检索结果-南通市图书馆

检测GIS局放的hilbert分形天线及便携式监测系统

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重庆大学学报（自然科学版） 2009年第3期32卷 263-268页

作者：张晓星刘王挺杨孝华左飞黄虎重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 重庆市电力公司南岸供电局重庆400060

根据超高频分形天线设计的原理,采用平行传输线的电感等效方法分析了hilbert分形天线阻抗特性,设计出了应用于检测气体绝缘组合电器(gas insulated substation,GIS)局部放电的3阶hilbert分形天线;采用hilbert分形天线和微带天线,对金属... 详细信息

根据超高频分形天线设计的原理,采用平行传输线的电感等效方法分析了hilbert分形天线阻抗特性,设计出了应用于检测气体绝缘组合电器(gas insulated substation,GIS)局部放电的3阶hilbert分形天线;采用hilbert分形天线和微带天线,对金属突出物缺陷产生的局部放电进行了测量,实测结果表明,该天线特性良好,可用于GIS局部放电在线监测;应用hilbert分形天线和LabVIEW建立了便携式GIS局部放电在线检测及定位系统,进行的局部放电源定位精度满足现场定位要求。

关键词：气体绝缘组合电器局部放电超高频 hilbert分形天线

采用遗传算法优化局部放电超高频hilbert分形天线

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高电压技术 2015年第12期41卷 3959-3966页

作者：鲍连伟李剑薛武张劲程昌奎重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 云南电网有限责任公司昆明650217 国网天府新区供电公司成都610021

为了获得性能最优的局部放电(PD)超高频(UHF)检测hilbert分形天线,提出将遗传算法用于PD UHF hilbert分形天线的优化设计。通过分析影响天线性能的结构参数,确定了其用于遗传算法的编码解码方式,设计了适应度函数,建立了UHF分形天线优... 详细信息

为了获得性能最优的局部放电(PD)超高频(UHF)检测hilbert分形天线,提出将遗传算法用于PD UHF hilbert分形天线的优化设计。通过分析影响天线性能的结构参数,确定了其用于遗传算法的编码解码方式,设计了适应度函数,建立了UHF分形天线优化工程,并获得一组性能最优的天线参数;根据优化结果加工制作了原型天线。搭建PD试验平台,分别采用现有的分形天线及优化设计的4阶hilbert分形天线检测PD信号。实测结果表明:当频率在300 MHz^1 GHz范围内时,天线的驻波比都天线具有700 MHz的检测带宽,达到了宽频带超高频天线的基本性能要求。与现有天线相比,优化后的天线具有更高的检测灵敏度和更宽的检测带宽,可有效应用于PD UHF信号的现场检测,获取更全面的PD信息。

关键词：局部放电超高频检测遗传算法 hilbert分形天线驻波比检测带宽优化设计

用于输电线路电晕放电检测的hilbert分形天线设计

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电工技术 2022年第1期 125-127,131页

作者：邝凡田河胡江华巫伟中徐力斌广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000

输电线路电晕放电是电力系统中的一种常见现象。若输电线路出现长时间连续的电晕放电,会造成严重的电网事故,因此有效地检测电晕放电并定位发生位置具有重要意义。hilbert分形天线是一种宽频带小型天线,可探测到电晕放电产生的电磁波信... 详细信息

输电线路电晕放电是电力系统中的一种常见现象。若输电线路出现长时间连续的电晕放电,会造成严重的电网事故,因此有效地检测电晕放电并定位发生位置具有重要意义。hilbert分形天线是一种宽频带小型天线,可探测到电晕放电产生的电磁波信号。针对5阶hilbert分形天线的不同馈电方式,设计了一种5阶hilbert分形天线。该天线是一种小型化天线,能实现电晕放电检测。

关键词：电晕放电电磁波检测 hilbert分形天线

架空输电线路放电的hilbert分形天线设计与优化

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电工技术 2022年第5期 128-131页

作者：柳竺江薛琰田河刘伟亮广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000

在电力系统中,电能质量问题将会直接影响发、供、用三方面的根本利益。而架空输电线路的运维质量与电力系统水平有密切关系,若能通过在线监测装置对放电现象做出判断,那么整个系统的安全稳定性能将会大大提高,由此架空输电线路放电现象... 详细信息

在电力系统中,电能质量问题将会直接影响发、供、用三方面的根本利益。而架空输电线路的运维质量与电力系统水平有密切关系,若能通过在线监测装置对放电现象做出判断,那么整个系统的安全稳定性能将会大大提高,由此架空输电线路放电现象的监查就显得格外重要。架空线路的放电以电晕放电为主,电晕放电通常表现为一种电磁脉冲信号,因此具有很宽的频带范围,它往往伴随着功率损耗、无线干扰或噪声污染等问题。由于检测电晕放电情况可反映线路运行状态并提供维护的参考信息,因此探究了射频电磁波检测天线的设计,选择200~300 MHz的放电检测频段,利用hilbert分形天线原理和软件仿真研究了基层材料、阶数、馈电点位置、导线长度及导线宽度五种影响因素并进行了仿真,选取最优结果以得到最终的模型参数。

关键词：电晕放电电磁脉冲信号 hilbert分形天线

基于HFSS的hilbert分形天线分导线段设计

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电测与仪表 2017年第11期54卷 116-123页

作者：马超孙耀芹郝宁国网冀北电力有限公司技能培训中心河北保定071000

对采集变压器局部放电超高频信号的四阶hilbert分形天线进行重新建模和设计,以达到更好的效果。首先分析天线的三种导线段在采集信号过程中的作用,并以导线段为单元,基于HFSS对天线重新建立模型,将三种导线段长度、介质厚度、介电常数... 详细信息

对采集变压器局部放电超高频信号的四阶hilbert分形天线进行重新建模和设计,以达到更好的效果。首先分析天线的三种导线段在采集信号过程中的作用,并以导线段为单元,基于HFSS对天线重新建立模型,将三种导线段长度、介质厚度、介电常数和导线宽度六个变量应用SNLP算法优化。优化结果显示,0.3 GHz^3 GHz超高频范围内,谐振频率点达到四个,并将0.3 GHz^1 GHz范围内的通频带拓宽整合为超过500 MHz宽带,1 GHz以上的三个通频带也均超过450 MHz,且方向性良好,增益参数也有了很大程度的改善。所述特性经过试验验证。天线尺寸较小,可以置于变压器箱体内,能很好地应用于油浸式变压器局部放电超高频信号的采集。

关键词：变压器局部放电超高频信号采集 hilbert分形天线导线段

基于hilbert分形天线的弓网电弧电磁辐射特性研究

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基于Hilbert分形天线的弓网电弧电磁辐射特性研究

作者：颜馨西南交通大学

学位级别：硕士

弓网电弧现象正随着机车运行速度的不断提高而愈发频繁。高温度高能量的弓网电弧,不仅能对接触线和受电弓滑板造成严重烧蚀,增加其磨损量,影响其使用寿命;还会产生不可避免的高频电磁辐射干扰,对车载设备的可靠使用、铁路沿线通信系统... 详细信息

弓网电弧现象正随着机车运行速度的不断提高而愈发频繁。高温度高能量的弓网电弧,不仅能对接触线和受电弓滑板造成严重烧蚀,增加其磨损量,影响其使用寿命;还会产生不可避免的高频电磁辐射干扰,对车载设备的可靠使用、铁路沿线通信系统的正常运行及无线电信号的正常传输造成严重的影响,对机车的安全运行造成潜在的威胁。因此,研究弓网电弧及其电磁辐射特性对评价弓网受流质量的性能及提高电气化铁路与城市交通的服役性能有着重要的意义。首先,本文从理论的角度出发,对电弧的组成部分、形成原理及其电磁辐射的产生与传输机理进行了研究。进而,结合分形几何理论及接收天线基本原理,设计了一款用于检测电弧电磁辐射的小尺寸、宽频带、轻质量、便携带、低成本的hilbert分形天线。通过三维电磁仿真软件ANSOFT HFSS软件搭建天线仿真模型,利用其自带的优化功能对天线的设计参数进行优化,针对天线辐射贴片层导线宽度、介质基板层厚度及馈电点位置对天线性能的影响规律进行了研究,并最终确定天线各项参数制作出实物PCB天线。其次,通过搭建弓网电弧电磁辐射试验装置,采用电压探头与自制hilbert分形天线同步采集电弧电压与电磁辐射时域信号,研究分析电弧电磁辐射信号变化与电弧电压变化之间的关系。同时,借助于快速傅里叶变换方法分析电弧电磁辐射频域特性,深入探讨不同电弧电压突变时刻、不同试验电流及不同电极间隙工况下的电磁辐射信号的频谱分布范围、典型频率区间以及特征频率值。最后,本文通过短时傅里叶变换研究了电弧电磁辐射信号功率谱随时间的演变规律,通过分析结果不仅能获得电磁辐射信号频率特性,还可以直观地获取电弧发生时刻、燃弧持续时间、电弧熄灭时刻及电弧辐射强度等信息。进而,本文提出了一种基于电弧电磁辐射信号特性的电弧非接触式检测方法,通过该检测方法不仅可以对弓网燃弧电磁干扰进行定性分析及定量分析,还可以根据电弧电磁信号分析结果有效评估机车离线率及受流质量。

关键词：弓网电弧 hilbert分形天线电磁辐射频谱分析特征频率时频域分析

针对特高频局部放电检测中hilbert分形天线的研究

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电子质量 2018年第11期 73-76页

作者：马永飞蒋寿强东华理工大学机械与电子工程学院江西南昌330013 江西省新能源工艺与装备工程技术研究中心江西南昌330013

针对分形天线近年来在局部放电领域广泛的应用其设计方式费时、费力,该文利用粒子群算法优化算法的设置参数少、搜索效率高等优点,进行快速设计天线。通过分析四阶hilbert分形天线的结构参数,来设置粒子群算法内部的种群参数并选择恰切... 详细信息

针对分形天线近年来在局部放电领域广泛的应用其设计方式费时、费力,该文利用粒子群算法优化算法的设置参数少、搜索效率高等优点,进行快速设计天线。通过分析四阶hilbert分形天线的结构参数,来设置粒子群算法内部的种群参数并选择恰切的天线性能参数作为粒子群算法的适应度值。根据优化结果制作hilbert分形天线,仿真分析天线驻波比和回波损耗等性能参数并在一定放电条件下检测放电参数进行分析验证。

关键词： hilbert分形天线粒子群回波损耗局部放电

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适用于GIS的特高频传感器研制与应用

适用于GIS的特高频传感器研制与应用

作者：宿振业北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国经济向前发展,气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)以其占地面积少和运行可靠性高等优点被越来越广泛的应用在电力系统当中。然而,由于GIS设备在制造或者搬运过程中造成的一些缺陷,GIS内部可能会逐渐发生不同类型... 详细信息

随着我国经济向前发展,气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)以其占地面积少和运行可靠性高等优点被越来越广泛的应用在电力系统当中。然而,由于GIS设备在制造或者搬运过程中造成的一些缺陷,GIS内部可能会逐渐发生不同类型的局部放电,而有的局部放电类型可能造成电气设备内部绝缘损坏,最终导致严重的停电事故。因此,如何更加准确的检测到局部放电信号以及判断出局部放电的类型是电力设备在线监测领域的关键问题。GIS的局部放电检测有多种方法,如化学检测法、超声波检测法等,其中特高频法(Ultra High Frequency,UHF)由于较高的灵敏度和较强的抗干扰性成为目前针对GIS局部放电检测的主要方法。作为特高频检测法的核心,特高频传感器的研制及应用一直是人们研究的重点方向。本文首先讨论和研究了GIS局部放电的原理以及局部放电产生的电磁波在波导系统中的传播特性,为特高频检测方法的应用提供了理论依据。文中根据hilbert曲线的特点使用HFSS软件设计了适用于GIS的特高频天线,并针对天线尺寸、导体的宽度、介质板厚度、馈电点位置等天线参数进行了优化,制作出了满足设计要求的GIS特高频传感器。根据不同的局部放电产生机理,本文设计了四种典型的GIS局部放电缺陷模型,搭建了相应的模拟实验室平台,并使用设计的特高频传感器进行测试,记录了不同局部放电信号的数据。为了更好的对实验数据进行分析,本文构造了数据的局部放电相位分布谱图(Phase Resolved Partial Discharge,PRPD)。通过分析PRPD谱图,本文总结了不同局部放电缺陷的特点,并根据PRPD谱图图像上不同局部放电的差异,提取了共18维的统计特征值。本文使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对不同局部放电的特征值进行分类识别,结果证明由hilbert特高频传感器测得的局部放电信号可以经支持向量机有效分类。文中还对GIS实验平台以及南宁铁路局供电段的实际运行的GIS设备展开在线监测,同样证明了本文所设计特高频传感器的有效性。

关键词： GIS 局部放电特高频 hilbert分形天线特征提取

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光伏直流电弧电磁辐射特性分析与测量方法

电工技术学报 2019年第14期34卷 2913-2921页

作者：王尧张彦风牛峰赵双乐李奎省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300130 浙江大学电气工程学院杭州310027 天津科技大学电子信息与自动化学院天津300222

直流故障电弧是威胁光伏系统安全运行的重要因素。该文研究光伏直流电弧电磁辐射信号特征及测量方法,探索电弧电磁辐射用于光伏直流电弧故障诊断与定位的可行性。直流电弧电磁辐射在时域呈现为一系列间断脉冲序列,其脉冲起始时刻与电弧... 详细信息

直流故障电弧是威胁光伏系统安全运行的重要因素。该文研究光伏直流电弧电磁辐射信号特征及测量方法,探索电弧电磁辐射用于光伏直流电弧故障诊断与定位的可行性。直流电弧电磁辐射在时域呈现为一系列间断脉冲序列,其脉冲起始时刻与电弧电流突变时刻相对应,并且每个电磁辐射脉冲都是一个衰减的振荡信号。理论分析表明,电弧电磁辐射信号强度与电弧电流变化率近似成正比,电弧电磁辐射频谱最大值所对应频率与电弧电磁辐射脉冲宽度近似成反比。在此基础上,设计出一种用于电弧电磁辐射测量的三阶hilbert分形天线,其有效频率范围为210~800MHz。实验结果表明,电弧电磁辐射强度与电流变化率的关系及其频谱最大值所对应频率与理论分析相吻合,验证了天线设计的正确性。此外,还分析了测量距离对电弧电磁辐射信号强度的影响,为电弧故障定位策略研究奠定了基础。

关键词：光伏系统直流电弧电磁辐射 hilbert分形天线电弧故障