全光纤电流互感器白噪声特性及对测试的影响研究

白噪声是全光纤电流互感器(FOCT)的一种固有特性,使小电流下FOCT的即时电流波形显示较多毛刺的视觉效果。文中分析了FOCT白噪声来源和表征方法,研究FOCT在零输入电流下的白噪声统计特性,分析其在不同一次电流下的数据时域及频域特性,表明FOCT白噪声符合均值为零的正态分布,噪声大小与一次侧输入电流大小无关。在此基础上,深入研究白噪声对FOCT测量结果造成的影响并给出减小该影响的方法。     

FeGa/PZT圆柱体复合材料非线性瞬态磁电响应研究

磁致伸缩/压电复合材料在磁场探测领域极具应用前景,然而,瞬态磁场激励下复合材料的非线性磁电效应尚未明确。研究了FeGa/PZT圆柱体复合材料在瞬态磁场激励下的磁电响应特性。实验发现,在瞬态磁场激励下,复合材料输出电压存在阻尼振荡现象,且振荡周期为其固有周期;当瞬态磁场宽度为固有周期倍数时,阻尼振荡现象几乎消失。另外,研究了FeGa/PZT材料对瞬态磁场宽度和幅值的传感特性。结果表明,材料输出电压脉宽与瞬态磁场脉宽呈线性变化;复合材料对10μs、25μs宽度瞬态磁场幅值测量灵敏度分别为17.329 mV/Oe和24.405 mV/Oe。由此可知,FeGa/PZT材料在瞬态磁场测量领域有极大的应用前景。     

电力设备接地网地表磁感应强度的影响因素仿真分析

利用CDEGS软件仿真研究了接地网射线结构、土壤电阻率、激励电流频率和大小等因素对地表磁感应强度分布的影响。结果表明接地网射线结构和土壤电阻率对地表磁感应强度影响均很小,激励电流频率在高于10⁵ Hz时磁感应强度随激励电流频率的增大而迅速衰减,磁感应强度与激励电流大小呈正比例线性关系。为基于电磁感应原理的接地网定位及腐蚀程度探测提供理论依据。     

高压输电线主动防冰/除冰机器人控制系统设计

针对现有除冰机器人防冰功能不足和远程操控困难的问题,本文介绍了一种110KV高压输电线主动防冰/除冰机器人,提出了一种基于马氏距离的覆冰判断模型.设计了以地面监控端和机器人本体控制系统相结合的系统总体框架.地面监控端实现了对输电线路现场复杂环境的实时监测以及对机器人本体的远程控制,机器人本体控制系统实现了关节电机的联动...     

新型电力铁塔攀爬机器人的设计及攀爬步态分析

针对现有电力铁塔攀爬机器人存在的结构复杂、稳定性差、越障能力不足等问题,这里设计了一种新型电力铁塔攀爬机器人并对其攀爬步态进行了分析.通过选取电力铁塔主材上的脚钉为夹持对象,采用机械电磁复合手爪夹持方式等创新性的方法,简化了攀爬机器人的结构,提高了夹持稳定性,解决了避障难题.然后使用Workbench对关键受力部件进行有限元分析并利用Robotics Toolbox对机器人的攀爬过程进行了建模仿真,仿真结果表明攀爬机器人机械结构及攀爬步态设计合理,验证了新型电力铁塔攀爬机器人在实际工作环境中应用的可行性.     

基于自偏置磁-机-电耦合效应的电流传感器研究

基于自偏置磁-机-电耦合效应,提出了一种新型电流传感器,其由磁电层合材料Sr Fe12O19/Fe Cu Nb Si B/PZT、质量块、基座组成。磁电层合材料Sr Fe12O19/Fe Cu Nb Si B/PZT具有自偏置磁-机-电耦合效应。通过该磁电层合材料与载流电线周围的涡流磁场耦合,该新型电流传感器具有较大的输出电压和电流灵敏度,无需额外的直流偏置磁场等优点。实验结果表明,所提出的传感器在载流电线的电流频率为50 Hz时具有198.91 m V/A的较高灵敏度,并且电流传感器的输出电压与施加的50 Hz电流大小之间呈现出良好的线性关系。另外,提出的传感器还可以区分小至0.01 A的微小电流。这种基于自偏置磁-机-电耦合效应的电流传感原型器件在电流监测领域具有极大的应用前景。     

基于深度学习的杆塔接地网断点诊断方法研究

在使用电磁感应方法诊断杆塔接地网断点的过程中,针对人工诊断引起的误差问题,提出了一种基于一维卷积神经网络(one dimensional-eonvolutional neural network,1D-CNN)的诊断模型,诊断模型以接地网正上方的一维磁场数据为输入,通过深度神经网络输出断点故障的数量和位置.首先通过实验...     

光纤电流互感器光学组件寿命研究

针对光纤电流互感器在电力应用中的长期可靠性问题,分析了其光学组件常见的失效模式,阐述了变比误差等关键指标退化的规律。并引入peck加速模型,以温度、湿度为应力因子,开展了三组不同应力水平下的加速寿命试验。根据试验数据计算得出光纤电流互感器光学组件的平均激活能约为0.63e V,推算出在正常工作环境下的寿命约为40.89年。     

基于电磁吸附的输电线路角钢塔攀爬机器人结构设计

通过对输电线路角钢塔攀爬机器人的攀爬环境分析,研制了一种输电线路角钢塔攀爬机器人。该机器人整体结构包括上下臂和上下部手爪,其结构简单,能提高机器人的可靠性和工作效率;手爪采用一种电磁吸附与二自由度冗余机械爪的复合结构,以保证夹持的快速性和可靠性,重点介绍了电磁吸附手爪的分析和设计过程。在此基础上,分析了输电线路角钢塔攀爬机器人的攀爬步态和越障步态,验证了机器人步态的合理性。该机器人可以代替工人攀爬输电线路角钢塔,降低了电力工人的工作风险,提高了工作效率,具有实用和推广价值。     

基于COMSOL的接地网阴极保护仿真分析

针对土壤中施加电流的扁钢,研究电导率的改变对其表面电位、电流密度的影响.借助COMSOL软件腐蚀模块,建立扁钢的阴极保护模型,改变土壤电导率的大小,模拟扁钢的阴极保护情况,得到了扁钢表面电位、电流密度分布曲线.仿真结果表明,其他条件不变,仅增加土壤中的电导率,土壤中电解质电流密度也随之逐渐增大,扁钢的表面电位降低,说明...