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超低频激励源适用于接地网腐蚀检测的研究

青海电力 2024年第1期43卷 31-38页

作者：罗开元隋缘罗勇芬莫冰玉周尚虎王海斌西安交通大学电气工程学院陕西西安711049 国网青海省电力公司电力科学研究院青海西宁市810008 青海电研科技有限责任公司青海西宁810008

提出使用超低频源替代直流、工频或异频交流源等激励接地网,依据电网络理论法测得地网及其支路的电阻,进而判断地网的腐蚀。理论、仿真和真型地网试验研究表明,无电气干扰下,采用直流激励测量地网电阻是合适的;使用交变激励测量地网时,... 详细信息

提出使用超低频源替代直流、工频或异频交流源等激励接地网,依据电网络理论法测得地网及其支路的电阻,进而判断地网的腐蚀。理论、仿真和真型地网试验研究表明,无电气干扰下,采用直流激励测量地网电阻是合适的;使用交变激励测量地网时,随频率增大的感抗和支路间的互感影响地网电阻的获取,试验显示工频感抗在阻抗中的占比为15.8%,且交流电阻比直流电阻大。对地网的电气干扰模拟试验表明,与激励源同频的干扰可导致更大的地网阻抗测量误差,10 A直流干扰下由直流激励测得的真型地网的输入电阻误差达10.63%。采用超低频0.1 Hz激励源实测地网阻抗,电阻分量等于直流电阻,感抗的占比约为0.19%,工程上可用此时地网阻抗作为其电阻,而且超低频激励能很好抵御电气干扰,未经滤波处理的地网输入阻抗测量最大误差为2.35%。所以,超低频激励源适用于测量地网电阻进而判断其腐蚀。

关键词：接地网超低频电源腐蚀检测适用性

用于油中局部放电定位的超声相控接收阵传感器的研究

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西安交通大学学报 2005年第4期39卷 402-406页

作者：罗勇芬李彦明西安交通大学电气工程学院西安710049

基于超高频和超声波相控接收阵的局部放电定位法,研制了16×16阵元的相控超声波接收平面阵传感器.使用相控阵理论对该传感器的特性进行了理论分析,模拟实验表明,在变压器中能接收到局部放电产生的超声波频带内,阵元的接收性能是良好的.... 详细信息

基于超高频和超声波相控接收阵的局部放电定位法,研制了16×16阵元的相控超声波接收平面阵传感器.使用相控阵理论对该传感器的特性进行了理论分析,模拟实验表明,在变压器中能接收到局部放电产生的超声波频带内,阵元的接收性能是良好的.以触发压电超声波源的电脉冲信号作为时间基准,对单一的和2个同时发射的、用以模拟油中局部放电的压电超声波源进行了定位实验.结果表明,利用该传感器对压电源的定位在传感器正法线处的系统误差小于2%,且能在一次检测中实现多超声波源的定位,故该传感器可以用于变压器中局部放电的定位.

关键词：局部放电相控接收阵定位法压电超声源

基于超高频和超声波相控接收原理的油中局部放电定位法仿真研究

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电工技术学报 2004年第1期19卷 35-39页

作者：罗勇芬李彦明刘丽春西安交通大学电气工程学院西安710049 西安热工研究院西安710032

提出一种基于超高频和超声波相控接收阵的局部放电定位法。该方法以分别检测局部放电产生的超高频和超声波信号的相控接收阵构成平面传感器,以超高频相控接收阵检测到的局部放电超高频电磁波信号作为时间基准,由此得出接收到的超声波信... 详细信息

提出一种基于超高频和超声波相控接收阵的局部放电定位法。该方法以分别检测局部放电产生的超高频和超声波信号的相控接收阵构成平面传感器,以超高频相控接收阵检测到的局部放电超高频电磁波信号作为时间基准,由此得出接收到的超声波信号的时延,进而计算出放电点与传感器间的距离;再根据相控阵扫描的方位角和仰角,与算出的距离一起就可得出局部放电源的几何位置。多个空间位置不同的局部放电,其产生的最大信号所处的对应于空间角度的波束阵列的位置不同,相对于同一采样起始点的时间基准不同,而且时间间隔也不同,因此还可实现多局放源的定位。对这一设想进行仿真研究,结果表明该方法能对油中局部放电进行较精确的定位,并可较好地解决多局放点定位问题。

关键词：局部放电相控接收原理定位法仿真

油纸绝缘中局部放电时间序列的混沌特性及其模式识别

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西安交通大学学报 2010年第12期44卷 55-60页

作者：罗勇芬黄平李彦明西安交通大学电气工程学院西安710049

为了对局部放电进行识别,建立并使用电脉冲法测量了油纸绝缘中的5种典型缺陷模型,利用混沌方法研究了局部放电的时间序列信号.结果表明,局部放电具有明显的混沌特征,是一个混沌过程.根据局部放电的混沌时间序列和由其得到的混沌吸引子... 详细信息

为了对局部放电进行识别,建立并使用电脉冲法测量了油纸绝缘中的5种典型缺陷模型,利用混沌方法研究了局部放电的时间序列信号.结果表明,局部放电具有明显的混沌特征,是一个混沌过程.根据局部放电的混沌时间序列和由其得到的混沌吸引子能定性地分析和识别局部放电类型.选取相空间重构参数和重构后的混沌特征量对局部放电的混沌特性进行了定量表征.利用径向基(RBF)神经网络对相间局部放电(PRPD)和局部放电的混沌分析(CAPD)方法分别作了模式识别的效果验证和比较,表明两者的识别结果良好且各有优势.综合选取PRPD模式的统计算子与CAPD模式的混沌特征量作为神经网络的输入向量,平均正判率达到95%以上,明显提高了局部放电类型的识别效果.

关键词：油纸绝缘局部放电时间序列混沌模式识别

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局部放电超声波信号的检测及预处理

西安交通大学学报 2006年第8期40卷 964-968页

作者：罗勇芬孟凡凤李彦明西安交通大学电气工程学院西安710049

研制了局部放电超声波检测系统，并对局部放电模型的放电特性进行了研究．比较了电荷放大器和电压放大器对局部放电超声波的接收，设计了十阶高通、六阶低通滤波器构成的101～273kHZ带通滤波器，对经硬件滤波后的采集信号进行了小波包... 详细信息

研制了局部放电超声波检测系统，并对局部放电模型的放电特性进行了研究．比较了电荷放大器和电压放大器对局部放电超声波的接收，设计了十阶高通、六阶低通滤波器构成的101～273kHZ带通滤波器，对经硬件滤波后的采集信号进行了小波包分解与重构．研究表明：电荷放大器比电压放大器能更好地接收小电容值的压电传感器耦合的超声波信号；带通滤波器能有效地抑制背景噪声和工频干扰；对小波包分解后的低频重构信号设定特征量及其容限，在小波包重构时能分离出电磁波．对超声波信号采用这种软硬件结合的预处理措施能达到满意的抑制各种噪声和干扰的效果．

关键词：局部放电超声波检测电荷放大器预处理

用于输电线路电晕损耗在线监测的金属化膜法可行性分析

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高电压技术 2011年第10期37卷 2398-2402页

作者：张琪刘海沧罗勇芬张源斌吴健白晓春西安交通大学电气工程学院西安710049 陕西电力科学研究院西安710054

为解决难以方便、有效地在线监测交、直流输电线路电晕损耗的问题,提出了适用于交、直流输电线路电晕损耗在线监测的金属化膜法。该方法在输电导线表面包裹一层薄的、一定长度的金属化膜,包裹薄膜朝外的一面是导电金属镀层,靠近输电导... 详细信息

为解决难以方便、有效地在线监测交、直流输电线路电晕损耗的问题,提出了适用于交、直流输电线路电晕损耗在线监测的金属化膜法。该方法在输电导线表面包裹一层薄的、一定长度的金属化膜,包裹薄膜朝外的一面是导电金属镀层,靠近输电导线的一面是绝缘材料层。在金属镀层和输电分裂导线间并联采样电阻。采样电阻将流过的泄漏电流转换为电压信号,该信号经无线或光纤传输至地面上的计算机。输电导线的电压经电压互感器或分压器变换后也传输至计算机进行采集。通过在计算机上编制软件计算电晕电流和损耗等数据,对薄膜处泄漏电流和首端电阻处泄漏电流测量结果进行相关系数分析、时延和单位长度泄漏电流比较等的研究,结果表明该方法对于测量电晕损耗是可行的。该方法具有实用性,不仅适用于空载和有载输电线路,也适用于交流和直流输电线路。

关键词：金属化膜法电晕损耗泄漏电流在线监测相关系数时延

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多局部放电源的电/电磁波和声信号时序分析

高电压技术 2007年第8期33卷 22-26,76页

作者：罗勇芬黄平赵文炎李彦明西安交通大学电气工程学院西安710049

局部放电既产生瞬态的电/电磁波信号,也辐射声波,为了解决设备内多局部放电源的存在给诊断所带来的困难,通过对局部放电辐射的电脉冲、电磁波和声波检测信号的分析,忽略脉冲信号的幅度特性和持续时间,仅考虑脉冲接收的起始时间点,构成... 详细信息

局部放电既产生瞬态的电/电磁波信号,也辐射声波,为了解决设备内多局部放电源的存在给诊断所带来的困难,通过对局部放电辐射的电脉冲、电磁波和声波检测信号的分析,忽略脉冲信号的幅度特性和持续时间,仅考虑脉冲接收的起始时间点,构成对应的布尔量时间序列,以分别代表局部放电的电/电磁波和声波的布尔量时间序列,为两个坐标轴建立直角双时间坐标系。理论分析认为,任何一个局部放电源的电/电磁波和声波的布尔量时间序列在该坐标系下构成一条45°直线,不同局部放电源因时延的不同形成的直线位置不同。实验研究工频下不同位置的3个局部放电模型的放电时序关系及由它们的电/电磁波和声波布尔量时间序列建立的直角坐标系的结果表明,该法有可能识别多局部放电源,重构各局部放电源的放电时序关系,藉此研究各放电源的相间局部放电谱图及其放电模式变迁,并获得用于局部放电定位的关键参数超声波传输时延。该法物理意义明确、应用简单。

关键词：局部放电时间序列双时间坐标系识别重构传输时延

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用伪随机M序列激励的绕组变形试验方法

中国电机工程学报 2016年第20期36卷 5678-5687,5745页

作者：高佳平沈煜陈鹏胡林阮羚罗勇芬西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 湖北省电力公司电力试验研究院湖北省武汉市430077

为了更好地检测绕组变形,该文提出了一种用伪随机M序列激励的试验方法(M序列法)。采用伪随机M序列信号源来激励绕组,用递推最小二乘算法等直接从同时采集的激励和响应信号中获取绕组传递函数的解析表达式,利用传递函数的系数、所包含的... 详细信息

为了更好地检测绕组变形,该文提出了一种用伪随机M序列激励的试验方法(M序列法)。采用伪随机M序列信号源来激励绕组,用递推最小二乘算法等直接从同时采集的激励和响应信号中获取绕组传递函数的解析表达式,利用传递函数的系数、所包含的零极点来描述绕组状态,进而通过分析他们的变化来判断绕组机械结构变化。研制了综合M序列法和频率响应分析法的绕组变形检测装置,并在饼式绕组上设置了三种模拟绕组变形的故障,对M序列法和频响法进行了试验对比。结果表明:二法在公共频段的频率响应吻合且统计特征相当,说明它们具有同等的精度;M序列法获得的传递函数系数和零极点变化能反映绕组变形,从零极点分布图中可直观地观察到一些故障类型和故障位置的信息,试验验证了M序列法用于辨识绕组变形的可行性。现场实验研究显示,二法在公共频段的频率响应吻合,传递函数的零极点和频响曲线的峰谷存在差异。该方法的研究验证了其可行性,相对频响法有优势,为进一步的实际应用奠定了基础。

关键词：绕组变形 M序列频率响应分析传递函数

用于电力变压器局部放电定位的超声波相控阵传感器的研制

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西安交通大学学报 2011年第4期45卷 93-99页

作者：李继胜李军浩罗勇芬李彦明西安交通大学电气工程学院西安710049 陕西师范大学物理学及信息技术学院西安710062

针对电力变压器中局部放电的准确定位问题,将超声波相控阵技术引入局部放电定位中.基于超声波相控阵理论,考虑在运行变压器中的应用环境,在对传感器各个组成部分的材料及特性进行综合分析的基础上,研制成功了16×16阵元的平面超声波相... 详细信息

针对电力变压器中局部放电的准确定位问题,将超声波相控阵技术引入局部放电定位中.基于超声波相控阵理论,考虑在运行变压器中的应用环境,在对传感器各个组成部分的材料及特性进行综合分析的基础上,研制成功了16×16阵元的平面超声波相控阵传感器.该传感器具有阵元数多、尺寸小、定位精度高及可适用于高温液体中的优点,适合于放入变压器内部进行信号的接收,传感器单个阵元中心频率为150kHz,带宽为100kHz.使用压电声源和油间隙放电等模拟实验对阵元的性能进行了实测,结果表明,该传感器能够对局部放电产生的超声波信号进行灵敏接收.实验室中的模拟定位实验结果表明,该传感器适用于对变压器中局部放电的定位.

关键词：局部放电超声波相控阵局部放电定位