整理古币式天线试验.docx
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整理古币式天线试验
3.5开关柜内天线最优检测点试验研究
由表2.4数据可以得,在同一个平面上的各检测点其场强幅值相差很小,检测效果相近。
因此,重复验证每一个检测点在不同放电源下的检测效果意义不大。
基于此,本节综合考虑表2.4中各个检测点总体检测效果和检测波动性,在每一个面上选取一个检测效果最好的检测点作为试验验证点,即C、F、I、K四个点(表2.4中灰色区域的检测点)。
试验接线图如图3.17所示,放电缺陷模型分别采用与仿真对应的四种放电模型,超高频天线传感器频带为前文设计的微带天线传感器,数字示波器同3.5小节。
本试验每次设置一个放电源,一个检测传感器。
为保证相同放电源下每次试验的放电情况相同,在相同放电源下,除了保证施加电压值相同外,还通过观察罗氏线圈传感器的波形幅值,保持每次放电的放电量相同。
首先加压达到设定电压值,5分钟以后开始采集数据,考虑到放电的不稳定性,每隔5分钟采集一次数据,每次采集100组数据,一共采集3次,最后得出一共300组样本数据的波形幅值的平均值作为最终结果。
然后将波形幅值平均值按2.6节进行归一化处理,将处理后的结果与仿真结果进行对比。
①电流互感器内部气隙放电(O1)的试验验证
将固体内气隙放电模型放置在B相电流互感器附近,将超高频天线分别放置于仿真模型中C、F、I、K检测点对应的位置,保证每次的加压值和罗氏线圈电流传感器的波形幅值相同,进行局部放电试验,四个检测点的超高频天线波形时域图如图3.18所示,波形幅值及其归一化结果如表3.2所示,试验结果与仿真结果对比如图3.19所示。
图3.17验证试验接线图
Fig.3.17Verificationtestcircuit
图3.18放电点O1的各检测点局部放电时域波形图
Fig.3.18PDtime-domainwaveformsofeachdetectingpointunderdischargepointO1
表3.2放电点O1的各检测点信号幅值
Tab.3.2AmplitudevaluesofsignalsineachdetectingpointunderdischargepointO1
检测点
C
F
I
K
信号幅值/mV
80.1
39.6
170.1
96.9
信号幅值(归一化值)
0.471
0.233
1
0.57
图3.19放电点O1的试验与仿真结果对比
Fig.3.19ComparisonchartsoftestresultsandemulationalonesunderdischargepointO1
从以上结果可得,当放电源为电流互感器内部气隙放电时,各检测点波形幅值的试验值的相对大小略高于仿真值,4个检测点之间的波形幅值的差异没有仿真时明显,但总体变化趋势和仿真结果一致。
②断路器支撑绝缘子沿面放电(O2)的试验验证
将沿面放电模型放置在A相断路器支撑绝缘子附近,将超高频天线分别放置于仿真模型中C、F、I、K检测点对应的位置,保证每次的加压值和罗氏线圈电流传感器的波形幅值相同,进行局部放电试验,四个检测点的超高频天线波形时域图如图3.20所示,波形幅值及其归一化结果如表3.3所示,试验结果与仿真结果对比如图3.21所示。
图3.20放电点O2的各检测点局部放电时域波形图
Fig.3.20PDtime-domainwaveformsofeachdetectingpointunderdischargepointO2
表3.3放电点O2的各检测点信号幅值
Tab.3.3AmplitudevaluesofsignalsineachdetectingpointunderdischargepointO1
检测点
C
F
I
K
信号幅值/mV
35.5
8.5
26
67
信号幅值(归一化值)
0.53
0.127
0.359
1
图3.21放电点O2的试验与仿真结果对比
Fig.3.21ComparisonchartsoftestresultsandemulationalonesunderdischargepointO2
从以上结果可得,当放电源为断路器支撑绝缘子沿面放电时,C、I两检测点波形幅值的试验值的相对大小略小于仿真值,其余两检测点的试验波形幅值与仿真值吻合度较高,但总体变化趋势和仿真结果一致。
③断路器自由金属微粒放电(O3)的试验验证
将自由金属微粒放电模型放置在C相断路器支撑绝缘子附近,将超高频天线分别放置于仿真模型中C、F、I、K检测点对应的位置,保证每次的加压值和罗氏线圈电流传感器的波形幅值相同,进行局部放电试验,四个检测点的超高频天线波形时域图如图3.22所示,波形幅值及其归一化结果如表3.4所示,试验结果与仿真结果对比图如3.23所示。
表3.4放电点O3的各检测点信号幅值
Tab.3.4AmplitudevaluesofsignalsineachdetectingpointunderdischargepointO3
检测点
C
F
I
K
信号幅值/mV
35.9
8.7
52.9
58.3
信号幅值(归一化值)
0.75
0.15
0.98
内涵资产定价法基于这样一种理论,即人们赋予环境的价值可以从他们购买的具有环境属性的商品的价格中推断出来。
1
图3.22放电点O3的各检测点局部放电时域波形图
2)间接使用价值。
间接使用价值(IUV)包括从环境所提供的用来支持目前的生产和消费活动的各种功能中间接获得的效益。
Fig.3.22PDtime-domainwaveformsofeachdetectingpointunderdischargepointO3
(3)评价单元划分应考虑安全预评价的特点,以自然条件、基本工艺条件、危险、有害因素分布及状况便于实施评价为原则进行。
图3.23放电点O3的试验与仿真结果对比
Fig.3.20ComparisonchartsoftestresultsandemulationalonesunderdischargepointO3
3)选择价值。
选择价值(OV)又称期权价值。
我们在利用环境资源的时候,并不希望它的功能很快消耗殆尽,也许会设想未来该资源的使用价值会更大。
从以上结果可得,当放电源为断路器附近的自由金属微粒放电时,各检测点的波形幅值的相对大小情况比仿真值有一定偏差,这是由于自由金属微粒放电是一种极不稳定的放电,金属微粒会在电场作用下发生位移,局部放电量随时发生剧烈变化,无法保证每次试验的放电量相等。
虽然在该放电源下试验结果相对于仿真时有一定偏差,但各检测点波形幅值的变化趋势和仿真结果还是比较一致。
综合性规划
(1)土地利用的有关规划;④后柜上部套管沿面放电(O4)的试验验证
(1)环境的使用价值。
环境的使用价值(UV)又称有用性价值,是指环境资源被生产者或消费者使用时,满足人们某种需要或偏好所表现出的价值,又分为直接使用价值、间接使用价值和选择价值。
将沿面放电模型放置在后柜上部C相穿屏套管附近,将超高频天线分别放置于仿真模型中C、F、I、K检测点对应的位置,保证每次的加压值和罗氏线圈电流传感器的波形幅值相同,进行局部放电试验,四个检测点的超高频天线波形时域图如图3.24所示,波形幅值及其归一化结果如表3.5所示,试验结果与仿真结果对比图如3.25所示。
(一)建设项目环境影响评价的分类管理
(四)建设项目环境影响评价资质管理
图3.24放电点O4的各检测点局部放电时域波形图
1.筛选环境影响:
环境影响被筛选为三大类,一类是被剔除、不再作任何评价分析的影响,如内部的、小的以及能被控抑的影响;另一类是需要作定性说明的影响,如那些大的但可能很不确定的影响;最后一类才是那些需要并且能够量化和货币化的影响。
Fig.3.24PDtime-domainwaveformsofeachdetectingpointunderdischargepointO4
1.规划环境影响评价的技术依据表3.5放电点O4的各检测点信号幅值
Tab.3.5AmplitudevaluesofsignalsineachdetectingpointunderdischargepointO4
检测点
C
F
I
K
信号幅值/mV
52.5
9.44
35
55.5
信号幅值(归一化值)
0.946
0.17
0.63
1
图3.25放电点O4的试验与仿真结果对比
Fig.3.25ComparisonchartsoftestresultsandemulationalonesunderdischargepointO4
从以上结果可得,当放电源为后柜穿屏套管表面的沿面放电时,各检测点的波形幅值的相对大小情况比仿真值偏小,但是位于前柜门的I点,其检测波形的归一化值相对于仿真时偏小了35.7%,这是由于I点位于前柜门,距离该放电源最远,而且I点和后柜的套管之间存在着各种复杂的组件。
在仿真建模时,某些比较小的组件没有进行建模,这些尺寸较小的单个组件虽然对电磁波传播的影响较小,但多个组件对电磁波叠加的影响就会严重影响仿真结果。
但总体来说,各检测点波形幅值的变化趋势和仿真结果比较一致。
⑤后柜下部电缆接头针板放电(O5)的试验验证
将针板放电模型放置在后柜下部B相电缆接头附近,将超高频天线分别放置与仿真模型中C、F、I、K检测点对应的位置,保证每次的加压值和罗氏线圈电流传感器的波形幅值相同,进行局部放电试验,四个检测点的超高频天线波形时域图如图3.26所示,波形幅值及其归一化结果如表3.6所示,试验结果与仿真结果对比图如3.27所示。
图3.26放电点O5的各检测点局部放电时域波形图
Fig.3.26PDtime-domainwaveformsofeachdetectingpointunderdischargepointO5
表3.6放电点O5的各检测点信号幅值
Tab.3.6AmplitudevaluesofsignalsineachdetectingpointunderdischargepointO5
检测点
C
F
I
K
信号幅值/mV
3.6
28.9
2.03
3.24
信号幅值(归一化值)
0.125
1
0.07
0.112
图3.27放电点O5的试验与仿真结果对比
Fig.3.27ComparisonchartsoftestresultsandemulationalonesunderdischargepointO5
从以上结果可得,当放电源为后柜下部电缆接头处的针板放电时,各检测点的归一化波形幅值与仿真结果十分吻合。
⑥前柜下部套管内部气隙放电(O6)的试验验证
将固体内气隙放电模型放置在后柜下部B相电缆接头附近,将超高频天线分别放置于仿真模型中C、F、I、K检测点对应的位置,保证每次的加压值和罗氏线圈电流传感器的波形幅值相同,进行局部放电试验,四个检测点的超高频天线波形时域图如图3.28所示,波形幅值及其归一化结果如表3.7所示,试验结果与仿真结果对比图如3.29所示。
表3.7放电点O6的各检测点信号幅值
Tab.3.7AmplitudevaluesofsignalsineachdetectingpointunderdischargepointO6
检测点
C
D
I
K
信号幅值/mV
195.6
68.4
73.4
49.2
信号幅值(归一化值)
1
0.35
0.375
0.252
图3.28放电点O6的各检测点局部放电时域波形图
Fig.3.28PDtime-domainwaveformsofeachdetectingpointunderdischargepointO6
图3.29放电点O6的试验与仿真结果对比
Fig.3.29ComparisonchartsoftestresultsandemulationalonesunderdischargepointO6
从以上结果可得,当放电源为前柜下部套管内的气隙放电时,除了位于后柜底板的I检测点其归一化波形幅值相比仿真值略小外,其余各点归一化幅值与仿真值较吻合,总体来说,各个检测点的归一化波形幅值的相对小大与仿真结果一致。
3.6本章小结
本章分别介绍了两种分形天线的设计及其性能测试,并得出以下结论:
所设计的宽带超宽带天线频带为565MHz~850MHz,而超宽带超宽带天线的电压驻波比(VSWR)带宽为0.4-1GHz,带宽比为2.5,外形尺寸为250mm×250mm×1mm。
相比而言,超宽带天线更为满足超高频、超宽带特性的要求,同时也实现了天线的小型化,易于安装应用。
在频带范围内,两种分形天线均具有良好的全向辐射特性,可以接收来自空间中任意方向传来的电磁波。
但宽带分形天线平均增益为1.2dB,而超宽带分形天线其平均增益约为1.7dB,故超宽带分型天线更容易接收微弱的超高频信号。
局部放电实测结果表明,本文所研制的超宽带天线在没有任何放大措施的情况下测量到的局放超高频信号达到40mV左右,具有较高的信噪比,并且天线在0.4-1GHz的频带内具有良好的频率响应特性。
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