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电力电缆状态在线监测系统的设计及应用 被引量:56
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作者 郭卫 周松霖 +3 位作者 王立 裴欢 张成 李华春 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3459-3466,共8页
高压电缆节约用地、可靠性高,在我国大城市中采用电缆线路取代传统的架空线路是必然趋势。为此基于城市电缆建设的发展需要,着重研究了电力电缆状态在线监测系统。各子系统在设计时,充分结合具体工况环境和经济性指标,选取配套的传感器... 高压电缆节约用地、可靠性高,在我国大城市中采用电缆线路取代传统的架空线路是必然趋势。为此基于城市电缆建设的发展需要,着重研究了电力电缆状态在线监测系统。各子系统在设计时,充分结合具体工况环境和经济性指标,选取配套的传感器设备和数据采集系统等监测单元,其工作供电利用低压远程供电和载波通讯信号同芯线对共缆传输技术,可实现不间断地将采集到的各状态参量通过TCP/IP有线网络+数字编址式载波通信网络+现场总线网络一体化网络通讯系统上传到监测主机,最终实现电缆护层接地电流在线监测;电缆接头红外矩阵测温在线监测;以及电缆局部放电在线监测和故障定位。结合在北京500 kV电缆工程实际应用情况,分析了在线监测系统可实现的核心功能,为相关单位开展类似项目的建设提供工程借鉴。 展开更多
关键词 高压电缆 护层接地电流 电缆接头测温 局部放电监测 电缆状态在线监测系统
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基于卷积神经网络的高压电缆局部放电模式识别 被引量:51
2
作者 杨帆 王干军 +4 位作者 彭小圣 文劲宇 陈清江 杨光垚 李朝晖 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期123-128,共6页
由高压电缆不同类型缺陷诱发的局部放电(PD)的识别难度较大,尤其是某些相似度较高的电缆绝缘缺陷类型难以区分。提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的高压电缆PD模式识别方法,研究了不同网络层数、不同激活函数以及不同池化方式对识别效... 由高压电缆不同类型缺陷诱发的局部放电(PD)的识别难度较大,尤其是某些相似度较高的电缆绝缘缺陷类型难以区分。提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的高压电缆PD模式识别方法,研究了不同网络层数、不同激活函数以及不同池化方式对识别效果的影响,并与传统的支持向量机(SVM)和反向传播神经网络(BPNN)算法进行了对比。结果表明,相比SVM和BPNN,CNN的总体识别精度分别提高了3.71%和4.06%,且能较好地识别具有高相似度的电缆缺陷类型。 展开更多
关键词 高压电缆 局部放电 卷积神经网络 模式识别 深度学习
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局部放电HF/UHF联合分析方法的现场电缆终端检测应用 被引量:30
3
作者 郭灿新 张连宏 +3 位作者 姚林朋 钱勇 黄成军 江秀臣 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期92-95,共4页
使用局部放电检测方法检测高压电缆终端内的绝缘缺陷问题。根据高压电缆终端产生局部放电的不同信号传播特性,设计基于高频HF(High Frequency)和超高频UHF(Ultra High Frequency)检测原理的局部放电信号传感器以及便携式检测设备等,并... 使用局部放电检测方法检测高压电缆终端内的绝缘缺陷问题。根据高压电缆终端产生局部放电的不同信号传播特性,设计基于高频HF(High Frequency)和超高频UHF(Ultra High Frequency)检测原理的局部放电信号传感器以及便携式检测设备等,并开展现场电缆终端的局部放电在线检测。高频电流传感器可耦合接地线上流过的高频放电电流信号,而超高频传感器则感应空间传播电磁波信号。利用便携式检测设备实时采集数据结果,通过提取脉冲信号波形和多传感器信号联合比较分析等手段,对检测到的脉冲信号进行区分,排除外界干扰,分辨来自电缆终端内部的真实局部放电信号。现场检测结果表明,基于HF和UHF的局部放电联合分析方法,能够提高电缆局部放电辨别的准确性和有效性。 展开更多
关键词 高压电缆 电缆终端 局部放电 高频 超高频 联合检测
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高频电压下表面电荷分布对沿面放电发展过程的影响 被引量:23
4
作者 鲁杨飞 李庆民 +2 位作者 刘涛 黄旭炜 王忠东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期3059-3070,共12页
为了探究高频电压下表面电荷积聚对气-固绝缘沿面放电发展过程的影响,搭建了沿面放电测试平台与表面电荷测量系统。首先,采用20 kHz和30 kHz高频正弦电压,基于针-板电极结构,实验研究了沿面放电形态的发展与放电特性参数的演化规律。其... 为了探究高频电压下表面电荷积聚对气-固绝缘沿面放电发展过程的影响,搭建了沿面放电测试平台与表面电荷测量系统。首先,采用20 kHz和30 kHz高频正弦电压,基于针-板电极结构,实验研究了沿面放电形态的发展与放电特性参数的演化规律。其次,对放电发展不同阶段聚酰亚胺薄膜的表面电荷分布进行了测量,得出了表面电荷的时空分布特性。最后,通过扫描电镜与傅里叶变换红外光谱分析方法,对材料表面微观形貌和化学结构变化进行了测试,探究了材料物化缺陷特性对表面电荷积聚的影响。研究结果表明,高频下沿面放电呈现极性效应,正半波放电幅值大于负半波,且放电中期正半波峰值处会出现较大幅值的放电,峰值处放电次数在后期明显增加;材料表面积聚负极性电荷,沿面放电导致的物化缺陷加剧了表面电荷的积聚;负极性表面电荷在电压正、负半波对针电极附近电场分布的不同影响,是沿面放电极性效应的主要产生原因。与高频电压相比,工频电压下负极性表面电荷积聚量较少,且沿面放电呈现出不同的极性效应。 展开更多
关键词 高频电压 聚酰亚胺 沿面放电 表面电荷 物化缺陷
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考虑金属异物存在时220 kV紧凑型GIS内电场分布精确分析 被引量:19
5
作者 卢斌先 冯启琨 +2 位作者 李晓 莫文雄 廖思卓 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3493-3501,共9页
随着电网电压和系统容量不断提高,气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)内部故障频频发生放电现象。基于虚拟边界面和多层边界剖分方法,应用有限元法建立了三相一体紧凑型GIS高压导体外表面和外壳内表面不同位置存在金属异物时的分析模型,... 随着电网电压和系统容量不断提高,气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)内部故障频频发生放电现象。基于虚拟边界面和多层边界剖分方法,应用有限元法建立了三相一体紧凑型GIS高压导体外表面和外壳内表面不同位置存在金属异物时的分析模型,计算了内部的电位与电场强度分布。同时提出二阶灵敏度系数α的概念,分析了金属异物的高度和半径对于局部场强畸变的影响程度。通过分析发现:在其他条件相同的情况下,高压导体上金属异物所产生的畸变场强要比外壳侧高出2~9倍;金属异物位于高压导体表面时,电场畸变对于半径和高度的灵敏度相当;而当异物在外壳内表面时,场强畸变对半径的灵敏度更大,是高度的2倍左右。将计算所得的最大电场强度数值与SF6临界击穿场强值相比较,得到了金属异物在不同位置时安全区域。本研究对于GIS实际的运行和检修具有重要指导意义。 展开更多
关键词 GIS 高压绝缘 金属异物 三维电场 安全域 有限元法 局部放电
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高压输电线路对埋地输油管道中杂散电流影响规律 被引量:15
6
作者 王俊 齐文元 +5 位作者 周卫国 李云 许进 孙成 王福会 于长坤 《全面腐蚀控制》 2010年第7期48-52,47,共6页
油田埋地金属管道周围存在着大量的高压输电线路,这些设施在运行过程中会向大地释放大量的杂散电流,造成油气管道的腐蚀泄露。本文进行了高压输电线路周围埋地金属管道杂散电流的现场测试,结果表明:长输石油管道受杂散电流影响严重。尤... 油田埋地金属管道周围存在着大量的高压输电线路,这些设施在运行过程中会向大地释放大量的杂散电流,造成油气管道的腐蚀泄露。本文进行了高压输电线路周围埋地金属管道杂散电流的现场测试,结果表明:长输石油管道受杂散电流影响严重。尤其当高压输电线路与埋地输油管道近距离平行时,埋地输油管道中杂散电流更严重;油气集输管道受杂散电流影响也十分严重,管地电位波动值和管地电位最大正向偏移值都随着与高压输电线路距离的增加而减小;经排流保护措施后,管道的管地电位波动值和最大正向偏移值都明显减小,管道受杂散电流影响明显减弱,并达到了排流保护的标准。 展开更多
关键词 高压输电线路 杂散电流 排流保护
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一种亚纳秒高压脉冲源的研制 被引量:13
7
作者 李军浩 王晶 +2 位作者 王颂 袁鹏 李彦明 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2006年第1期77-80,共4页
本文对一种以亚纳秒高压脉冲放电管为主要元件的脉冲产生电路进行了计算和试验研究,给出了电路的结构参数及选取原则。实验表明所研制的高压脉冲发生电路可产生上升时间小于500ps,幅值不低于4kV的亚纳秒高压脉冲信号,并且具有放电稳定... 本文对一种以亚纳秒高压脉冲放电管为主要元件的脉冲产生电路进行了计算和试验研究,给出了电路的结构参数及选取原则。实验表明所研制的高压脉冲发生电路可产生上升时间小于500ps,幅值不低于4kV的亚纳秒高压脉冲信号,并且具有放电稳定、重复性好、频谱范围广的特点,可作为研究GIS和电力变压器中局部放电信号超高频特性用的信号源。 展开更多
关键词 亚纳秒 高压脉冲 脉冲放电管 局部放电
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基于改进经验小波变换的高压电缆局部放电噪声抑制研究 被引量:13
8
作者 马星河 张登奎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期353-361,共9页
对高压电缆的局部放电(PD)进行监测,并对其所包含的噪声信息进行抑制,是一种有效的绝缘评估方法。针对PD信号所包含的复杂噪声信息,提出一种基于改进经验小波变换(IEWT)的噪声抑制方法。该方法以IEWT分解为核心,通过将含噪信号分解为按... 对高压电缆的局部放电(PD)进行监测,并对其所包含的噪声信息进行抑制,是一种有效的绝缘评估方法。针对PD信号所包含的复杂噪声信息,提出一种基于改进经验小波变换(IEWT)的噪声抑制方法。该方法以IEWT分解为核心,通过将含噪信号分解为按频率顺序排列的经验小波函数(EWF),有效避免复杂噪声信号分解时的模态混叠现象。利用峭度规则对分解得到的EWF进行筛选,最后对筛选出的有用EWF进行重构和降噪处理,达到对复杂含噪信号的噪声抑制效果。模拟仿真以及现场测试表明,与现有基于EWT和基于EMD的降噪方法进行对比,该文所提方法可更有效地抑制PD信号所包含的噪声信息。 展开更多
关键词 高压电缆 局部放电 噪声抑制 改进经验小波变换 峭度 改进阈值
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高压开关柜内绝缘故障在线监测系统 被引量:13
9
作者 冯岗 范康林 +3 位作者 周军 陈康 张占龙 江川 《电测与仪表》 北大核心 2011年第5期60-62,共3页
为了保证高压开关柜运行的可靠性,研制了一种基于紫外检测的开关柜故障在线监测系统。文中介绍了系统的构成、技术特点和应用分析。整个系统由监测主机、监测分机以及RS485网络构成。该系统经过仿真研究和实际应用,结果表明系统能有效... 为了保证高压开关柜运行的可靠性,研制了一种基于紫外检测的开关柜故障在线监测系统。文中介绍了系统的构成、技术特点和应用分析。整个系统由监测主机、监测分机以及RS485网络构成。该系统经过仿真研究和实际应用,结果表明系统能有效地检测和预防高压开关柜的故障。 展开更多
关键词 高压开关柜 紫外脉冲 在线监测系统 电晕放电
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110kV电缆振荡波局部放电模拟试验分析 被引量:13
10
作者 曹俊平 温典 +1 位作者 蒋愉宽 刘岩 《浙江电力》 2017年第2期1-4,共4页
为验证110 kV高压电缆振荡波局部放电试验技术检测电缆绝缘潜在性缺陷的有效性,以及积累该项试验技术现场应用经验,在高压大厅进行了110 kV电缆终端及中间接头放电仿真模型局部放电振荡波模拟试验,并进行该项技术对试验电缆破坏性的比... 为验证110 kV高压电缆振荡波局部放电试验技术检测电缆绝缘潜在性缺陷的有效性,以及积累该项试验技术现场应用经验,在高压大厅进行了110 kV电缆终端及中间接头放电仿真模型局部放电振荡波模拟试验,并进行该项技术对试验电缆破坏性的比对研究。试验表明高压电缆振荡波局部放电试验技术可检测并定位电缆终端较明显的局部放电缺陷,但对于半导电尖端较小的模拟缺陷,则无法检测到局部放电。 展开更多
关键词 高压电缆 缺陷模型 模拟试验 振荡波 局部放电
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110kV XLPE电缆GIS终端局部放电检测技术综合应用 被引量:10
11
作者 邓世聪 朱正国 +3 位作者 陈腾彪 罗杰 钟建灵 邬韬 《南方电网技术》 2012年第3期38-42,共5页
对深圳电网一起典型的110 kV XLPE电缆GIS终端局部放电异常,通过综合采用基于超高频-超声波术的GIS局部放电检测技术和基于电磁耦合分离诊断的高压电缆局部放电检测技术,精确定位该电缆GIS终端局部放电是由内锥绝缘子缺陷所致,并指出此... 对深圳电网一起典型的110 kV XLPE电缆GIS终端局部放电异常,通过综合采用基于超高频-超声波术的GIS局部放电检测技术和基于电磁耦合分离诊断的高压电缆局部放电检测技术,精确定位该电缆GIS终端局部放电是由内锥绝缘子缺陷所致,并指出此缺陷是产品质量问题,且由于出厂试验时局部放电项目漏检而成为隐患。因此,对高压交联电缆终端产品出厂检测提出了改进建议。 展开更多
关键词 高压电缆 GIS终端 局部放电检测 内锥绝缘子
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XLPE高压电缆在线监测方法综述与设计 被引量:9
12
作者 徐红义 黄斌 郭和清 《湖北电力》 2009年第6期38-39,76,共3页
交联聚乙烯(XLPE)高压电缆的检修还处于定期试验的预防性维修阶段。对于XLPE高压电缆的在线监测,目前已有许多不同监测方法,文章通过对较为常用的局部放电试验法和温度监测方法进行研究和分析,并对比和总结了其他诸多方法的特点,设计了... 交联聚乙烯(XLPE)高压电缆的检修还处于定期试验的预防性维修阶段。对于XLPE高压电缆的在线监测,目前已有许多不同监测方法,文章通过对较为常用的局部放电试验法和温度监测方法进行研究和分析,并对比和总结了其他诸多方法的特点,设计了一套基于综合信息的XLPE电缆诊断方案。 展开更多
关键词 交联聚乙烯 高压电缆 在线监测 局部放电试验 温度监测
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功率器件高电压封装用复合电介质灌封材料研究 被引量:9
13
作者 李俊杰 梅云辉 +2 位作者 梁玉 唐新灵 陆国权 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期786-792,共7页
封装绝缘材料是电力电子器件中最主要的绝缘组件,它的特性决定了高电压功率器件的适用性。该文提出了一种添加纳米级颗粒碳化硅的硅凝胶复合电介质材料,该新型硅凝胶基复合电介质材料具有显著的非线性电导特性,文中首先研究了其中碳化... 封装绝缘材料是电力电子器件中最主要的绝缘组件,它的特性决定了高电压功率器件的适用性。该文提出了一种添加纳米级颗粒碳化硅的硅凝胶复合电介质材料,该新型硅凝胶基复合电介质材料具有显著的非线性电导特性,文中首先研究了其中碳化硅填充颗粒的掺杂比例和服役工作温度对其直流电导特性的影响规律。随后,采用制备的新型硅凝胶基复合电介质研制了耐高电压的封装功率模块并进行了局部放电测试实验。实验结果确认了提出的新型复合电介质对于功率模块封装的绝缘耐受电压具有明显改善效果。60%碳化硅颗粒填充比例下,该复合电介质可显著降低功率模块内部电场强度。其中,模块局部放电起始电压可提升42.03%。最后,本文还验证了该新型复合电介质材料的热氧老化抗性及抗温度冲击可靠性。 展开更多
关键词 高电压绝缘 局部放电 功率模块 非线性电导 碳化硅封装
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亚纳秒高压脉冲发生器的研制及仿真 被引量:9
14
作者 李军浩 王晶 +2 位作者 王颂 袁鹏 李彦明 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期186-187,共2页
以高压脉冲放电管为开关元件研制了一种亚纳妙高压脉冲发生器,实验和仿真表明该发生器可产生上升时间为360 ps,幅值不低于4 kV的亚纳秒高压脉冲信号,并且具有放电稳定、重复性好的特点,可作为研究GIS和电力变压器中局部放电信号超高频... 以高压脉冲放电管为开关元件研制了一种亚纳妙高压脉冲发生器,实验和仿真表明该发生器可产生上升时间为360 ps,幅值不低于4 kV的亚纳秒高压脉冲信号,并且具有放电稳定、重复性好的特点,可作为研究GIS和电力变压器中局部放电信号超高频特性用的信号源。 展开更多
关键词 亚纳秒 高压脉冲 脉冲放电管 局部放电
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采用时变电阻的水下高压放电模型 被引量:7
15
作者 李宁 雷开卓 +1 位作者 黄建国 陈建峰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3060-3064,共5页
水下高压脉冲放电过程中的瞬态物理现象非常复杂,放电通道等效电阻从放电初期的kΩ量级到中期的mΩ量级,为一时变参数。若在仿真计算中将它看作常数,则计算得到的放电电流在峰值和振荡周期上均与实验结果相差较大。为尽可能真实地反映... 水下高压脉冲放电过程中的瞬态物理现象非常复杂,放电通道等效电阻从放电初期的kΩ量级到中期的mΩ量级,为一时变参数。若在仿真计算中将它看作常数,则计算得到的放电电流在峰值和振荡周期上均与实验结果相差较大。为尽可能真实地反映放电特性,建立了放电水间隙时变等效电阻R(t),推导了等效放电回路方程,利用有限差分法进行求解,得出放电电流和放电电压的表达式,并将仿真波形与实验测量得到的放电电流和放电电压的波形进行了对比分析。结果表明,在放电电极时变等效模型基础得到的仿真结果相对于常数等效电阻的仿真结果,更接近实验结果,同时显示出有限差分方法在求解放电回路变系数微分方程时的有效性。 展开更多
关键词 水下放电 高压脉冲 放电电流 放电电压 时变电阻 有限差分法
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温度和湿度对高压电动机定子绕组相间放电的影响 被引量:7
16
作者 李玮 吝伶艳 +2 位作者 康爱亮 宋建成 雷志鹏 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2019年第9期58-64,共7页
为了评估温度、湿度对高压电动机定子绕组相间放电特征的影响,设计制作了相间放电模型,搭建了用于不同温度和湿度下相间放电的试验平台,采集了不同温度、湿度下的相间放电谱图,分析了相间放电的最大放电量、放电重复率、平均放电功率等... 为了评估温度、湿度对高压电动机定子绕组相间放电特征的影响,设计制作了相间放电模型,搭建了用于不同温度和湿度下相间放电的试验平台,采集了不同温度、湿度下的相间放电谱图,分析了相间放电的最大放电量、放电重复率、平均放电功率等随温度、湿度和电压的变化规律。结果表明:高压电动机定子绕组相间放电过程与温度、湿度密切相关。随着温度的升高,相间放电的起始放电电压减小,正、负半周放电起始相位左移,最大放电量、放电重复率、平均放电功率逐渐增大;随着湿度的增大,相间放电的起始放电电压增大,正、负半周起始放电相位右移,各放电参数逐渐减小。 展开更多
关键词 高压电动机 定子绝缘 相间放电 放电谱图
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基于特高频法的高压开关柜局部放电监测及特征参量提取 被引量:7
17
作者 吴定云 马占林 +4 位作者 张栋梁 洪伟钦 王迪琴 钱苗叶 缪志敏 《电工技术》 2021年第7期14-16,共3页
在线监测局部放电是实现高压开关柜绝缘状态实时诊断及潜伏故障早期预警的必要手段,可有效避免电气火灾、停电等重大事故发生。特高频局部放电监测系统主要由特高频传感器、信号调理电路、采集主机及无线同步模块构成,具有灵敏度高、抗... 在线监测局部放电是实现高压开关柜绝缘状态实时诊断及潜伏故障早期预警的必要手段,可有效避免电气火灾、停电等重大事故发生。特高频局部放电监测系统主要由特高频传感器、信号调理电路、采集主机及无线同步模块构成,具有灵敏度高、抗干扰能力强、非接触式检测等优点。此外,以高压开关柜导体表面电晕放电、绝缘体内部放电及表面放电典型绝缘缺陷为对象,提取并分析了放电相位-幅值区间分布及放电包络曲线的峰度、偏度、互相关系数等局部放电特征参量。 展开更多
关键词 高压开关柜 局部放电 特高频 特征参量 在线监测
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高压开关柜局部放电检测设备的特性分析 被引量:3
18
作者 孙建波 陈瑞 李真 《电子技术(上海)》 2023年第7期348-349,共2页
阐述高压开关柜局部放电检测设备特性保护中的问题,探讨高压开关柜中的局部放电检测方法,包括暂态地电压检测法、特高频检测法、超声波检测法的应用。
关键词 高压开关柜 放电检测 特高频检测 超声波检测
原文传递
基于电磁波检测的局部放电在线监测技术探讨 被引量:7
19
作者 孙西方 泰永 梁英 《太原大学学报》 2010年第2期134-137,共4页
高压开关柜是电力系统中重要的电气设备。随着传感器技术、信号处理技术、计算机技术、人工智能技术的发展,使得对开关柜的运行状态进行在线监测,及时发现故障隐患并对累计性故障做出预测成为可能。
关键词 配电网 高压开关柜 局部放电 在线监测
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针辊式高压静电分选电场的数值模拟 被引量:7
20
作者 张子生 王艺 +2 位作者 崔晋 孙博 王春胜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期485-490,共6页
直接测量静电分选电场非常困难。为形象直观地表达分选电场的分布特征,利用MATLAB软件模拟了针辊间高压放电过程。建立针辊式分选机实验装置的简化模型,选取装置周围1 m3正方体空间为初始边界。采用有限差分法求解模型、用迭代法求解差... 直接测量静电分选电场非常困难。为形象直观地表达分选电场的分布特征,利用MATLAB软件模拟了针辊间高压放电过程。建立针辊式分选机实验装置的简化模型,选取装置周围1 m3正方体空间为初始边界。采用有限差分法求解模型、用迭代法求解差分方程组、用插值法进行函数逼近,分别对单针、单针与转辊、5针、5针与转辊的静电场进行了模拟。结果表明:针电极附近等势线密集,越往外等势线越稀疏;相邻放电针间距较小时,同性电荷互相排斥,针间电场强度明显减弱;针与转辊之间的等势线密集,转辊之外及针电极上部的等势线衰减迅速。模拟结果准确地描绘出了静电场分布规律,为静电分选机的实际设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 静电分选 静电场 高压放电 电场线 等势线 转辊
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