电气设备论文范文参考关于电气设备的优秀论文范文【10篇】

电气设备论文范文参考关于电气设备的优秀论文范文【10篇】 随着国民经济的快速发展,人类的用电需求越来越大,而作为电力网络重要组成部分的变电站配电楼系统,在整个电网中起到了枢纽的作用,是保障电网安全运行的关键环节.国内外众多破坏性地震实例表明,强烈地震对配电楼系统的破坏会引发整个电力系统的破坏,从而导致严重的次生灾害和惨重的经济损失,对国计民生和经济建设影响极大.近些年来,世界各国都加强了对电力系统地震灾害的研究工作,但对配电楼系统的地震反应研究尚欠深入,诸多问题亟待解决. 本文首次考虑主体结构-电气设备相互作用,对我国变电站配电楼系统的地震反应进行了深入系统的研究,分析了配电楼系统的动力特性,研究了单向、多维地震动以及近断层地震动影响等不同类型地震动输入情况下配电楼系统的地震反应,进而采用隔震技术进行了配电楼系统的减震控制研究,根据分析结果对现行建筑抗震设计规范和电力设施抗震设计规范相关条文提出了完善建议.主要研究内容如下: 针对国内电力行业常用的两种配电楼系统,建立了考虑主体结构-电气设备相互作用的三维动力分析模型.根据主体结构型式和电气设备摆放特点分析了配电楼系统的动力特性,考察了电气设备与结构楼层质量比等因素对系统自振周期的影响,并与传统结构设计方法所得结果进行对比,得到了配电楼系统的动力特性规律. 筛选出类场地共10条有代表性的实震记录作为地震动输入,采用时程分析法研究了地震动单向、多维输入情况下配电楼系统弹性及弹塑性阶段的地震反应.通过对框架柱底部剪力、柱顶水平位移、柱顶水平加速度以及电气设备水平加速度等地震反应结果的分析,进行了主体结构层间位移角限值及电气设备动力放大系数的修正. 首次研究了建造于近断层处配电楼系统的抗震性能,选取了100条近断层地震记录作为地震动输入,对配电楼系统主体结构和电气设备的地震反应及破坏特征进行了分析,结果表明近断层处配电楼系统的地震破坏更大. 为了确保配电楼系统的正常使用,采用基础隔震技术对配电楼系统开展了减震控制研究,分析了基础隔震配电楼系统主体结构和电气设备的地震反应.结果表明,采用基础隔震措施能够有效地减小配电楼和电气设备的地震反应,从而为同类生命线工程应用隔震技术提供了重要的借鉴和参考价值. 本文把图像配准引入到电气设备的双通道图像在线监测中,红外图像与可见光图像配准后可得到设备更丰富、更全面、更综合的互补信息,能提高电气设备实时在线监测的准确性与有效性,有利于保障电网的运行安全.本文首先构建了变电站电气设备双通道图像在线监测系统,研究了配准之前的预处理方法和红外与可见光图像的配准方法,主要工作如下: 1.根据现场的实际情况,提出了一种变电站电气设备双通道图像在线实时监测的方案,构建了以红外传感器和可见光CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)传感器为核心器件的双通道监测的实际系统.系统实现了对设备的可见光图像和热状态信息的远程、实时、在线监测,提高了在线监测的可靠性和准确性.现场运行表明,该系统稳定可靠、效果良好. 2.复杂的现场采集条件使获得的红外图像和可见光图像存在噪声干扰,配准之前必须对图像进行预处理.研究了两种消噪方法:从估计图像中噪声的统计特性出发,提出了一种基于噪声标准差估计的小波图像去噪方法,图像信号和噪声信号是由不同的物理源产生的,是相互统计独立的,将ICA(Independent Component Analysis)方法应用于图像去噪,提出了一种基于FastICA算法的去噪方法.实验结果表明两种方法都能提高图像质量,突出图像特征,为下一步红外图像与可见光图像的配准研究做了充分准备. 3.通过理论分析与推导得出了基于经验模式分解的配准原理,并以互信息为配准测度,提出了一种基于剩余图像和互信息的红外与可见光图像的配准方法.大量红外与可见光图像配准结果验证了配准原理的正确性和方法的有效性及先进性,该方法取得了比传统互信息法、基于小波分解和互信息的方法更高的配准精度.对医学图像、遥感图像等多模态图像的配准也获得了较高精度的配准效果. 4.把新颖且性能优秀的SURF(Speeded Up Robust Features)算法应用到红外与可见光图像的配准中,针对红外和可见光图像细节差别大甚至存在对比度反转和两者轮廓大体一致的特点,提出了一种基于边缘提取的SURF红外与可见光图像配准方法,解决了用红外负像配准的片面性问题和SURF算法对模态敏感的问题,从电气设备红外与可见光图像的配准结果可以看出该方法取得了非常快的配准速度和较好的配准效果,可满足在线实时的应用需求. 发电厂高压电气设备在长期的电场、热场、机械应力、化学腐蚀以及外部环境等的因素的作用下,其绝缘性能会逐步劣化下降,在一定的条件下可形成放电现象,放电伴随有紫外光信号的辐射,探测该信号可实现放电的非接触检测,对及时发现绝缘缺陷和预防事故发生具有重要的理论意义和工程价值.本文采用了紫外脉冲法和紫外成像法对发电厂高压电气设备表面的放电进行了相关试验和理论研究,论文主要工作和取得的成果如下： 分析了高压设备表面放电的光辐射机理,根据放电的光谱分布和地面太阳光谱分布特点,论文选择了日盲型光电倍增管构建了一套紫外脉冲检测系统,开发了相应的硬件和软件,并对其性能进行了测试,测试表明该系统具有良好的线性度和探测灵敏度. 分析了日盲型紫外成像仪工作原理和结构,根据紫外成像的图像特点,论文提出了采用视频分析和数字图像处理算法提取了光斑面积和光斑直径参数,并以此用于紫外成像图像的量化分析.研究了棒-板间隙和发电厂升压站电晕放电时的光子数和光斑面积与观测距离、增益之间的变化特性,获得了相关曲线,从紫外成像的原理进行了理论上的解释. 研究了电脉冲信号与光脉冲信号之间的关系,研究表明其两者之间近似为线性关系,但在电弧放电阶段,在相同的电脉冲幅值的情况下其光脉冲信号的幅值小于电晕和火花放电.研究了光斑面积与电脉冲信号的幅值之间的关系,获得了不同放电强度、不同增益下的光斑面积随着距离的变化规律曲线,根据可见光通道图像随观测距离的增加而下降的特性,论文提出了根据可见光通道的信息来估计观测距离的方法,并推导得到了相应的计算公式,在此基础上论文提出了基于ANFIS算法实现了对电脉冲信号强度的估计 论文研究了发电厂绝缘状态良好和老化的高压电机设备定子绕组在耐压试验中的紫外图像和紫外脉冲信号特点,研究了低值绝缘子引起的放电光信号特征,研究了绝缘子的均压环、伞裙和护套在干燥和湿润情况下的放电光信号特征,研究了污秽瓷支柱绝缘子放电的紫外光信号特点,研究表明在一定的条件下利用紫外光信号可有效发现设备的绝缘缺陷. *6电气组合电器设备(GIS)曾被认为是高绝缘性能和免维护的产品,然而在运行过程中仍然出现了一些绝缘故障问题.xx年,国家电网公司共发现组合电器缺陷2026间隔次,占总间隔数35340的5.73%,南方电网公司组合电器事故率也达到0.2次/(100间隔,年),紧急重大缺陷率达1.58次/(100间隔,年).根据广东电网公司的运行统计,解体后发现故障GIS主要存在悬浮金属碎屑,绝缘盆式绝缘子沿面放电,金属尖端放电等问题. 目前GIS的绝缘状况诊断方法主要有电气法和化学成分分析法.这些方法都存在缺陷,还不能对设备的放电类型和严重趋势进行有效诊断.经常出现发生了故障而检测设备无预警或检测设备发出了预警但解体后找不到故障点的问题. 本研究首先设计了一个小型的模拟试验平台,在其上设置不同的放电模型模拟GIS中可能出现的潜伏性放电缺陷,检测放电气体产物的变化规律.试验首次发现一种可用于诊断盆式绝缘子放电故障的分解气体CS2,试验也初步得到S02和S02F2的比值关系能够判断GIS设备的放电类型是属于电晕放电还是火花放电.为了进一步验证CS2、SO2和S02F2对GIS潜伏性缺陷的有效性和使得试验更加接近实际情况,接着在110kV实体GIS内试验,试验结果和小型模拟试验平台的结果一致：电晕放电下S02的含量高于S02F2的含量,火花放电下S02的含量小于802F2的含量,当火花放电在环氧树脂绝缘表面发生时,还会产生C82.为了从理论的角度验证和完善电气试验的结果,本论文采用量子化学的方法从微观角度对*6的分解与反应机理进行理论研究,明晰各关键分解产物的类型、生成途径和能量条件,为GIS潜伏性缺陷诊断提供理论依据.由于本论文基于化学分析方法,考虑到现有的*6分解气体的检测精度较低,且不同气体之间的化学反应易发生干扰,部分产物尚未能检测,因此研究前期还探索和明确了一种有效的*6分解产物分析方法. 基于电气试验结果、量子化学计算和现场运行数据,本文提出了一套完整的GIS潜伏性缺陷诊断方法.该方法选用CS2、CF4、SO2和S02F2作为GIS潜伏性缺陷的特征气体.当检测到S02和802F2的增量大于0时,可判断设备内部存在着放电缺陷.进一步检测若发现C82或CF4的增量,则认为设备内部的环氧树脂绝缘介质发生了沿面放电；反之,则放电与环氧树脂绝缘介质无关,此时若S02的增速大于SO2F2的增长速率,则认为设备内部的放电类型为火花放电为主；若S02的增长速率小于SO2F2的增长速率,则认为设备内部的放电类型为电晕放电为主.特征气体的持续增长表明潜伏性缺陷正在进一步发展. 该方法已经推广运用至生产实际,有效性得到了验证. 本文以LW11-252Q瓷柱型六氟化硫断路器为研究对象,进行了振动台试验和有限元分析计算,建立了有效的电瓷型电气设备体系(包括减震器、导线)的有限元模型及相应的计算分析方法,研究了高压电气设备的抗震性能,以及减震器和导线对电气设备抗震性能的影响.具体研究内容及取得的研究结果包括： 一本文首先介绍了电瓷型高压电气设备的重要性及其在地震中的表现.震害资料表明,电瓷型高压电气设备的破坏是引起高压电网系统破坏的关键点,而