检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2021年第4期47卷 1485-1494页

作者：任瀚文李庆民李承前高浩予刘涛华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 中国电力科学研究院有限公司北京100192

采用电声脉冲法测量绝缘内部空间电荷分布时,应用仿真方法准确评估测量系统的特性有助于电荷结果的精确分析。针对测量过程中声波传播与转化这一电荷信号关键传递过程,结合传输线模型中的电压波传播原理,提出了声波信号的等效有损传输... 详细信息

采用电声脉冲法测量绝缘内部空间电荷分布时,应用仿真方法准确评估测量系统的特性有助于电荷结果的精确分析。针对测量过程中声波传播与转化这一电荷信号关键传递过程,结合传输线模型中的电压波传播原理,提出了声波信号的等效有损传输线模型的构建方法。基于电极记录点和传感器位置处的一致模拟结果与分析结果,验证了仿真模型的可靠性。针对实际测量过程中存在的反射杂波信号问题,指出脉冲激励频率过高时反射杂波可能会影响实际测量的有效信号。进一步仿真结果表明,半导电电极与试样声阻抗不匹配会影响上电极界面的声波幅值,而背衬吸声材料与传感器不匹配则会影响获得的测量波形形状。最后针对多层介质的模拟结果发现,测量所选背衬吸声材料的厚度也需远大于多层试样的厚度,以避免反射对有效测量信号的叠加影响。由此,仿真模型可以有效评估实际电声脉冲测量系统的声学特性。

关键词：电声脉冲法传输线模型声学特性反射信号声阻抗

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电极声阻抗对电声脉冲法恢复算法与测量结果的影响

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电工技术学报 2020年第3期35卷 669-678页

作者：任瀚文李庆民王靖瑞刘涛王忠东新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 曼彻斯特大学电气与电子工程学院曼彻斯特M139PL

采用电声脉冲法测量空间电荷分布时,对畸变的测试波形进行准确恢复至为关键。基于电极与试样界面压力波的等效传输模型,提出上电极与试样声阻抗的不同会影响实际测试得到的电极界面压力波幅值,同时结合电脉冲下不同区域内压力波的传播过... 详细信息

采用电声脉冲法测量空间电荷分布时,对畸变的测试波形进行准确恢复至为关键。基于电极与试样界面压力波的等效传输模型,提出上电极与试样声阻抗的不同会影响实际测试得到的电极界面压力波幅值,同时结合电脉冲下不同区域内压力波的传播过程,分析指出声阻抗差异会影响衰减恢复与电荷量转换两个过程。进一步,基于衰减系数与电压-电荷转换系数的推导,提出考虑上电极声阻抗影响的单双层介质界面与空间电荷的改进恢复算法,不同电极材料下测试波形的恢复结果验证了算法具有更高的精确度。与以往算法的对比结果表明,即使采用半导电上电极,在恢复计算中仍需计入其与试样的声阻抗差异。最后由双层介质测试波形的恢复结果表明,改进算法可推广应用于多层介质的空间电荷波形恢复中。

关键词：电声脉冲法空间电荷声阻抗衰减恢复电荷量转换

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一种适配光学激励改进电声脉冲法的恢复算法

一种适配光学激励改进电声脉冲法的恢复算法

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作者：李庆民綦天润高浩予任瀚文马一丹马轶群肖涛 102206 北京市昌平区北农路2号

本发明公开了一种适配光学激励改进电声脉冲法的恢复算法，所述算法包含激光诱导弹性波叠加恢复、环状电极电势梯度恢复和声阻抗不匹配恢复。其中，在激光诱导弹性波叠加恢复中采用干扰分量提取法；在环状电极电势梯度恢复中采用虚拟电... 详细信息

标准号: CN117932301A

本发明公开了一种适配光学激励改进电声脉冲法的恢复算法，所述算法包含激光诱导弹性波叠加恢复、环状电极电势梯度恢复和声阻抗不匹配恢复。其中，在激光诱导弹性波叠加恢复中采用干扰分量提取法；在环状电极电势梯度恢复中采用虚拟电极电势补偿法，对损失电势进行补偿恢复；在声阻抗不匹配恢复中分别针对衰减系数和电压‑电荷量转换系数进行修正。所提出新型新型恢复算法解决了空间电荷光学测量方法中波形畸变与失真问题，与传统算法相比，所提出的新型信号处理算法在电荷量与电场强度计算精度上分别提升47.7％和9.81％，可以为高时空分辨率光电子学空间电荷测量提供支撑。

关键词：恢复算法电势梯度环状电极激光诱导弹性波电荷量叠加匹配电场强度计算高时空分辨率空间电荷测量信号处理算法电声脉冲法波形畸变传统算法电势补偿干扰分量光电子学光学测量光学激励空间电荷失真问题衰减系数虚拟电极转换系数声阻抗提取法电势适配阻抗和声修正支撑改进

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基于电声脉冲法的老化油纸内空间电荷特性研究

基于电声脉冲法的老化油纸内空间电荷特性研究

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作者：程铭重庆大学

学位级别：硕士

换流变压器在高压直流输电系统的作用十分重要,其内部使用最多的绝缘介质是矿物油与绝缘纸复合成的油纸绝缘。目前,国内外的研究一致认为,油纸绝缘内部空间电荷会强烈畸变内部电场,促进材料内部的局部放电。而且油纸绝缘在热老化、雷电... 详细信息

换流变压器在高压直流输电系统的作用十分重要,其内部使用最多的绝缘介质是矿物油与绝缘纸复合成的油纸绝缘。目前,国内外的研究一致认为,油纸绝缘内部空间电荷会强烈畸变内部电场,促进材料内部的局部放电。而且油纸绝缘在热老化、雷电冲击等外界因素引起老化后,其内部空间电荷现象更加明显,进一步降低了油纸绝缘的绝缘水平,对高压直流输电系统的安全运行造成了威胁。因此,对老化状态的油纸绝缘进行空间电荷特性的研究对电力系统安全具有重要意义。本文基于电声脉冲法搭建了一套针对油纸绝缘的空间电荷测量系统。该套系统通过Lab VIEW与上位机连接以实现数据采集功能,并针对PEA技术固有的信号过冲问题,通过MATLAB对信号进行反卷积计算出系统的网络函数,进而实现对测量信号进行校正。试验表明,该套空间电荷测量系统操作简单,避免了复杂的数学计算,能正确测量出试样中的空间电荷分布。在搭建出的空间电荷测量系统基础上,本文针对不同热老化程度与不同次数雷电冲击累积效应下的油纸绝缘进行研究。先测量了各试样的绝缘纸聚合度、油中微水含量、介电特性等参数,再在20k V/mm的平均场强下测量试样的空间电荷分布。分析得出相应的空间电荷总量的变化趋势,对空间电荷总量的衰减进行指数拟合,得到衰减时间常数,并计算得出各个试样的陷阱能级。试验结果表明,油纸绝缘的注入与衰减都呈现先快速再稳定的现象,而且空间电荷的衰减可以近似看作为指数型衰减。在热老化初期,油纸绝缘的聚合度变化不大,但由于内部水分含量的上升而导致空间电荷容易注入。随着热老化的时间不断增加,内部空间电荷总量呈现出先迅速上升,再逐渐趋于稳定的趋势。空间电荷对内部电场的畸变随热老化程度的增加而增加。而在雷电冲击的累积作用下,在前200次雷电冲击,油纸绝缘仍有较高的绝缘水平,对空间电荷有着较强的抑制作用。当累积次数达到300次后,油纸绝缘对空间电荷的抑制水平迅速下降。一方面是由于在雷击的累积作用下,绝缘纸发生损伤,聚合度和粗糙度都发生了变化;另一方面是雷电压累积作用产生极性物质造成的影响。随着雷电冲击次数不断增加,油纸绝缘内浅陷阱的数量不断增加,随后陷阱能级不断加深,不断地产生了深陷阱,对油纸绝缘的绝缘水平造成了巨大威胁。综合来看,热老化与雷电冲击都会明显促进油纸绝缘在直流电压下同极性空间电荷的注入,雷电冲击的累积效应对空间电荷特性的影响不可忽略。雷电冲击对介质造成的电损伤不断累积,促进了空间电荷的注入过程,畸变油纸绝缘内部场强,进一步加快了油纸介质的绝缘水平的劣化,从而引起恶性循环。

关键词：电声脉冲法油纸绝缘空间电荷热老化雷电累积效应

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介电弛豫过程对基于电声脉冲法的空间电荷测量的影响

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中国科技论文 2019年第8期14卷 835-840页

作者：黄猛牛铭康周远翔齐波华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室北京102206 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

空间电荷引发的电场畸变严重威胁电介质的绝缘性能,针对目前空间电荷研究中没有考虑松弛极化过程对电场分布的影响,基于电声脉冲法原理,考虑单一形式松弛极化和空间电荷分布动态变化过程,对介电弛豫影响下的空间电荷进行仿真分析。结果... 详细信息

空间电荷引发的电场畸变严重威胁电介质的绝缘性能,针对目前空间电荷研究中没有考虑松弛极化过程对电场分布的影响,基于电声脉冲法原理,考虑单一形式松弛极化和空间电荷分布动态变化过程,对介电弛豫影响下的空间电荷进行仿真分析。结果表明:极化达到稳态的时间与空间电荷测量的持续时间可比拟时,松弛极化会阻挡对电极附近电荷运动过程的认知,给测量到的电场分布引入严重误差;极化随时间变化的幅度越大、速度越快,松弛极化所造成的影响就越大。根据电位边界条件建立优化模型,初步提出了一种基于最小二乘法的修正方法来有效消除误差。

关键词：空间电荷电声脉冲法介电弛豫信号校正优化

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一种基于电声脉冲法测量线-板电极内空间电荷分布的算法

一种基于电声脉冲法测量线-板电极内空间电荷分布的算法

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作者：韩涛赵鑫姚羽霏高宇刘勇李忠磊 300350 天津市津南区雅观路135号

本发明公开了一种基于电声脉冲法测量线‑板电极内空间电荷分布的算法，属于固体材料电气绝缘测试领域。电声脉冲法可测量线‑板电极下介质内的空间电荷分布，但却没有对应的波形恢复及处理算法，本发明提出一种线‑板电极下电声脉冲法测... 详细信息

标准号: CN112379184B

本发明公开了一种基于电声脉冲法测量线‑板电极内空间电荷分布的算法，属于固体材料电气绝缘测试领域。电声脉冲法可测量线‑板电极下介质内的空间电荷分布，但却没有对应的波形恢复及处理算法，本发明提出一种线‑板电极下电声脉冲法测量空间电荷波形恢复及处理算法，包括如下步骤：S1、在直流叠加脉冲电压下测得内置线‑板电极试样的空间电荷参考信号；S2、计算测量系统的传递函数；S3、利用反卷积消除波形畸变过冲；S4、计算线电极与板电极之间的电场分布；S5、求取电压信号与电荷密度之间的量纲校正系数；S6、根据静电感应原理对线电极电荷量进行衰减恢复；S7、采用递增平面计算线板之间的电荷量。在不同的直流电压下对介质进行空间电荷测量，按照上述步骤对测量信号进行处理，最后得到线板之间的真实电荷分布。

关键词：板电极电声脉冲法处理算法电荷分布空间电荷线板静电感应电气绝缘测试空间电荷测量直流叠加脉冲波形恢复波形畸变测量空间测量信号传递函数电场分布电荷波形电极电荷电压信号固体材料计算测量平面计算校正系数直流电压电荷测量线电荷量反卷积可测量内空间线电极对线量纲内置衰减算法恢复递增

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一种基于电声脉冲法测量线-板电极内空间电荷分布的算法

一种基于电声脉冲法测量线-板电极内空间电荷分布的算法

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作者：韩涛赵鑫姚羽霏高宇刘勇李忠磊 300350 天津市津南区雅观路135号

标准号: CN112379184A

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一种基于光弹效应的改进电声脉冲法空间电荷分布测量平台

一种基于光弹效应的改进电声脉冲法空间电荷分布测量平台

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作者：李庆民史昀祯程思闳綦天润丛浩熹王健任翰文高浩予李承前 102206 北京市昌平区北农路2号

本发明公开了一种基于光弹效应的改进电声脉冲法空间电荷分布测量平台，所述平台包含电脉冲激励信号发生单元及激光探测还原单元，其中：电脉冲激励信号发生单元主要由直流电压源、脉冲电压源、匹配电阻、保护电阻、隔离电容、金属上电... 详细信息

标准号: CN113092886A

本发明公开了一种基于光弹效应的改进电声脉冲法空间电荷分布测量平台，所述平台包含电脉冲激励信号发生单元及激光探测还原单元，其中：电脉冲激励信号发生单元主要由直流电压源、脉冲电压源、匹配电阻、保护电阻、隔离电容、金属上电极、金属下电极、环氧树脂、半导体层、试样以及弹光取样传感器构成；激光探测单元主要由氦氖激光器、分光镜、起偏器、反射镜、四分之一波片、沃拉斯顿棱镜、平衡探测器、光学斩波器、锁相放大器以及计算机构成。较传统空间电荷分布测量方法，基于光弹效应的光学测量技术的引入可有效提升测量系统带宽，具备发展成为高时空分辨率测试方法的潜力。

关键词：电脉冲激励信号发生单元环氧树脂高时空分辨率光学测量技术激光探测单元四分之一波片电声脉冲法光学斩波器氦氖激光器金属上电极脉冲电压源平衡探测器取样传感器锁相放大器直流电压源半导体层测量系统传统空间电荷分布分布测量隔离电容还原单元激光探测空间电荷匹配电阻反射镜分光镜起偏器下电极棱镜电阻带宽测量测试金属引入计算机改进

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基于电声脉冲法的复合平板试样三维空间电荷测量装置

基于电声脉冲法的复合平板试样三维空间电荷测量装置

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作者：王霞余栋段胜杰王华楠张宇巍郝佳齐 710049 陕西省西安市碑林区咸宁西路28号

本发明公开了一种基于电声脉冲法的复合平板试样三维空间电荷测量装置，括上电极和下电极，上电极内设置有铝电极，在铝电极和下电极之间设置双层复合平板电介质试样，双层复合平板电介质试样的层间设置有针电极和板电极，下电极内设置... 详细信息

标准号: CN108089068B

本发明公开了一种基于电声脉冲法的复合平板试样三维空间电荷测量装置，括上电极和下电极，上电极内设置有铝电极，在铝电极和下电极之间设置双层复合平板电介质试样，双层复合平板电介质试样的层间设置有针电极和板电极，下电极内设置有用于吸收声波的吸收层，吸收层上设置有压电传感器，压电传感器连接有放大器，放大器经过A\D转换器与计算机连接。本发明装置成功再现了在正交不均匀电场下复合平板试样内空间电荷的积聚、消散与迁移特性，更真实模拟试样在现实工况下的电场环境，充分利用了更多数量的压电薄膜并且使得所有压电薄膜均紧贴于下电极的下表面，突破了现有只能测量均匀电场下的一维空间电荷分布的局限，提高了空间电荷测量结果可靠性。

关键词：下电极放大器平板电介质压电传感器复合平板双层复合压电薄膜电极铝电极吸收层三维空间电荷测量装置空间电荷测量不均匀电场电声脉冲法计算机连接结果可靠性声波电场环境电荷分布均匀电场一维空间真实模拟电荷板电极内空间下表面针电极层间正交消散紧贴积聚测量迁移局限吸收成功

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一种利用电声脉冲法测量细胞悬液电特性的方法

一种利用电声脉冲法测量细胞悬液电特性的方法

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作者：马亚红邢卓范小娇黄文准乌伟王娟胡蕊蕊 710199 陕西省西安市长安区西京路1号西京学院

一种利用电声脉冲法测量细胞悬液电特性的方法，利用传统的测量固体薄膜或电缆材料空间电荷的电声脉冲法（PEA）基本原理，检测细胞悬液的带电特性，包括如下步骤：1）“三层复合介质模型”的建立及使用条件；2）将从SD大鼠尾部获取的... 详细信息

标准号: CN106872825B

一种利用电声脉冲法测量细胞悬液电特性的方法，利用传统的测量固体薄膜或电缆材料空间电荷的电声脉冲法（PEA）基本原理，检测细胞悬液的带电特性，包括如下步骤：1）“三层复合介质模型”的建立及使用条件；2）将从SD大鼠尾部获取的静脉血中分离出红细胞，稀释成合适的浓度；3）将红细胞悬液注入到测量腔体中；4）给试样施加直流偏压和脉冲电信号；5）通过压电传感器检测声波并将其转换成电信号，从而计算细胞悬液的带电特性。本发明快速简单、操作方便，能够实现无损伤测量各种细胞的带电特性，为电生理学的研究提供一种全新的测量手段。

关键词：带电特性电声脉冲法细胞悬液红细胞转换成电信号红细胞悬液脉冲电信号无损伤测量压电传感器声波测量固体测量细胞电缆材料电生理学介质模型空间电荷三层复合直流偏压测量腔传统的电特性静脉血检测稀释悬液薄膜测量施加细胞研究

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