二次检测范文

二次检测范文（精选10篇）

二次检测 第1篇

近年来相继出现了继电保护装置在区外故障时误动作的报道[1,2,3,4,5,6], 这几起事故都是由于电流互感器 (TA) 二次回路出现了两点接地, 保护装置电流采样不正确引起的。出于对人身和设备安全的考虑, 多项规程和反措都要求TA二次回路的1个电气连接必须有1个可靠的接地点[7];出于对保护和安全自动装置正确采样的考虑, 要求TA二次回路仅有1个接地点。但是由于变电站二次回路复杂、设计错误、接线不正确、回路电缆绝缘降低等各种原因, 变电站TA二次回路多点接地现象时有发生。专家学者对这个问题展开研究, 对TA二次回路两点接地的危害和应对措施进行了有意义的阐述[8,9,10,11,12,13,14]。实际工作中主要通过拆除原有接地点, 测量回路对地电阻的方法来检测二次回路是否存在多点接地, 目前也有通过信号注入法实现交流二次回路多点接地在线监测的方法[15]。对于停运、处于不带电状态的TA, 上述方法是十分有效、便捷的, 但是对于已经运行的TA, 采用上述方法可能会影响到设备的稳定运行。

本文对TA二次回路多点接地对保护装置可能产生的影响进行了分析, 经过进一步研究发现, 二次回路多点接地可等效为中性线经其他接地点形成了一个闭合回路, 结合法拉第电磁感应定律, 闭合回路在变化的电磁场下会产生一定感应电流, 而一点接地的回路则不会产生电流。基于理论分析结果提出了一种非接触式的基于电磁耦合的TA二次回路多点接地检测方法, 并通过理论分析和实验结果验证了该方法的有效性。

1 TA二次回路多点接地对保护装置的影响

TA二次回路多点接地包括中性线多点接地和保护装置两侧多点接地2种情况。

图1为TA二次回路多点接地示意图。图中, R1、R2、R3分别为保护装置A、B、C相采样回路等值电阻;RA、RB、RC i、RN i (i=1, 2) 分别为A、B、C相电缆回路和中性线的电缆电阻。正常情况下, TA二次回路接地点有且仅有1个, 位于TA根部或在保护室内, 图1所示为接地点位于保护屏内的接线方式。①、②分别模拟了电流回路中性线多点接地和保护两侧多点接地2种接地情况。由于两点接地和多点接地对保护影响差别不大, 为便于理解分析, 本文研究均针对TA二次回路两点接地情况。

1.1 中性线多点接地对保护的影响

当中性线多点接地时, 地、电网电位差和带有非周期分量的短路电流或雷击电流将会窜入TA二次回路, 其非周期分量会对保护装置的正确采样产生影响。

图2 (a) 和 (b) 分别为外部流过短路电流和地网存在电位差时中性线多点接地电流分布。图中, RC、R分别为C相电缆回路和保护装置采样回路的等值电阻;Ik为外部短路电流或雷击电流;ΔU为2个接地点之间的电位差;I1、I2分别为不同电流回路中流过的电流, 电流大小与对应支路阻抗相关。

1.2 保护装置两侧多点接地对保护的影响

对于保护装置两侧多点接地点情况, 若变电站接地网为等电位网, 2个接地点会造成二次回路电流分流, 使得流过保护装置采样回路的电流大幅减小。若变电站接地网为非等电位网, 保护装置两侧接地点之间存在电位差, 则电位差引起的电流流过保护装置, 同样使保护装置采样不正确。

以某相TA二次回路为例, 2种情况下的电流分布如图3所示。

图3 (a) 中, IC为TA二次电流;IC1为通过2个接地点的分流;IC2为流入保护装置的采样电流;图3 (b) 中, IC1为电位差引起的电流分量。

由上述分析可知, 无论是中性线多点接地还是保护装置两侧多点接地, 多个接地点的存在都会直接或间接地影响保护装置或安全自动装置的采样, 进而影响保护装置的动作行为。

2 基于电磁耦合的非接触式多点接地检测方法

通过第1节分析可以知道, TA二次回路多点接地会直接或间接地影响到保护装置采样的正确性, 严重情况下会导致保护装置的误动作。相关文献提出了电流回路多点接地的检测方法, 如文献[5]提出利用低压交流信号注入的方法检测回路的多点接地。这种方法简单有效, 但是需要在原回路中串入低压信号发生装置, 不适合大规模推广。因此很有必要研究一种不改变原电流回路的非接触式多点接地检测方法。

与单点接地相比, 多点接地时接地点之间构成回路, 从而影响到保护装置的采样, 信号注入法是检测是否形成电流回路的有效手段, 其难点在于非接触式的信号注入。

2.1 基于电磁感应的非接触式信号注入方法

根据法拉第电磁感应定律, 导线回路中磁通量的变化会在导线回路中产生感应电动势, 磁通量变化得越快, 感应电动势越大。

TA二次多点接地的回路可视为导线回路, 在回路中施加变化的磁场, 产生的感应电动势为E=dф/d t (其中ф为变化的磁通量) , 实现交流信号的注入。

图4给出了TA二次回路2种多点接地情况下, 利用法拉第电磁感应定律实现信号注入的方法。图中, Rg为接地回路等效电阻;I为接地回路电流。只需在接地回路中施加变化的磁场, 即可实现非接触式的信号注入。

2.2 非接触式多点接地检测实现方法

实现多点接地回路非接触式信号源注入是进行多点接地检测的前提, 基于电磁感应的非接触式电流回路多点接地检测系统如图5所示。

非接触式多点检测系统包括信号注入系统、信号采集装置和数据处理及接地判据系统3个部分。整套非接触式多点接地检测系统的核心部分是钳式铁芯和数据处理及多点接地判据系统。钳式铁芯要求能方便地钳在电流回路中性线上, 并具有良好的导磁性能。多点接地判据系统对采集的副边电流进行分析计算, 根据设定的电流定值判断是否存在多点接地现象。

信号注入系统由钳式铁芯和交流电流源组成, 交流电流源产生频率恒定可调的电流I1, 该电流回路作为钳式铁芯的原边线圈 (N1匝) , 钳式铁芯在原边线圈电流作用下产生稳定变化的磁通量ф。TA二次回路中性线与其他接地点构成闭合回路, 作为钳式铁芯的副边线圈, 根据法拉第电磁感应定律, 副边线圈中会产生感应电动势, 并流过电流I2。

信号采集装置实为高精度电流钳表, 其采集到中性线中的电流I2, 并送入数据处理及多点接地判据系统进行数据分析和多点接地判别。数据处理及多点接地判据系统根据设置的判据逻辑和定值判断是否发生多点接地, 如果发生则发出告警信号。

2.3 多点接地检测方法的理论分析

接地回路电阻、铁芯励磁特性、钳式铁芯与中性线的位置都会影响到最终的检测结果, 所以还应建立相应的数学模型对所提方法的可靠性和可行性进行严格的分析。

非接触式多点接地检测系统工作原理与理想变压器相似[16], 其等效回路如图6所示。钳式铁芯可以看成理想变压器的励磁铁芯, 交流电流源缠绕的电流回路看成原边线圈, 中性线和其他接地点形成的接地回路看成副边线圈。

非接触式多点接地检测系统的二次电流可以根据法拉第电磁感应定律进行计算, 将副边线圈看成一个导线回路平面, 原边电流在铁芯中产生变化的磁通量ф, 副边线圈中会相应产生感应电动势U2。设 (фr为铁芯中主磁通的有效值) , 且钳式铁芯垂直夹在中性线上, 则副边线圈中的感应电压为:

副边线圈电流为:

铁芯中的磁通ф是由原边载流线圈产生的, 为便于分析, 假设原边线圈为圆线圈, 其在圆心的磁场强度为:

其中, μ0为铁芯的磁导率;I1为原边线圈中的电流;r为原边圆线圈的半径。设, 则有:

其中, S为钳式铁芯的截面积;I1r为原边电流有效值。

将式 (3) 代入式 (2) 中, 可以得到副边线圈电流幅值为:

由式 (4) 可以看出, 当多点接地时接地回路中电流I2幅值与铁芯磁导率μ0、原边电流频率f、原边电流有效值I1r、铁芯截面积S成正比, 而与接地回路电阻Rg和原边线圈半径r成反比。当TA二次回路只有一点接地时, Rg=∞, I2=0;当多点接地时, I2≠0, 检测I2的值即可判断是否存在多点接地现象。

3 实验验证及检测实现方案

本文提出的非接触式多点接地检测方法是以I2≠0作为第一判据, 对于判别逻辑, I2越大越能证明多点接地的存在, 然而I2过大存在使保护误动的风险, 这是一个不可调和的矛盾。因此既要保证检测装置能根据采集的电流I2进行接地判断, 还要避免I2过大导致保护装置的不正确动作。本节将从理论和实验验证2个方面分析注入信号对I2的影响, 并对非接触式多点接地具体实现方案进行研究。

3.1 电流I2幅值影响因子分析

在式 (4) 的推导过程中, 假设铁芯与中性线间的夹角为90°, 而实际操作中不可能保证铁芯与中性线完全垂直。假设铁芯与中性线夹角为θ, 则式 (4) 可转化为式 (5) :

从式 (5) 中可以看出, 选定铁芯后, I2大小只与原边线圈电流幅值、频率和接地回路电阻有关。只要测试过程中保持铁芯与中性线角度不变, cosθ也是定值, 对式 (5) 进一步简化得:

根据式 (6) 计算一般情况下I2的有效值I2r。假设:N1=3, f=50 Hz, I1r=2 A, μ0=4π10-4H/m (取真空磁导率的1 000倍) , Rg=1Ω, S=1210-4m2, r=0.05 m。由式 (6) 可计算得I2r=0.028 4 A。

从式 (6) 可知注入源的频率、幅值以及接地回路电阻会直接影响到I2的幅值, 不同接地情况下接地回路电阻不同, 因此注入源的频率和幅值为可控影响因子, 回路电阻为不可控影响因子。

除此之外, 铁芯磁导率在小电流时并非定值, 电流钳表采样也有误差, 这些都会影响到I2r大小。

3.2 实验验证

前文定性地分析了电流幅值I2的影响因子, 为进一步研究非接触式多点接地检测实施方案还需相关实验数据的支撑。实验接线如图5所示, 其中, 电流源由单相继电保护测试仪提供, 铁芯为TA所用铁芯, 副边绕组串入可调电阻 (0~50Ω) 模拟电缆回路的电阻。

根据式 (6) 可知, 导线回路电流I2大小取决于N1、f、I1r和Rg。按相关规程要求, 变电站二次接地网电阻应不大于0.5Ω, 根据现场经验将电阻调至1Ω, 利用电流钳表, 检测N1、f、I1r对I2大小的影响, 实验数据如表13所示。

由表13可知, 考虑到电流钳表精度和实验误差, N1、f与导线回路电流幅值I2基本成线性关系;而I2虽然与I1r成正比, 但并非为线性关系, 这主要是由于小电流时磁导率μ0非定值导致。综上所述, 实验数据与理论分析相符。

表13均为可控影响因子对导线回路电流的影响, 实际中接地回路电阻大小受接地电阻、变电站接地电网电阻及电缆长度影响较大, 部分长电缆回路电阻甚至可能达到10Ω, 因此需对接地回路电阻影响因子做重点分析。接地回路电阻变化范围很大, 取Rg在0.1~10Ω内变化, N1=3、f=50 Hz、I1r=1 A时, I2r随Rg的变化曲线如图7所示。

由图7可见, Rg=0.1Ω时, I2r为90 m A;Rg>1Ω时, I2r<10 m A。

3.3 非接触式多点接地检测实施方案

根据上述分析和实验结果, 当回路中存在多点接地时, 通过非接触式信号注入的方法, 中性线中确有电流产生。多点接地判别原理虽然简单, 但是实际操作时仍需考虑I2r阈值的确定。综合考虑电流钳表精度和对保护装置影响, 将阈值设为10 m A。目前大部分高精度的电流钳表能准确测量10 m A的电流, 同时该电流也不会对保护采样产生大的影响。

由于测试前不知道回路中是否有多点接地, 接地回路电阻大小未知, 因此不能直接注入高频大电流信号, 以防存在多点接地且回路电阻较小时, I2r过大引起保护装置误动。因此, 本文提出的非接触式多点接地检测应按如下步骤进行测试。

a.检测前确保电流源输出工频电流幅值为0, 频率可设为50 Hz。

b.将钳式铁芯夹到中性线后, 逐渐增大输出电流幅值, 并时刻观察钳表数值。若电流钳表显示数值一直为0, 则转步骤c, 否则转步骤d。

c.将电流源电流增大到5 A, 中性线电流仍然为0, 则再增加电流源输出频率至150 Hz, 若中性线电流仍为0, 则可判断TA二次回路中不存在多点接地现象。

d.若随着电流源输出电流增加, 电流钳表检测电流I2r也变大, 继续增大输出电流直至I2r大于10m A, 同时I2 r频率应为50 Hz, 根据电流幅值判据可初步判定回路存在多点接地现象;在此基础上适当减小电流源输出电流幅值, 提高输出电流频率至100 Hz (其间确保I2r不大于10m A) , 检测I2r频率应为100Hz。结合电流幅值判据和频率判据可以确定TA二次回路中存在多点接地现象。

4 结语

本文在详细分析TA二次回路多点接地对保护及测控装置影响的基础上, 利用电磁感应的原理提出了一种非接触式的电流回路多点接地检测方法;通过理论分析得到了接地回路电流的计算公式, 分析其幅值影响因子, 并通过试验数据进行验证;最后根据理论分析和试验数据给出了基于电磁感应的非接触式多点接地检测实施方案, 方案充分考虑了电流源参数可能对保护装置产生的影响, 并提出基于电流幅值和频率双重判据的检测方法, 在成功检测多点接地的同时保证运行设备的安全。

摘要：针对电流互感器 (TA) 二次回路多点接地导致继电保护装置误动的情况, 提出了一种非接触式电流回路多点接地检测方法。该方法在TA二次回路中施加变化的磁场, 如果TA二次回路多点接地, 则施加的磁场会在接地点与中性线形成的回路中感应出电流, 电流越大, 越能说明多点接地的存在。为了防止检测时感应电流过大导致继电保护误动, 提出了频率辅助判据。实验结果验证了所提方法的正确性。

初三英语第二次质量检测成绩分析 第2篇

在本周的周四周五我校进行了九年级第二次质量检测考试。总的来说，这次考试成绩不理想，优秀率偏低，尖子生也没有发挥正常水平；低分较多，两极分化的差距还没有缩少。本次考试我们九年级的英语成绩呈现这样几个趋势：

1、英语成绩班级之间不均衡。

2、班级内部的学生之间不均衡。

3、学生没有良好的学习习惯，学习态度很差，容易犯低级错误等等。

通过整体的分析，反映了学生在复习中基本上能领会课堂的要点要求，学生对一些在课堂上反复出现的知识点掌握得较牢固，但是运用这些知识去解决实际问题的能力较差，这与课后的练习有关，说明了部分学生对课后的练习作业不够重视、缺乏主动性，而且，做题解题的依赖性强，缺乏独立的思考能力，另外，对于一些相关的语法知识和句子的构成，学生的遗忘率也很高。

针对目前学生的学习状况，我做了认真分析，要想提高英语成绩，我将会在今后的教学中采取以下措施：

第一、加强听力方面的练习，在有可能的情况下多给学生开展听力训练，平时组织学生定期训练，真正提高学生的听力水平。

第二、加强词汇教学。强化单词的记忆，包括单词拼写，词义记忆，语用功能的训练，词汇是文章、句子的基本单位，词汇量的大小，将直接关系到学生 能否流利地运用英语进行交际；能否熟练地用英语读和写；能否顺利地用英语思考。在以后的教学中结合目前的情况，对优生及中上等的注意培养他们对一些多义词、兼类词的实际运用能力，提高他们基础题的答题解题水平。

第三、抓好语法的分类复习，在此过程中，就当前所暴露出来的弱点开展进行，通过分析试题，教会学生学会归纳知识并如何把识记的内容用于实践中，基本的语法教学一定要与语境相结合。要重视语法知识对于培养语言运用功能的基础作用，又要注重改革教法。课堂上一定要有生动活泼的教学活动。

第四、完形填空及阅读理解部分，平时应加强训练同学们的答题速度及答题质量。有针对性地组织学生组织阅读训练，进一步培养学生的阅读能力。阅读能力的培养是英语教学的又一重点。《课标》规定“学生应达到一定量的课外阅读量”。其实，试卷上每一题都要求学生阅读。阅读能力的培养在于平时，在平时讲解阅读理解题时，应着力帮助学生分析语言材料，而不是核对答案。英语作为一种语言，首先要实践，其次要注意知识的积累，要经常地接触，反复运用要明白实践越多，提高也就越快。

第五、书面表达是一个薄弱环节，主要是学生组句的能力差，语法漏洞多。本次考试作文考察现在完成时态的运用，大多数学生掌握良好，字迹工整，没有出现不写，瞎写和抄前面阅读的情况。但是部分同学失分原因在于没有灵活掌握现在完成时态的格式。所以在以后的教学工作中我会对学生多进行书面表达的训练，尽量减少母语对英语学习的干扰。不会用英文写作文, 是绝大多数学生的通病, 写好作文, 没有诀窍, 只有多写多练。另外我还会重视对作文的评讲及优秀范文的分析。

学习是一个积累的过程，成绩靠的不是一时的激情。从态度上要端正，从方法上要讲究效率，向课堂 45 分钟要质量。今后改进措施：

首先要端正学生的学习态度，在保证课堂质量的同时，一定要确保课后的“自我消化”环节，尤其是中上层学生，只有通过练才能达到知识的巩固、才能学会灵活运用、才能发现问题，查漏补缺、才能培养独立的解题能力。

其次应该从心理上增强学生的自信心，多采用鼓励教育方式。这对初三的学生来说非常重要。强化听说读写练习，努力培养语感。在以后的教学中要有意识的加强学生听读能力的练习和培养。抓好基础知识，打牢基本功，为以后的顺利教学做好铺路石。

然后要多看到学生的闪光点，多给以学生微笑和鼓励，使其不要产生对英语学科的厌倦情绪。减少两极分化现象。要充分利用好每一个45分钟，认真备课设计教学过程，组织灵活多样的教学活动，提高学生的学习兴趣。同时，不要放弃每一个差生，这样才能大面积提高教学质量。

最后我会继续发扬多交流，集思广益，集体备课的好传统，多交流方法和心得体会，多听课，多学习，增强自身的综合素质，使教学方法多样化，合理化，把趣味性和实用性紧密结合，努力打造高效课堂，争取在有限的时间内，让学生获得最大的收益。

二次检测 第3篇

富兰克林说：“你热爱生命吗？那么别浪费时间，因为时间是构成生命的材料。”陶行知说：“一年之中务求不虚度一日，一日之中务求不虚度一时。”也有人说，人生的很多乐趣往往在一些看似无关紧要的东西上，比如插花，比如自助旅游，或者在轻柔的音乐里闭目遐思，在洒满阳光的草地上读一本闲书。有位诗人认为最美好的时光是用来“虚度”的，就像无忧无虑的童年。

综合上述材料，结合你的所思所感写一篇不少于800字的文章。

要求： ①选好角度，立意自定，题目自拟。 ②不得脱离材料内容及含义的范围作文。 ③明确文体，但不得写成诗歌。 ④不得抄袭、套作。

同学的立意

方 熹： 这两方的观点在我看来并不矛盾。插花能陶冶人的情操，旅游能开阔人的眼界，在音乐中思考能获得对生活的感悟，看似天真肆意的童年却对人生有着重要的影响。美好的时光不会是虚度的，它一定在不经意间，潜移默化地改变着一个人，使他变得更优秀。

点 评： 材料主要传达了两种完全不同的时间观念：一是我们应当珍惜时间，不应浪费时间，要争分夺秒努力工作、努力学习；二是我们应该花些时间追求生活的乐趣，那些“看似无关紧要的”事情，正是生命中最美好的时光。

方熹同学想说明两方观点不矛盾，我们既要珍惜时间努力学习、工作，也要适当放松，调节身心。但展开时只说了“美好的时光不会是虚度的”，肯定适当放松、追求生活乐趣，却漏了“珍惜时间，努力学习、工作”这一层意思。

很多同学在写作中存在类似的问题：追求全面、辩证的立意，论述时却只说了一半意思，既不全面，也不辩证。同学们要注意均衡笔墨，不可偏废。

周 涵： 时间是有限的，我们不能虚度。何为浪费时间？就是把时间花在对你没意义的事情上。那么，只要你做了对自身有意义或能获得一些乐趣的事，那就不叫浪费，叫珍惜时间。

点 评： 周涵同学的观点很明确，“时间是有限的，我们不能虚度它”，因为不能浪费时间，所以我们要做对自身有意义或者能获得乐趣的事。审题和立意都是准确的。

但是，这样的立意容易导致写作时大篇幅描述那些“对自身有意义或能获得一些乐趣的事”，或者变成讨论什么样的事才是有“意义”的，这样都会造成文章偏题。可能不少同学会选择和周涵同学一样的立意，写作时须注意这一点。

老师来审题

降低写作考查审题的难度，减少命题者的立意倾向性，让考生更专注于表达，应该是当下作文的考查方向。

这个作文题在审题上其实没有太大的难度，就是要求谈谈对时间利用的认识和理解。材料分为两个层次，第一层次用富兰克林和陶行知的话，来界定常规意义上的“虚度”，虚度就是浪费，是不可取的；第二层次从现实人生的一些细节，衍生出对“虚度”的另一种理解，“虚度”就是享受“看似无关紧要”的事情所带来的乐趣，是可取的。

说这个作文题没有太大的审题难度，是指题目提供的两种关于“虚度”或者说“浪费”的理解没有对错高下之分，同学们可以自主选择。换言之，只要能谈好自己对“虚度”的理解就可以。事实上，每种理解所依托的是不同人对人生态度、生命意义、价值取向等的不同理解。若依据富兰克林与陶行知的话，将作文立意定在“要珍惜时间，不能虚度”上，那么这里的“虚度”就是贬义的，立意旨在倡导一种积极进取的人生态度。若依据材料的后半段话，将立意定在“美好的时光是用来虚度的”，那么这里的“虚度”不含贬义，立意传达的是闲适、恬淡的人生取向，倡导从心生活，多一些乐趣与享受，少一些功利与浮躁，追求生活的宁静与精神的富足。当然也可以如方熹同学那样，辩证地看待问题。

写作提纲示例

立意： 美好的时光是用来“虚度”的。

第一部分：从富兰克林和陶行知的话引入话题，反向提出本文观点：人生应该是丰富的，许多美好的时光应该是用来“虚度”的。

第二部分： 界定“虚度”。这里所讲的“虚度”是指享受时光，与传统意义上的珍惜时光，努力工作、学习是有机融合的。

第三部分： 阐释与分析。生活的内容应该是丰富的，每个人的价值观、人生观可以呈现不同的取向。譬如牺牲闲暇时光，放弃与家人团聚的机会，将大量时间花费在工作与事业上，是一种人生；将大量时间用来陪伴家人，追求恬静悠然的生活，不追求一般意义上的成功，也是一种人生。

二次检测 第4篇

关键词：高频谐振,CVT,二次回路

0 引言

目前, 现场安装电容式电压互感器 (CVT) 或更换电压互感器二次回路电缆等工作, 涉及到电压互感器二次绕组回路重新整体或局部接线。二次绕组回路的接线必须保证完全正确, 不仅因为二次绕组错误接线对电压互感器的运行造成严重影响, 而且二次电压是保护、测量等保护控制的重要电气量。

电容式电压互感器 (CVT) 二次回路正确接线是确保电网、设备和人员安全的根本要求。目前, 尚无专业仪器检测电压互感器二次回路接线, 主要通过带负荷测电压来验证二次回路接线正确与否。故带负荷前, 通过技术手段检测电压互感器二次回路接线, 对于电网、设备安全稳定运行是非常有益的。

1 问题的提出

随着电网建设不断加快, 由于电容式电压互感器的诸多优点, 被广泛用在110kV及以上电压等级的电网中。作为施工的重要环节, 电容式电压互感器的二次绕组回路接线, 不仅影响电压互感器的安全稳定运行, 同时对整站设备安全运行有重要影响。另外, 越来越多的技术改造任务也涉及到电压互感器的局部或整体接线。所以, 电容式电压互感器的二次绕组回路接线是电压互感器施工中的重要环节。

目前, 检查、确保电容式电压互感器的二次绕组回路接线方法如下:

(1) 规范接线人员的工作方法, 使其熟悉CVT原理接线;

(2) 待CVT带电运行, 带负荷测量, 检查二次接线。

但是靠工作人员的自身因素不能确保接线完全正确无误, 同时, 带电检查可能会使CVT受到冲击, 且对开口三角接线正确性不方便检查。

由于现在对供电可靠性要求越来越高, 寻找一种技术手段对CVT投运前进行接线检查显得很必要。采用高频信号对CVT二次接线进行检测可进一步提高CVT接线施工效率和准确性, 保证电网、设备、人员安全, 提高供电可靠性。

2 问题的分析、解决

2.1 CVT原理

在一次侧, 高电压经过电容分压, 再次通过中间变压器进一步降低电压, 同时, 减少一次绕组电流, 提高电压传变准确性, 此降压处理属于无源变换。图1为CVT原理图。

2.2 高频谐振原理

高频调谐主要应用于小信号放大电路中, 用LC谐振作为晶体管的负载形成单级或多级谐振, 增加晶体管放大器电压增益, 同时兼具滤波作用。由于放大电路用到晶体管放大器, 需要直流电源, 而且功率放大是通过直流功率转换达到的, 故该电路是属于有源转换。如图2所示。

2.3 基于高频谐振检测CVT二次接线原理

如图3所示, 电容式电压互感器内有电容、电感及中间变换器, 通过设计外围电路, 具备产生高频和中频谐振条件、可以进行有效传输和接收;且不会对CVT造成损坏。通过电路的直流电源进行能量转换 (图4) , 放大信号源, 在二次绕组侧检测信号, 利用检测到信号的频率和相位判断二次回路的正确完好性。

2.4 仿真分析

通过电子仿真电路设计电路进行初步的仿真分析, 仿真结果如图5所示。针对该图, 可以在二次绕组侧准确检测到所加高频信号的频率和相位。通过频率可以判断接线牢固与否, 通过相位可以分析接线方式是否正确。

3 结语

本文从电路原理分析和仿真结果上验证了方案的可行性, 为实际电路产品设计提供理论基础。而且利用高频信号检测二次回路接线安全且方便易行, 考虑到目前针对二次回路并无方便、安全快捷的技术检测手段, 该方案对日常的电力安全生产具有较高的实际应用价值。

参考文献

[1]王晓燕.关于CVT接线及试验问题的探讨[J].农村电气化, 2009, 18 (2) :59-60.

[2]林春方.高频电子线路[M].北京:电子工业出版社, 2010.

[3]王汝文, 宋政湘, 张国钢.电器智能化原理与应用[M].北京:电子工业出版社, 2009.

二次检测 第5篇

历史参考答案

第一部分:1-10：DDBBCADCCD11-20：CCCDADDBBB

第二部分:

21.（1）和平交流（2）长安丝绸之路（3）马可•波罗《马可•波罗行纪》

（4）四大发明

22.（1）商品供应严重匮乏等。（符合题意即可）（1分）

（2）加强现代化的国防力量，必须用先进的科学技术；科技强军是社会主义现代化建设的安全保障；国防力量的加强为科技发展保驾护航。（符合题意即可）（1分）

（3）衣：改革开放前，人们买衣服要凭布票，且数量有限，色彩和样式也很单调；改革开放后，人们的衣着变得丰富多彩起来，服饰不仅仅是御寒的工具，更是人们战时封堵、显示个性的方式。食：改革开放前，食物匮乏、单调，有些地区设置没有解决基本的温饱问题；改革开放后，人们不但能“吃饱”，而且还要 “吃好”，讲究营养均衡，粗细搭配，提倡绿色食品。住：改革开放前，人们居住条件较差，改革开放后，居住条件有了名改善。行：改革开放前以步行、自行车等为主；改革开放后私家车出现并增长和快。改革开放以来，我国的交通条件有了明显改善，铁路、公路和航线的增长度很快。（答任何一方面且注意前后变化都可以）（1分）

（4）中国共产党的正确领导；邓小平理论的正确指导；科学技术的推动；改革开放政策的实施；全国人民的努力等。（任意答出符合题意两点即可）（1分）

23.（1）第二次鸦片战争、甲午中日战争、八国联军侵华战争、日本全面侵华战争（2分）

（2）林则徐、关天培、左宗棠、邓世昌（2分）左宗棠收复新疆（1分）

（3）和平共处五项原则（1分）

（4）人民军队的现代化建设（其它符合此意的表述也给分）（1分）

（5）领土和主权的完整（1分）

24．（1）凡尔赛-华盛顿体系确立。（1分）法西斯国家挑起第二次世界大战，打破了凡尔赛-华盛顿体系。（1分）

（2）英美盟军诺曼底登陆；苏联对日作战出兵中国东北；美国对中国的抗日援助；攻克柏林。（1分）影响：反法西斯国家协同作战，逐步扭 转了战争形势；加速了第二次世界大战的胜利等。（1分）

（3）坚持以史为鉴，面向未来的历史态度，正确的认识和对待历史。日本要想得到国际社会的信任，只有以史为鉴，诚恳、深刻地反省历史，勇于承担战争罪责；以史为鉴、避免战争等。（二点即可，2分）

25．(1)东欧剧变和1991年年末的苏联解体（2分）

(2)计划：“马歇尔计划”（“欧洲复兴计划”）。（1分）

目的：防止革命；控制西欧；遏制（对抗）苏联；称霸世界。（任答一点给1分）

二次检测 第6篇

对于某些特定灰度变化非常短促的图像[3],用一般整数像素级别去处理边缘会丢失部分边缘信息。因此,本文先用二次曲面拟合求取子像素图并在此基础上用Canny算子进行边缘检测。实验结果表明本文提出的方法可以减少边缘信息的丢失。本文提出的这种算法虽然在一定程度上提高了计算量,但是显著提高了定位精度,图像边缘信息保留完全。对于实际应用中的边缘信息精确提取具有一定的现实意义。

1 曲面拟合求子像素

在本文中,子像素定义为:将原图中的每个像素分为n×n个部分,每个部分就是原来像素的子像素,如图1所示。

文中选取考察点像素及以其为中心的8个邻近像素,假定中心点坐标为(0,0)则依次可以得到其余8个点的坐标。根据这9个点的灰度值,能拟合出一个曲面,令该曲面方程为

其中,x,y为像素的坐标值;f(x,y)为该像素的灰度值。根据中心点像素的灰度值以及其的上下左右4个像素的灰度值,可求得a00,a01,a10,a21和a12共5个参数值

接着,综合考虑f(-1,-1),f(-1,1),f(1,-1),f(1,-1)4个值,令

然后利用,可得

由此,便得到了曲面方程。将考察点像素分成个部分,对每部分用进行积分,再除以其面积,得到结果就是该部分子像素的灰度值[4]。

2 改进的Canny算子

Canny算子边缘检测步骤:(1)用高斯滤波器平滑图像;(2)用一阶偏导的有限差分来计算梯度的幅值和方向;(3)对梯度幅值进行非极大值抑制。改进的Canny算子主要在这部分有改变。在梯度方向上以(i,j)其中(i,j)为图像中i行j列的图像位置,以其为中心的领域内利用梯度值及最小二乘法拟合二次曲线,通过求取该曲线的极大值来确定边缘的子像素位置[5,6,7]。

设拟合的二次曲线为

因该式有3个未知数,最少需要图像上3个点来求取a0,a1和a2为了提高算法效率和简化计算,选择梯度方向上点来拟合曲线。如图2所示。

图中的A由(i+1,j+1)点和(i+1,j)点内插得到,B由(i-1,j)点和(i-1,j-1)内插得到,箭头方向为梯度方向[5]。用这3个点来实现最小二乘法拟合即偏差平方和最小

求取R2最小,为求取符合此条件的ai两边对ai求导由多元函数求极值的必要条件整理得

该矩阵为范德蒙得矩阵所以化简得

若已知有限个灰度变化数据y(xi),(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)的3点,因为图像取的3点灰度值不同,即行列式

方程有解,可求出3个参数a0,a1和a2,即二次曲线可求[8,9],由此可精确定位边缘位置点。

3 仿真实验

因本文对原图像进行曲面拟合求取子像素图[10,11],在一定程度上平滑了图像的边缘信息,所以在追求图像边缘信息量的同时注意子像素模板的选取不可太大。

实验1用不同的模板求取子像素图。实验结果如下图所示。

因为求取子像素图像时可用不同的模板,如3×3或5×5等。如图3中所示用3×3模板边缘检测的图像,边缘光滑,细节信息清楚,而如图4所示用5×5的模板图像边缘信息模糊,人物轮廓不清楚。经过对比,求取子像素图像时用3×3模板时边缘检测效果良好,边缘信息完全,运行时间相对较短。

实验2使用不同方法求取边缘检测图像。实验结果如下。

实验3不同算法所需运行时间,实验结果如表3所示。

从实验2的结果中可看出,图5为待处理原图,图6为先用Canny算法粗定位再用插值法求取子像素位置的边缘图,图6可看到人物轮廓模糊,边界点不连续,子像素定位精度低。图7为Canny算子边缘检测图像,可以看出图像基本轮廓清晰,边界点连续,但帽子上及帽尾上细节信息不完全,边缘检测不完全。图8为先用二次曲面拟合求取子像素图再用Canny进行边缘定位,可以看出边缘信息含量成倍提高,子像素定位精度高,帽子细节刻画清晰,边缘连续且光滑。但从实验3中表1的运行时间来看,曲面拟合法边缘拟合检测的算法运行时间最长,以运行效率为代价获取边缘信息含量的增长。

4 结束语

Canny算子是相对比较成熟的边缘检测算子,在数字图像处理中广泛的应用。本文中通过二次曲面拟合求取子像素图,再用Canny算子进行边缘检测,通过子像素图提高像素精度,像素定位精度达到0.33,相对插值法像素定位精度的0.5而言实现了更高精度的子像素级边缘检测,但由于较大的计算量拖慢了算法的速度。本文主要在于提高边缘检测定位的精度,实验呈现的结果表明算法的细节信息较原算法而言成倍增长,边缘光滑,但运行效率有待提高。相信随着硬件的发展,算法的执行速度也会越来越快。

摘要：针对传统边缘检测算法边缘信息保留不完整与边缘点定位不精确的问题,提出了一种基于二次曲面拟合的子像素边缘检测算法。利用拟合法求得子像素图,其抗干扰性强,检测位置较准确,并在此基础上利用改进的Canny算子精确地判断图像边缘位置。实验结果表明,该算法不仅提高了图像的边缘信息保留能力,且图像边缘光滑,边缘点定位精确,细节信息完全。

二次检测 第7篇

1 继电保护二次回路状态检测的必要性

首先, 继电保护自身存在着很大程度的缺陷, 为电力企业的日常工作造成安全隐患。相关电力企业对继电保护装置进行定期的检查, 虽然具有一定的效果, 但并不能够及时消除安全隐患。相关电力人员应该重视对继电保护装置相关设备的选择和试验, 最大程度降低其运行过程中的安全隐患。

其次, 重视对二次回路状态进行定期检验, 有利于及时发现事故和设备缺陷等。

最后, 相关技术人员要对继电保护装置的选择和试验等进行严格的把关, 在对新型继电保护装置进行检查的时候要严格遵循相应的标准和规范, 并对反措的执行情况进行重点检查。在新设备安装的初期要按照相关的标准进行交接性检验[1]。

2 交流二次回路在线状态检测

2.1 交流二次回路状态检测背景

目前, 很多生产厂家已经将交流二次回路的异常警告功能纳入到设备的生产过程中, 提高设备的运行效率, 降低设备故障的发生。但是, 电力系统是一个相对比较复杂的电力环境, 在交流二次回路发生轻微异常的时候, 继电保护装置并不能及时发现并进行预警, 不利于相关工作人员及时发现设备的异常和故障问题等。目前, 很多电力企业由于基础设施的不完善, 电力系统经常发生交流二次回路断线引起的设备事故, 为电网的运行带来不便, 导致电网运行过程中出现问题。

2.2 交流二次回路在线状态检测

交流二次回路在线状态检测包括双重化配置保护装置交流二次回路在线状态检测和单重化配置保护装置交流二次回路在线状态检测。相关规定表明, 电压等级在220KV及以上的电压、电流互感器等, 都应该提供两组保护用二次线圈, 确保双重化配置保护的交流输入回路相互独立。在对单重化配置保护装置交流二次回路在线状态进行检测的时候, 可以对两套装置的交流量进行比较, 实现保护装置的交流二次回路在线检测。对主保护和后备保护各自独立的单重化配置保护, 其交流二次回路是相互独立的, 需要分别接入两套保护装置。相关人员可以进行交流采样值的采集和误差分析, 来检测保护交流二次回路状态是否正常。

图1, 笔者以系统观测的同源性为基础, 对双重化配置保护装置交流二次回路在线状态进行检测。分别对A和B两套微机保护装置的交流电压和电流量进行采集, 并对相关数据进行综合分析。当它们的误差在检测值范围内, 说明保护装置的交流二次回路运行状态正常, 反之则说明出现了故障, 然后进行设备状态检修和隐患处理。

2.3 交流二次回路在线状态检测应注意的问题

首先, 由于继电保护装置最小精工电流原因, 保护装置在电流负荷相对比较轻的状态下存在比较大的采样零漂, 很大程度的影响了二次回路在线检测的判断。相关检测人员应该设置科学的在线检测定值, 减少因保护采样零漂误差对判断二次回路在线检测状态的影响。

其次, 一般情况下双套保护采样比较结果是相对准确的。但是外部因素容易对两套保护交流采样比较结果产生影响。针对这种情况, 相关工作人员可以通过缩短双重化保护装置采样的间隔时间, 来减少波动性负荷的影响。同时, 也可以增加系统的交流量采样检测频次, 避开波动负荷区段, 确保检测结果的准确性[2]。

最后, 继电保护系统可以通过增加保护模拟量的实时上传功能和改造现有的保护信息主站来实现其自身的升级。但是, 在继电保护装置上增加保护模拟量实时上传功能, 会造成工作量过大的情况, 不利于继电保护装置功能的实现。对现有的保护信息主站进行改造, 工程量相对较小, 可操作性也比较强。

3 继电保护二次回路状态检测技术

3.1 二次回路红外测温分析

目前, 很多电力企业已经将红外测温应用于继电保护二次回路状态的检测中, 工作人员在进行状态检测的时候, 通过用红外测温热像仪对所有需要检测的部位进行全面的扫描, 然后发现温度异常的地方。对异常的地方进行测温, 不仅能够及时发现问题, 而且很大程度上降低了继电保护二次回路状态的检测难度。

3.2 电压互感器二次短路分析

电缆短路、导线受潮和腐蚀等, 都容易造成电压互感器的二次短路。当电压互感器二次回路发生短路故障的时候, 容易导致二次绕组的绝缘性能下降和二次侧熔断器熔丝熔断, 以及电压互感器的损坏和保护装置的误动等。相关电力人员可以对电压互感器二次各回路中的电流进行监测, 当回路电流超出限定电流的时候, 就会向运行人员发出警报。

4 结语

随着人们日常用电水平的提高和我国电力企业的不断发展, 相关电力部门越来越重视对继电保护装置的相关二次回路状态进行检测。根据电力企业的相关情况, 不断更新检测技术, 不仅有利于减少我国变电站日常运行过程中的故障, 而且有利于提高我国电力企业的服务水平, 促进我国电力企业的快速发展。

参考文献

[1]文继锋, 周强等.智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用[J].江苏电机工程, 2015 (01) :21-24.

二次检测 第8篇

关键词：SAR图像,舰船目标检测,二次Gamma核

1 引言

对合成孔径雷达(SAR)图像的研究一直是遥感领域的研究热点之一,合成孔径雷达(SAR)系统是一种具有诸多优点的对地观测雷达系统,其应用越来越受到重视。近年来SAR目标检测和自动目标识别(ATR)日益引起有关方面关注。如MIT的Lincoln实验室日渐完善的SAR ATR目标检测、识别、分类系统[1],以及美国AFRL(空军实验室)的ATR系统[2]等。基于二次Gamma核的目标检测方法[3,4]和局部CFAR检测方法类似,都是利用了图像的幅度特征或强度特征,不同的是二次Gamma鉴别器采用了一个Gamma核模板对图像的幅度特征或强度特征进行了加权,且对求得的特征量进行了二维扩展,因此提高了图像的平均信噪比,从而改善了检测的性能。

2 Gamma方程

一个周期对称的二维Gamma核方程可由下式给定

式(1)被用于估计检测点(0,0)周围的局部统计特性。在式(1)中,整数中,k,l是两个空间坐标,N表示的是区域Ω的大小,C是一个归一化常量,等于所有求得的的值相加。图(1)分别给出了取不同阶数n值和参数u值下二维的形状。二维Gamma核可以看作是将一维Gamma曲线进行圆周对称旋转得到的。

图2是将图1中n=1,u=o.6和n=15,u=0.6的两个Gamma核组合起来所得到的二次Gamma核模板(下面用g1,u和g15,u分别表示不同阶数的两个Gamma核)。事实上,将任何一个n>1的Gamma核与n=1的Gamma核都可以组成类似于图2的模板。

从图(2)可以看出,二次Gamma核模板与CFAR检测模板很类似,都可以被分为目标区、警戒区和背景区,使用Gamma核模板对图像切片进行操作时,g1,u模板实现了对检测目标的强度估计,而g15,u模板主要是用来估计目标周围的杂波强度。这就相当于给图像数据进行了不同的加权,因此增加了目标和杂波间的幅度差,即增加了图像的平均信噪比,从而有利于检测的进行。

3 特征提取和样本训练

3.1 特征提取和目标检测

二次Gamma核目标检测算法的特征提取是将二次Gamma核模板作用于被检测单元以及其周围的像素点上,并与像素点的幅度x和能量x2相乘,从而得到所需的结果。简单的表达式如下所示:

yn1,u1和yn2,u2可以看作是图像幅度的一阶矩估计,而y2n1,u1和y2n2,u2则是二阶矩的估计。由式(2)可以得到四个不同的特征量,而提取特征的目的是通过对特征的扩展来实现一个二次鉴别方程,因此,将计算所得的四个特征进行二次扩展,并组成下面的特征向量:

对式(3)中的各项进行线形加权,可以得到一个特征方程:

该方程即为所需的二次判别方程。其中为(w1,w2,w3,......w8)权向量,是通过训练得到的。实际处理过程中,对于输入的图像数据,由式(4)进行计算,并通过设定合适的门限T来判定它是目标或者杂波,从而实现了目标检测。因为判别方程式关于图像幅度特征的二次方程,所以称这种方法为二次Gamma核日标检测。

3.2 样本训练和参数选取

式(4)中的权向量要通过训练得到最优解。给定一组训练样本{x0,x1,......,xp-1},这些样本的中心都是目标或是杂波像素点。由式(2)计算样本所对应的特征向量,并将它们组成一个列向量。如果样本属于目标类,检测结果会输出一个较大的值;而如果样本属于杂波类,则会输出一个较小的值。因此构造一个向量d=[d0,d1,d2,...,dp-1]来表示理想的输出结果,即如果第i个样本是目标类,则对应的di=1,否则di=0。当权向量满足最优时,可以得到式

因此,可以采用最小二乘的方法通过计算式(5)来得到最优的权向量[5]:

其中,(.)T和(.)-1分别表示矩阵的转置和矩阵的逆运算。

然而,式(6)是一个含参数的最小二乘问题,因为计算的结果取决于u值的选择。在使用二次Gamma核目标检测算法时,参数选择是非常重要的一环。研究者们进行大量的实验表明[3,4,6],阶数n的最佳选择是取n=1和n=15。因此,在常规的二次Gamma核目标检测算法中,都是取n=1和n=15来进行计算的。而u值则是需要根据目标特性求取的。一般的求取u值的方法是通过计算取不同u值情况下所对应的检测虚警率或者最小均方误差,并画出曲线,然后选取曲线中使得虚警率最低或者均方误差最小的点所对应的u值即为最优的u值。这种算法得到的u值比较精确,但计算起来很复杂。本节主要通过实验,针对不同的数据切片找出最佳的经验值。

4 实验过程和检测结果

实验通过对基于二次Gamma核目标检测算法和CFAR检测算法的比较,从而验证文中算法的优越性。图中数据采用MSTAR的Redstone实测杂波数据,切片大小为553844,实验过程如下:

首先,取10个样本,这些样本是从切片中提取的,其中5个切片中心全是杂波,5个切片中心为目标点,找出其中目标最大的样本,用此样本估计扫描窗的最佳尺寸,经训练后的权值:

通过实验取n=1,u=0.6和=15,u=0.6,如图3所示,由实验可以看出,采用二次Gamma核的检测方法提高了图像的平均信噪比,检测的虚警数目明显减少,具体的量化指标见表1。

5 结论

本文针对CFAR目标检测算法应用于高分辨率SAR图像时会产生很高虚警率的问题,介绍了基于二次Gamma核的目标检测。这种目标检测方法能够克服CFAR检测的不足,在含有强杂波的背景中检则出目标,本文主要是通过实验对基于二次Gamma核的目标检测方法的参数进行估计,根据目标尺度信息获取模型的参数。对实测数据进行实验,证实了该方法的可行性。实验表明,该方法大幅度的提高了图像的平均信噪比,将虚警率降得更低。

参考文献

[1]Novak L M,Halversen S D,Owirka G J,Hiett M.Effects of polarization and resolution on SARATR[J].IEEE Transactions on AES Vo1.33_January 1997,33(1):49-68.

[2]张翠.高分辨率SAR图像自动目标识别方法研究[D].长沙:国防科技大学,2003.

[3]Henschel M D,Rey M T,Campbell J WM,et al.Comparison of probability statistics for automated ship detection in SAR imagery[C].Pro-ceedings of SPIE,1998:3491.

[4]Rey M T,Campbell J,Petrovic D.A comparison of ocean clutter distribution estimators for CFAR-based ship detection in RADARSATimagery[R].Report No.1340,Defence Research Establishment Ottawa,Canada,December 1998:31.

[5]匡纲要,高贵,蒋咏梅.合成孔径雷达目标检测理论、算法及应用[M].长沙:国防科技大学出版社,2007.

二次检测 第9篇

电流互感器(CT)带电运行时二次回路侧发生故障将产生严重的安全隐患,且影响电能计量,主要表现为开路和短路两种状态。电流互感器运行中触点接触不良、触点损坏、人为短接或断开、互感器损坏等故障在电流回路中均可归结为开路或短路现象。测量用电流互感器故障时将直接影响电能计量的准确性,同时二次侧不同程度的人为短路也是窃电常用手段,开路则容易导致电力安全事故。实时检测电流回路的现场运行情况并及时处理是非常必要的。对于前面提及的故障最终均可反映为电流回路导纳(admittance)(阻抗(impedance)的倒数)值的变化,对回路中导纳值进行实时检测,即可对整个二次回路中的运行情况进行诊断。

近年来,南方电网公司和广东电网公司非常重视计量二次回路的实时运行状态监测,大力推广计量自动化系统(大客户负荷管理系统、配变监测计量系统、厂站电能遥测系统和低压集抄系统的合称),并对远程负荷管理终端明确提出了应具备CT二次开短路的实时监测和报警功能[1,2]。广东电网公司已完成现场安装终端近30万台(户),应用效果良好。

1 终端CT二次开短路检测设计原理

当终端设备正常运行时,其电流回路由终端产品外部的电流互感器CT0与终端内部电流互感器CT1组成,设计中要求终端选用的电流互感器元件为双信号输出电流互感器,一路输出作计量用(称之为计量线圈),一路输出作信号检测用(称之为信号线圈)。终端电流回路二次侧开短路检测原理框图如图1所示。电流互感器CT0二次回路正常、开路、短路三种状态变化最终可以反映到电流互感器(CT1)的导纳值(阻抗值)的变化。检测导纳值可采用在CT1的次级信号线圈上叠加一个外部信号的方法,通过计量线圈反映出CT0的变化,经过电路转换成直流电压后再通过AD采样值来判断电流回路的二次侧状态。

2 终端电路设计[3,4]

2.1 信号变换电路(方波转正弦波)设计

终端信号变换电路如图2所示,其中PWM波为主处理器CPU输出的频率20 k Hz的方波信号,PWM波形如图3所示。电流互感器在线性工作区域可以被看作一个恒流源,其内阻无穷大,二次间的输出不受二次负载阻抗变化的影响。当二次阻抗继续增大,使得二次励磁电压达到电流互感器饱和点,互感器工作将进入非线性区域,励磁电流增大,二次负荷端的电流逐渐被励磁回路分流[5,6]。

从电流互感器等效电路出发(如图4所示),可以得出以下误差理论公式[7]:

其中:Rct为二次回路直流电阻;x2′为一次折算到二次回路的漏抗值。

负载阻抗:

其中:ϕ为功率角。

由此可见,影响二次回路阻抗(导纳)大小的因素主要由负载阻抗和励磁特性决定。在正常情况下,负载阻抗基本保持不变,励磁阻抗(导纳)随二次励磁电压的变化而变化。

正弦波信号(图2所示“sin”)叠加到电流互感器CT1的信号线圈上,随着电流回路二次侧CT0正常、开路、短路等状态的改变,反馈到CT1上的导纳值也发生了变化,即阻抗值改变,根据图4所示电路可知,正弦波信号也会发生改变。

外接不同的电流互感器CT0,其自身阻抗值不一样,即正弦信号波形幅值等也不同。为了使该方法和电路能有效检测不同厂家不同变比的电流互感器,在R57和C30取值上特别关键,这样才能通过波形的变化检测出正常、开路、短路三种状态。图5~图7即为这三种状态的检测输出波形图,波形频率均为20 k Hz。

2.2 返回信号放大和低通滤波电路设计

终端产品中的电流互感器示意图如图8所示,当PWM方波信号经过变换电路(图2所示)给信号线圈叠加一个正弦波信号(sin),此信号经过初级线圈再反馈到计量线圈上,计量线圈感应出的信号幅度非常小,并带有杂波(其中含有50 Hz工频信号),因此需先经过放大电路把信号放大50倍(电路如图9所示),然后进行第一级低通滤波电路进行滤波(图10所示)。经过放大后的IAS信号经过低通滤波后输出Iout波形,其表现在正常、开路和短路状态为图11~图13所示,波形频率均为20 k Hz。

2.3 带通滤波电路设计

带通滤波电路(图14所示)是导纳法检测电流回路二次侧开短路电路设计中最重要的一部分,由MAX275(图中U4)组成滤波电路对图15~图17的信号进行滤波,根据MAX275电路参数进行合理配置,滤除20 k Hz左右以外的杂波信号。由CPU产生的20 k Hz方波经电流互感器CT1反馈放大滤波后得到相应的信号,最后由带通滤波器隔离出较好的正弦波信号Io,图15~图17分别为电流回路二次侧正常、开路和短路的波形,从图中波形可以看出电流互感器二次侧不同状态下反馈出的波形幅值均不同,波形频率均为20 k Hz。

2.4 交流转直流电路设计

经带通滤波器后的波形是标准的正弦波,在电流回路各种状态下正弦波的幅值将不同,再经过交流信号转直流信号通过CPU的A/D采样信号即可诊断出电流回路二次侧开短路故障。图18中正弦波信号转直流信号由LM338运放组成,Io交流信号的幅度直接反映为LXOUT直流信号电压的高低上。

3 检测方法

基于终端计量用电流互感器CT1本身阻抗和感抗特性的一致性,在电流回路二次侧开路状态时,等效于电流互感器CT0的阻抗为无穷大,此时CT开路状态由终端自身电流互感器CT1决定,因此由上述检测电路输出的LXOUT(图18所示)与电流互感器CT0无关。根据电流互感器工作原理,如果不在电流互感器CT1中加入20 k Hz方波信号,则无法感应电流回路中二次侧开路状态下LXOUT的电压值,从而无法准确诊断。

根据上述工作原理正常接入互感器后,加入20k Hz方波信号经反馈、放大和带通滤波后产生如图15所示的标准正弦波信号,但因不同电流互感器CT0型号和变比不同,其阻抗值也不同,正弦波信号的幅值也会发生变化,但正常运行时LXOUT信号幅值都大于开路时的电压值,因为可以区分于CT开路和正常两种状态。但对于CT二次侧短路则根据不同短路条件(程度)情况将有所不同(如短路15%、30%的电流值),对CT二次侧短路时原则上对电流互感器CT0的导纳值都发生了大的改变,即等效于CT0二次侧用导线短路,反馈信号基本固定一致(如图17所示)。因此在CT开路和短路比较固定的情况下,对判断CT的状态有较高的灵敏性。

主处理器CPU的A/D为10位采样精度,测量范围0~3.3 V,根据上述电路设计,在短路时LXOUT输出1.8 V,开路时输出0.2 V,在电流回路CT正常时,输出与电流互感器CT0有关,介于0.4~1.4 V之间。因此根据CPU所采样的LXOUT电压值能判断出CT正常、开路和短路三种状态,具有较高的分辨率。

4 实验结果

在实验中,选择了三个厂家6种型号的互感器作为电流互感器CT0,如表1所示。

针对上述6种电流互感器进行连续模拟检测实验,呈现的测试波形如图19所示。电流回路二次侧开路时LXOUT=0.2 V,正常接入互感器时LXOUT为0.4~1.4 V之间,电流回路二次侧短路时LXOUT=1.8 V。根据输出电压幅值即可判断出其处于何种状态。

5 总结

本文从电流互感器工作机理、导纳法检测原理、终端具体电路设计等方面详细分析了导纳检测法应用于负荷管理终端等设备中,用以对电流互感器二次回路正常运行和故障情况下状态的实时智能诊断设计。经过大量的实验室试验以及现场应用表明,该设计方法是可行而有效的,其可以在电流互感器运行在轻载和超载(互感器正常计量范围内)都能准确检测。导纳法在电流回路二次侧开短路中的应用可以帮助发现二次回路的故障、减少电能损失和安全事故的发生。为提高实时检测的效率,终端设备还应同时监测同一计量回路电能表电能数据,进行相关数据实时比对,对回路中电气参数也应进行较长期的监测并记录学习。

摘要：介绍了一种应用于负荷管理终端中对配网电流互感器(CT)二次开短路故障智能在线检测的技术原理和方法——导纳法,通过检测电流互感器二次侧回路阻抗特性诊断其工作状态。详细阐述了负荷管理终端检测电流互感器故障的电子电路设计,包括信号变换电路、信号放大电路、低通电路、带通滤波电路和交直流转换电路等。实际试验和应用实践表明,该设计方法可准确、有效地检测各种变流比互感器不同程度的开短路异常故障,解决了长期以来实时在线准确监测这一个难题。

关键词：电流互感器(CT),二次侧,负荷管理终端,导纳法,计量自动化,电路设计

参考文献

[1]中国南方电网有限责任公司.Q/CSG10016-2007,负荷管理系统通用技术条件[Z].2007.China Southern Power Grid,Q/CSG10016-2007,power load management system technical specifications[Z].2007.

[2]广东电网公司.Q104-0026-0903-5147,广东电网公司负荷管理系统技术规范[Z].2009.Guangdong Electric Power Grid.Q104-0026-0903-5147,Guangdong electric power load management system technical specifications[Z].2009.

[3]张涛.电力电子技术[M].北京:电子工业出版社,2003.ZHANG Tao.Power Electronic Technology[M].Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2003.

[4]王卫东.高频电子电路[M].2版.北京:电子工业出版社,2009.WANG Wei-dong.High frequency circuit[M].Second Edition.Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2009.

[5]国家标准化管理委员会.JJG313-1994,测量用电流互感器检定规程[Z].1994.Standardization Administration of the People’s Republic of China.JJG313-94,verification regulation of current transformers of measuring service[Z].1994.

[6]陈向群.电能计量技能考核培训教材[M].北京:中国电力出版社,2002.CHEN Xiang-qun.Electric energy measurement skills examination training textbook[M].Beijing:China Electric Power Press,2002.

二次检测 第10篇

常规变电站完全依赖人工进行现场实际二次回路和设计图纸的一致性核对, 以达到 “图实相符”的目的。 然而, 智能变电站常规二次回路被配置描述文件SCD所替代, 而SCD文件中二次虚端子回路 “看不见, 摸不到”, 目前国内仍缺乏有效的图实相符手段。虽然国内开展了虚回路可视化研究工作[1,2], 但其可视信息复杂且不直观, 难以用于智能变电站图实相符。另外, 在智能变电站基建或扩建过程中, SCD文件常因集成厂商人工配置错误, 而造成仅修改上万条虚端子中的一条, 就需要重新配置并下载文件, 所有检验都要重做, 多次重复性调试导致工作效率极为低下而且容易产生寄生回路。

本文提出一种新颖的比对方法来解决上述问题, 其思路是利用设计院设计的Excel虚端子图纸作为正确的标准, 比对SCD配置文件中虚端子信息, 以确认SCD配置文件与设计院的Excel虚端子图纸是否一致, 从而确定SCD配置文件是否正确, 并自动生成图实相符的报告, 自动实现智能变电站二次虚端子图实相符。

1 软件系统构架

1.1 软件框架设计

SCD文件是IEC 61850定义的基于XML技术的变电站配置语言SCL中的一种。SCL语言可用于描述智能电子装置IED (智能电子设备描述) 的配置和通信系统, 也可表达变电站自动化系统和变电站开关设备本身的相对关系, 其最终目的是为了在不同制造厂商的配置工具间交换系统的配置信息, 实现互操作, 作为一个信息集成的描述工具和转换工具。而Excel的图表功能可直观地体现间隔设备间的虚端子链接关系, 并且使用方便、操作简单, 还提供外部程序接口。设计院虚端子图纸的Excel文件, 正是利用了Excel程序的这一优势。 借助SCL规范的SCD文件的标准性与互操作性, 来确认SCD文件与Excel图纸的正确性, 从而减少人工核实的工作量, 这使得SCD文件与设计院虚端子图纸对比模块程序的开发成为一种必然。

SCD和Excel文件比对模块通过解析变电站SCD配置文件, 生成虚端子Excel表格, 再利用设计院虚端子图纸Excel文件与该表格文件进行比对, 得出差异。 该模块可自动查找错误、缺失、多余等差异内容, 自动生成差异结果和修改参考报告, 软件框架图如图1所示。

该模块主要部分为解析、显示、生成。其中, 解析是解析设计院虚端子图纸Excel文件与变电站SCD文件, 也就是输入。解析SCD文件时要确认SCD文件符合XML标准, 并符合SCL规范。显示是将解析后的数据通过列表的方式直观显示, 可以一目了然地通过表格看到导入的间隔以及该间隔下的虚端子连接关系。 生成主要是指通过SCD文件生成Excel表格, 还有就是通过导入的Excel文件与SCL文件生成一个最终的对比结果, 是整个模块的核心。

1.2 SCD文件解析

SCD文件包含5个主要元素[3,4]:Header (信息头) 包含SCL文件自身的信息;Substation (变电站描述) 描述一次设备及一次拓扑;IED描述各个IED的配置信息, 包含访问点、逻辑设备、逻辑节点、数据对象、数据属性、互联关系等信息;Communication (通信系统描述) 描述通信配置信息;DataTypeTemplates (数据类型模板) 描述了SCD文件中逻辑节点类型、数据对象类型、数据属性类型和枚举类型。通过对SCD文件的解析, 可以图、 表等形式按类别展示信息, 如二次设备表、IED实例配置、通信配置、GOOSE/SV配置、IED虚端子连接关系等。

从根节点SCL元素进入Communication元素, 从中解析出所有AccessPoint子元素获得各过程层和站控层的接入点名称;从根节点SCL元素进入IED元素, 按层次结构从中解析出每一个IED的Server (服务器) 、LDevice (逻辑设备) 、LNode (逻辑节点) 、DO (数据对象) 、DA (数据属性) 元素; 按照IED→Server→ AccessPoint的顺序进入, 可解析出IED的该访问点下所有LNode, 其中名称为LLN0的LNode中包含了过程层的SV、GOOSE控制块信息;同样, 在上述的LNode元素中, 通过Inputs元素描述本IED的虚端子与其它IED的虚端子之间的互联关系。

SCD文件本身是一个XML文件, 使用微软XML操作方法读取速度过慢, 且会对XML文件进行严格的检测。为了加快SCD文件的读取速度, 在读SCD文档时, 使用开源的CMarkUp类来进行读取操作。 调用函数BOOL LoadSCDFile (LPCTSTR lpstrPath) , 传入完整的文档路径, 调用CMarkUp类的BOOL ReadNeedInfo (std::list<CString>&IEDList, CLIENTIEDMAP& ClientIED-Map) , 读取一些必要的信息, 然后按需读取, 提高读取文件的效率。文件读取完毕后, 通过表格的方式显示在模块的界面上。

1.3 Excel图纸文件格式

SCD和Excel文件比对的前提条件是:SCD解析生成的虚端子Excel文件格式要保持完全一致, 根据设计院的设计要求, Excel图纸有一个事先约定好的格式, 这样可以保持图纸的规范性、 通用性与可读性。Excel图纸的工作表包含封面、签字页、目录页与N个间隔设备, 间隔设备中又包含虚端子的详细信息及其连接关系, 其列的组成包括序号、信息内容、起点设备与终点设备, 起点设备与终点设备又包含设备名称、数据属性、虚端子号、虚端子软压板。Excel图纸文件中不可缺少的是 “设备名称”和“数据属性”, 其它的可以作为辅助信息。 “设备名称”表达方式如 “500kV公用1智能终端JFZ600S”, “数据属性” 表达方式如 “RPIT/GOINGGIO24.SPCSO.stVal”, 虚端子两侧相关联的起点设备和终点设备均包括“设备名称”和 “数据属性”。SCD解析生成的虚端子Excel文件也按照这种格式排列。 设计的Excel图纸文件格式不是唯一的, 但必须事先约定好。

2 软件使用

智能变电站二次虚端子图实相符自动检测软件FJPro主界面如图2 所示, 使用方法简单。 点击 “导入SCD文件”, 导入所要图实相符的智能变电站SCD, 软件完成解析后可列出间隔名称, 点击任意间隔即可显示该间隔的虚端子信息。点击 “导入Excel图纸”, 即可导入设计院的Excel虚端子图纸;点击编辑中的“SCD与Excel比对”, 即可自动完成图纸相符。自动生成Word差异结果报告和修改参考报告, 修改参考报告直接体现在SCD文件所生成的Excel图纸。该软件支持SCD文件直接生成Excel图纸, 即可通过智能变电站SCD直接生成设计格式的Excel图纸, 有一定的实用性。

3 结束语

智能变电站二次虚端子图实相符自动检测软件的研究开发, 不仅可以解决目前智能变电站长期无法进行图实相符的难题, 而且找出了SCD配置文件和图纸的差异性, 可提前发现问题, 避免重复性调试, 大大提高了工作效率和正确率。该软件已在500kV笠里变等多个智能变电站中使用, 实践表明该软件不仅可以广泛应用于智能变电站的基建、技改等调试中, 而且可以应用于日常检修维护中, 具有很高的推广应用价值。同时, 软件对于智能化变电站配置文件版本规范管理、版本入库检测等也具有一定的应用价值。

参考文献

[1]刘彬, 林俊.数字化变电站虚回路智能检测软件开发与应用[J].广西电力, 2014 (4) :5~8

[2]刘蔚, 杜丽艳, 杨庆伟.智能变电站虚回路可视化方案研究与应用[J].电网与清洁能源, 2014 (10) :32~36

[3]刘磊, 赵文沛, 王心妍, 等.智能变电站SCD文件的解析、校验及比对技术[J].河南科技, 2014 (4) :84~86