基于ANSYS CFX的变压器绕组温度场监测研究

利用Maxwell电磁仿真软件计算变压器在稳定满载运行过程中绕组损耗情况,将得出的损耗数据转换为发热载荷输入ANSYS CFX中对该35 kV油浸式变压器绕组的温度分布情况进行研究.从60, 120 min两个时间段对绕组的温度分布进行仿真分析,找出最热点分布以及相应的温度值,得出变压器在运行120 min时,为变压器最热点温度时刻,低压绕组最热点位于B相绕组,为75.5℃,高压绕组最热点温度位于C相绕组,为65.4℃;变压器绕组中部温度整体较上部和下部高,且随着变压器工作时间延长,变压器整体温度升高;变压器整体低压绕组温度较高压绕组温度高.     

电子式互感器在线监测系统设计

电子式互感器主要应用于智能变电站当中,其内部并没有铁心,这样的设计既能消除磁饱和及铁磁谐振现象,同时还能够使得频率响应范围变宽,测量精度提高。电子式互感器的状态监测可以对在线运行的电子式互感器内部的各状态进行时时监视,以保证各参数在安全范围内运行,尽早消除运行设备发生重大故障的隐患,促进电子式互感器的工程应用,因而已经成为新的研究热点。本文阐述了电子式互感器在线监测系统的原理及设计方案,并对组成系统的各个部分进行了详细论述。     

电子式互感器测量环节传输特性的研究

电子式互感器作为电力系统的一种新型二次设备,具有动态范围大、数据传输抗干扰能力强、测量精度高、线性性良好等特点,因而在现代电力系统及继电保护中发挥着重要的作用.在分析罗氏线圈电流互感器结构和测量原理的基础上,对其进行传感头和模拟信号处理系统的建模工作,推导了传递函数,研究了电网高次谐波及冲击电流两种电网畸变波形对电子式电流互感器传输特性的影响,并通过Simulink进行了定性、定量仿真分析,同时还分析了电子式互感器的结构参数对输入输出特性的影响.     

电子式互感器校验仪溯源技术研究

现阶段需要一种电子式互感器校验仪的溯源技术在既能保证采样精度又能具有良好的时间特性且报文完整的方式来真正实现电子式互感器校验仪的完整溯源工作。本文通过针对电子式互感器校验仪的硬件、软件介绍,提出了一种电子式互感器的溯源系统,为实现电子式互感器校验溯源工作提供基础。     

电子式互感器积分模块的抗干扰技术研究

积分模块抗干扰设计是电子式互感器研制过程中的关键性技术。为适应数字化变电站内的实际运行环境,提升电子式互感器的运行稳定性,本文分析了电子式互感器积分模块的实现原理,研究了电子式互感器的现场干扰来源及其对积分模块工作特性的影响。针对目前电子式互感器积分模块由于硬件滤波能力有限及采样速率不足,导致外部高频输入信号频率混叠并引起积分采样输出异常的问题,提出了相应的软、硬件解决方法。通过在采集单元内部实现软件积分避免数据传递误差,采用高阶滤波电路抑制高频信号输入,提高模数转换频率减少高频信号采样失真等可行技术,增强了电子式互感器积分模块在工程应用中的抗干扰能力。本文研究的技术方案能大幅消除了外部高频干扰对软件积分功能的影响,可有效提高罗氏线圈原理的电子式互感器的运行可靠性。     

VFTO对电子式互感器及采集装置的影响及控制措施

为了探索解决智能变电站GIS隔离开关操作对电子式互感器及采集装置的影响问题。本文首先通过分析GIS隔离开关操作过程中VFTO产生的机理及对电子式互感器的影响。然后采用EMTP仿真软件对隔离开关操作过程中VFTO的产生过程进行仿真,对软件仿真结果进行了详细分析,得出了隔离开关操作过程中VFTO的分布规律。针对仿真得出的分布规律,提出了通过在电源端口增加过电压抑制设计、信号端口采用三级防护电路、优化机箱结构与屏蔽设计、优化数据采集及控制算法等防范措施进行抑制的解决方案,仿真结果表明,该方案能有效抑制隔离开关操作过程中VFTO的产生,最大限度减小VFTO对电子式互感器及采集装置的影响,减轻现场运维工作量,提高智能变电站电子式互感器的运行可靠性。     

电子式互感器的校准方法与技术

随着经济的发展以及数字变电站建设规模的不断扩大,当前电子式互感器的使用范围也不断扩大。论文对电子式互感器处理信号时存在的误差、误差定义进行分析,从互感器校准系统分析以及互感器校准技术的完善措施等角度探究电子式互感器校准技术。     

电子式互感器在数字化变电站的应用

作为当前智能电网的重要设备之一,电子式互感器与传统互感器相比较,具备了诸多的优势(如绝缘更加简单、抗饱和能力更强、动态范围更广、占地面积更小、更利于数据的输出等)。本文基于两种类型电子式互感器的认识,即有缘电子式互感器与无源电子式互感器,对电子式互感器在数字化变电站应用过程中的优势及关键技术进行了系统的分析。     

电子式互感器性能检测及问题分析

电子式互感器主要应用于电力系统的电参量测量以及各种输出或者输入变频电量的电气设备的检试、检验和能效的评测。电子式互感器目前作为数字化变电站的重要设备之一,在保证整个电力系统的正常工作方面有一定的作用。本文围绕对电子式互感器的性能检测为中心进行展开,具体阐述电子式互感器的8项具体检测项目,并针对其中出现的问题提出具体的解决措施,旨在为实际的检测工作提供一定的理论参考。     

电流互感器传感头磁场研究

基于Rogowski线圈的电子式电流互感器是电力系统的关键检测设备。电网信号的准确测量是电网电力系统可靠运行的重要保障。电流互感器性能好坏直接影响电流准确测量和可靠保护控制。传统的电流互感器存在磁饱和、绝缘性差、精度低、动态范围小、体积大等缺点。电子式电流互感器具有良好的绝缘性、较宽的频率响应范围及较好的抗干扰能力。电流互感器的关键技术是传感头-Rogowski线圈的设计。对外磁场对电子式电流互感器传感头的误差影响进行研究,提出了改进措施。在Rogowski线圈中,将一次电流产生的磁通分解成相对于骨架的平行分量和垂直分量,并考虑了外界干扰磁场对两个分量的影响,进而研究干扰磁场对检测性能的影响。运用ANSYS有限元分析软件对磁场分布进行仿真。改进绕线方法和加装屏蔽壳可降低外磁场对其的影响,提高其工作精度。     

变压器漏磁热损的光纤Bragg光栅检测与温升特性分析

变压器的漏磁场强度随着变压器容量的增大而增大,漏磁场强度越大在变压器各结构中引起的漏磁损耗越大,导致变压器运行效率低下,进而影响变压器的正常运行。对35 kV变压器进行试验,将漏磁产生最大处的温度与油箱产生顶端处的温度进行了对比,试验得出当开风机时该处与油箱顶端处的最高温度差为8.7℃、当负荷降至1倍功率时温差为2.9℃,它们的实时温度曲线图与变压器的运行一致,产生了局部温升的现象。通过光纤Bragg光栅（ FBG）检测温度的变化反映变压器漏磁的情况,从而实现了对变压器漏磁的实时在线监测。     

三相一体变压器油中气体在线分析的双温控系统

开发了三相一体变压器油中气体在线分析系统的炉温和柱温实时双温控系统;该系统以变压器在线监测重要设备色谱柱和固体氧化物燃料电池(SOFC)微量可燃气体检测传感器的工作环境温度为主要参数,以16位超低功耗单片机MSP430f149为控制核心,采用BANG- BANG控制和PID控制相结合的策略,快速稳定控制工作环境温度;通过PC机串口与系统进行交互,控制系统实时运行状态,上位机软件显示实时温度曲线;经长时间运行表明,能很好的将柱温控制在70℃士0.1℃,炉温控制在700℃士0.5℃,整定时间分别为5 min,9 min;应用于变压器油中气体在线分析,使气体检测基线总波动在200μV左右,得到油中6种气体的色谱峰.     

基于PID调节的恒温控制系统

MEMS加速度计在温度环境变化剧烈的情况下,测量精度受到很大影响,产生漂移误差,难以满足高精度导航的需求,因此迫切需要设计一种恒温电路,使加速度计长期工作在稳定的工作环境中,研究了在恒温情况下加速度计的工作状态;针对恒温控制这一要求,设计了基于DSP2812的一种恒温控制电路,将传感器由加热电路和保温层包围,减少散热,提出了由DSP和高精度数字温度传感器TMP116相结合的软件控制系统,对PID控制进行深入研究,提出一种新的控制方式;最终输出PWM占空比、控制温度和检测温度数据,经实验测试,-40℃工作环境下,PID控制后系统超调量为1%,在两分钟内温度从57℃升温至70℃并稳定,稳定后满足温度精确控制在70±0.06℃,能够有效维持系统恒温。     

基于ANSYS Workbench的变压器铁芯—绕组振动仿真

为实现对变压器工作状态的实时监测,及时排除故障,需要对变压器铁芯—绕组进行振动仿真,根据振动情况确定最优测点.利用有限元分析法对S13—12500/35型油浸式电力变压器,在夹紧和松动2种状态下,铁芯—绕组的模态特征进行仿真分析,对比夹紧状态下铁芯—绕组振动的幅频特征.仿真结果表明:铁芯—绕组振动最强的位置主要分布在上夹件的中部和下表面左右两侧的4个端角、上铁轭的中部及三相绕组的上部;在正常预紧力下的主要响应频带在300 Hz以上,振幅频谱能量主要集中在100,300~350 Hz附近.本文为变压器振动情况的测点选择和阈值设定提供了理论依据.     

低温温控装置的热设计

设计了新型低温温控装置用以解决电子设备在低温不能启动及性能不稳定的问题。介绍了低温温控装置的工作原理及详细方案,并借助理论计算与热分析软件相结合的设计方法确定了低温温控装置中各部分的最佳参数。通过计算机仿真分析与工程实际验证,新型低温温控装置性能可靠,能够很好解决电子设备的低温问题。     

Experimental Studies of Shift-Work I: A Comparison of ‘ Rotating ’ and ‘ Stabilized ’ 4-hour Shift Systems

Abstract

Efficiency at ‘ mental ’ tasks was observed when performed according to a time schedule imposed by following one of two different 4-hour shift systems for a period of 12 consecutive days. Twenty-eight subjects were assigned either to a ‘ rotating ’ system, in which each 4-hour period of the 24 hours was worked once every 72 hours in a repeating cycle, or to a ‘ stabilized ’ system, in which the work periods were from 1230 to 1630 and 2400-0400 each day. In the rotating system, alterations in the level of several aspects of performance at different times of day were found to be related quite closely to concurrent fluctuations in body temperature arising from its natural circadian rhythm. A shift in the phase of this rhythm in response to the now sleep/waking cycle imposed by the stabilized system was accompanied by a corresponding change in the relative levels of performance observed in the two work periods. Thus in both systems body temperature was, in effect, a predictor of performance efficiency. Some implications for the organization of shift working are discussed     

新型矿用LPTC陶瓷温度传感器的研究

利用复合法制出一种ＬＰＴＣ电子陶瓷材料,并用它作温度敏感元件,研制出适合井下恶劣环境,精度高,寿命长的曙度传感器,对探头包封和响应时间以及传感器的动,静态特性进行了分析测量,效果十分理想。     

气体压力式FBG温度传感器设计

针对基于电信号传输的温度传感器难以在石油、化工、变电站等高危环境中做检测的问题,设计了气体压力式光纤Bragg光栅(FBG)温度传感器.采用气体压力式结构,在等强度悬臂梁上下表面的中心轴线上各粘贴一只具有相同敏感系数的FBG,分析了该温度传感器的工作原理,建立了其理论数学模型,并组装了传感器.通过对设计的气体压力式FBG温度传感器进行升降温实验测试,得到传感器的静态性能特性:传感器的线性度为3.59％FS,升温过程中灵敏度为10.14 pm/℃,降温过程中灵敏度为9.99 pm/℃.     

Axillary temperature: a circadian marker rhythm for shift workers

Abstract

This study was designed to test the usefulness of the axillary temperature as a circadian marker rhythm, e.g. for shift workers in field experiments, where recordings may be required over extended periods. Axillary and rectal temperatures were recorded automatically at 5 or 15min intervals (Δt) using a ‘Chronotherm’ ambulatory system. Conventional (t-test, analysis of variance (ANOVA), correlation) and curve-fitting (cosinor) methods as well as power spectra were used for statistical analyses, (a) Rectal and axillary temperature rhythms were compared in five subjects over a 36 h span in laboratory conditions. Apart from rather small but constant differences in respective mesors (24 h mean) and acrophases (peak time location on the 24 h scale), rectal and axillary temperature recordings gave similar results in each individual. (b) In analyses of axillary temperatures recorded over periods of up to 15 days in a further five subjects (a field study with usual activities), only minor changes in circadian rhythm parameters were found to result from manipulation of the sampling interval over the range Δt= 15 min to Δt= 240 min, with or without data during sleep, (c) The axillary temperature recorded at Δt= 15 min over a 13 day span in a 32 year old worker on a 3-4 day rotating shift schedule had a prominent period (τ) of 22.3 h, although the prominent period of the rhythms of both wrist activity and the sleep-wake cycle remained unaltered at 24 h. Thus internal desynchronization was shown to have occurred in this subject.