利申請?zhí)?cn200620118917.2公開號:cn200959022申請日:2006.06.03公開日:2007.10.10申請人:江山市風(fēng)遠(yuǎn)電器制造有限公司提供了一種感應(yīng)式高壓支柱絕緣子傳感器,包括:外側(cè)設(shè)有若干個大小相間環(huán)氧樹脂澆注的傘裙的絕緣子、上法蘭、下法蘭、信號端,其特征在位于絕緣子的中下部內(nèi)埋設(shè)有極板組,極板組為至少三塊極板相隔組成,極板組的極板交錯連接,分別與下法蘭和信號端相連接,極板組和上法蘭分別在絕緣子內(nèi)不同

光電傳感器 光纖傳感器技術(shù)是伴隨著光導(dǎo)纖維和光纖通信技術(shù)發(fā)展而形成的一門嶄新 的傳感技術(shù)。光纖傳感器的傳感靈敏度要比傳統(tǒng)傳感器高許多倍，而且它可以在 高電壓、大噪聲、高溫、強(qiáng)腐蝕性等很多特殊情況下正常工作，還可以與光纖遙 感、遙測技術(shù)配合，形成光纖遙感系統(tǒng)和光線遙測系統(tǒng)。光纖傳感技術(shù)是許多經(jīng) 濟(jì)、軍事強(qiáng)國爭相研究的高新技術(shù)，它可以應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的很多領(lǐng)域。 光(導(dǎo))纖(維)是20世紀(jì)70年代的重要發(fā)明之一，它與激光器、半導(dǎo)體探 測器一起構(gòu)成了新的光學(xué)技術(shù)，創(chuàng)造了光電子學(xué)的新天地。光纖的出現(xiàn)產(chǎn)生了光 纖通信技術(shù)，特別是光纖在有線通信方面的優(yōu)勢越來越突出，它為人類21世紀(jì) 的通信基礎(chǔ)——信息高速公路奠定了基礎(chǔ)，為多媒體通信提供了實現(xiàn)的必需條 件。由于光纖具有許多新的特性，所以不僅在通信方面，在傳感器等方面也獲得 了應(yīng)用。微電子技術(shù)，光電半導(dǎo)體技術(shù)，光導(dǎo)纖維技術(shù)以及光柵

1 光電壓傳感器原理 光電壓傳感器 　　光波是一種橫波，它的光矢量與傳播方向垂直。如果光波的光矢量方向不變，大小隨相位改變，這樣的光稱為線 偏振光；如果光矢量的大小不變，而方向繞傳播方向均勻的轉(zhuǎn)動，這樣的光稱為圓偏振光；如果光矢量和大小都在有 規(guī)律的變化，且光矢量的末端沿著一個橢圓轉(zhuǎn)動，這樣的光稱為橢圓偏振光。 　　在電場（或電壓）的作用下，一些本身沒有雙折射現(xiàn)象的材料會產(chǎn)生雙折射效應(yīng)，使光波的兩偏振分量之間出現(xiàn) 相位差，這就是電光效應(yīng)。檢測出相位差，就可以計算出電壓或電場強(qiáng)度的大小。由于相位較難測量，故一般利用偏 光干涉原理將相位調(diào)制轉(zhuǎn)化為強(qiáng)度調(diào)制，傳感器輸出光強(qiáng)的大小即能反映被測電壓，這就是光電壓傳感器測量電壓的 基本原理。 圖示：一種實用的光電壓傳感器示意圖 　　光電壓傳感器的檢測原理類似于光電流傳感器，由一個1/4波長板和兩個偏振器組成的偏振檢測系統(tǒng)將普克爾斯偏 振調(diào)制轉(zhuǎn)化

光電門傳感器

7光電式傳感器

復(fù)合絕緣子的結(jié)構(gòu)特點導(dǎo)致其電位分布不均勻,兩端金具附近具有強(qiáng)電場區(qū)。隨著電壓等級和復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)高度的增大,這種現(xiàn)象愈加嚴(yán)重。強(qiáng)電場將導(dǎo)致外絕緣介質(zhì)和金具表面發(fā)生電暈放電,降低絕緣子的運行壽命,對電力安全運行造成嚴(yán)重威脅。筆者通過在復(fù)合絕緣子導(dǎo)線側(cè)串聯(lián)玻璃絕緣子的方法降低了復(fù)合絕緣子導(dǎo)線端承受的電壓,消除了畸變電場,改善了復(fù)合絕緣子端部的電場分布,并推薦了不同電壓等級的復(fù)合絕緣子導(dǎo)線側(cè)需串聯(lián)的玻璃絕緣子片數(shù)。

通過采用劣化絕緣子電場法檢測理論分析和對傘裙良好絕緣子和傘裙損壞嚴(yán)重的絕緣子的電場分布情況進(jìn)行對比試驗研究,得出結(jié)論:通過試驗采用電場法檢測手段無法判別絕緣子傘裙損壞造成的現(xiàn)象。

簡要介紹了玻璃絕緣子、合成絕緣子的的電氣、抗老化、機(jī)械、耐污等方面性能,比較它們的運行特點和經(jīng)濟(jì)性,提出這兩種絕緣子在運行中存在的問題及解決措施。

沿220kv及以上電壓等級線路雙耐張絕緣子串進(jìn)入強(qiáng)電場或在其上更換單片絕緣子作業(yè),討論了當(dāng)短接3片絕緣子并除零值絕緣子后的良好絕緣子串,是否還能滿足最大過電壓要求,以及不能滿足時的應(yīng)對措施.通過用“慣用法”的方法論證沿220kv線路雙耐張絕緣子串進(jìn)入強(qiáng)電場或在其上作業(yè)需要掛保護(hù)間隙才能保證作業(yè)的安全,而沿330kv及以上電壓等級線路雙耐張絕緣子串進(jìn)入強(qiáng)電場或在其上作業(yè)不需要掛保護(hù)間隙作業(yè)也是安全的,但必須保證是“跨二短三”方式進(jìn)入或在其上作業(yè)才行.

沿耐張絕緣子串進(jìn)入電場或在其上作業(yè)的安全性分析

針對《電業(yè)安全工作規(guī)程》中３３０ｋｖ沿絕緣子串進(jìn)入強(qiáng)電場作業(yè)的有關(guān)問題，結(jié)合新頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》，對其安全性重新分析后，認(rèn)為組合間隙的最低耐受電壓已能滿足系統(tǒng)最大操作過電壓的要求，勿須加裝保護(hù)間隙，現(xiàn)行規(guī)程應(yīng)作相應(yīng)修改。

傳感器技術(shù)第2章光電式傳感器