高頻電源范文

導(dǎo)語：如何才能寫好一篇高頻電源，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞 高頻電源；節(jié)能；降耗

中圖分類號(hào)：TM46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）19-0138-01

1 現(xiàn)狀分析

山東華聚能源南屯電廠3#爐配有單室三電場的電除塵設(shè)備，其高壓供電裝置采用的是大連電子研究所生產(chǎn)的GGAJO2-WFb 0.3A/72kV型常規(guī)單相工頻電源。現(xiàn)電除塵工頻電源運(yùn)行正常，但運(yùn)行參數(shù)普遍較低，影響除塵效率；除塵器低壓電控系統(tǒng)中的陽極振打時(shí)序采用的是較傳統(tǒng)的振打模式，即同一通道中，陽極振打同時(shí)振打的機(jī)率高，可能形成“二次飛揚(yáng)”機(jī)率較大；建議用戶將陽極振打時(shí)序修改成模塊式振打模式，確保電除塵同一時(shí)刻、同一通道只有一個(gè)陽打在振打，最大程度減小“二次飛揚(yáng)”的機(jī)率；另外在粉煤灰比電阻特性發(fā)生變化以及電除塵器電場內(nèi)發(fā)生反電暈的情況下，除塵效率有待進(jìn)一步提高。

2 高頻電源應(yīng)用的必要性

由于燃煤中灰分大等特性的原因，燃燒后煙氣中粉塵量增高，導(dǎo)致荷電粉塵在前級(jí)電場中互相阻礙彼此受到電場作用力，減緩了荷電粉塵趨向極線、極板的速度，從而使電場的電暈電流降低；而大量粉塵進(jìn)入電場后，必然導(dǎo)致電場擊穿電壓降低，火花閃絡(luò)頻繁，從而又降低了電暈電壓平均值Vav。然而當(dāng)前單相工頻電源由于控制理念與控制技術(shù)的局限性，使之受供電的影響很大，如圖1。

峰值電壓來臨時(shí)，可能引起電場火花閃絡(luò)，而谷值電壓來臨時(shí)，又降低了電場的平均電暈電壓?？傊?，無論是電場火花閃絡(luò)，還是碰遇谷值電壓，都會(huì)降低電場的平均電暈電壓，降低電場作用力，降低除塵效率，可見單相工頻電源不適合在此種工況下運(yùn)行。

而高頻電源采用三相供電，先將工頻電源整流，然后采用純直流電源給IGBT供電，依靠先進(jìn)的PWM脈寬調(diào)制技術(shù)，不僅可以輸出的更高的電暈電壓，而且波形還非常平穩(wěn)，可以有效杜絕單相工頻電源由正弦波波峰、波谷帶來的影響，由于伏安特性好，所以相同的工況下，高頻電源還可以輸出更大的電暈電流，更多的供荷電用電子，使電場擁有更大的出力，從而大大提高了除塵效率。

3 總體解決方案

3.1 設(shè)計(jì)原則

1）通過電除塵器電控系統(tǒng)技術(shù)改造提高電除塵器除塵效率。

2）通過電除塵器電控系統(tǒng)技術(shù)改造增加電除塵器電控系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性。

3.2 具體內(nèi)容

3.2.1 高頻電源的應(yīng)用

1）高頻電源供電電源取處：新增高頻電源的供電電源由用戶指定取處（新增高頻電源的額定電壓為380VAC，額定電流為52 A，額定功率34 kW）；然后從此電源處的空開出線端敷設(shè)一根VV-1KV 3×35 mm2電力電纜至高頻電源布置處，作為新增高頻電源的供電電源動(dòng)力電纜。

2）高頻電源與高壓隔離開關(guān)柜的連接：新增高頻電源高壓輸出端與新增隔離開關(guān)柜接口高度、尺寸及型式不變；為保證連接可靠，連接方式采用壓扣型式。變壓器輪距及型式不變。

3）高頻電源的通訊：為確保高頻電源與上位機(jī)可靠穩(wěn)定通訊，每臺(tái)高頻電源內(nèi)部增加一臺(tái)RS485中繼器，且從每臺(tái)電除塵頂部敷設(shè)一根4芯帶屏蔽層、屏蔽網(wǎng)的通訊電纜，至電除塵控制室上位機(jī)處；上位機(jī)處新增一塊MODBUS TCP網(wǎng)橋模塊。

3.2.2 低壓程控系統(tǒng)改造

1）增加降壓振打功能：振打效果不佳會(huì)引起收塵極板嚴(yán)重積灰、除塵效率下降。

為提高振打系統(tǒng)的清灰效果，增加降壓振打功能，當(dāng)某電場振打時(shí)，高壓硅整流設(shè)備接受對(duì)應(yīng)電場陽極振打發(fā)來的振打信號(hào)，根據(jù)預(yù)定的降壓策略，自動(dòng)降低該高壓系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)或停掉電場，使極板對(duì)粉塵的吸附力下降，便于清灰。

2）升級(jí)低壓程控系統(tǒng)程序，將原陽極振打時(shí)序升級(jí)成更為科學(xué)、合理的模塊式振打模式；總所周知，陽極振打時(shí)序不合理，將會(huì)造成粉塵的“二次飛揚(yáng)”，降低除塵效率；一個(gè)科學(xué)、合理的振打時(shí)序?qū)?huì)有效的減輕“二次飛揚(yáng)”，振打程序升級(jí)后，將保證同一時(shí)刻同一個(gè)通道只有一個(gè)陽極振打在振打。

3.2.3 上位機(jī)系統(tǒng)改造

1）重新編寫上位機(jī)組態(tài)畫面，增加對(duì)高頻電源監(jiān)視控制的功能支持。

2）增加上位機(jī)降壓振打功能控制畫面，便于操作員在遠(yuǎn)方開啟、關(guān)閉降壓振打功能。

3）增加上位機(jī)對(duì)陽極振打的模塊化的控制，操作員可以一鍵修改一個(gè)通道的振打時(shí)序，方便、快捷。

4 效益分析

4.1 社會(huì)效益

電除塵高頻電源系統(tǒng)的使用，提高了南屯電廠的除塵效率，減少了對(duì)大氣的粉塵污染，增強(qiáng)了電廠履行社會(huì)責(zé)任的能力，提升了電廠的社會(huì)形象。

4.2 環(huán)境效益

高頻電源系統(tǒng)提高了電除塵電場內(nèi)部的可流通、供荷電的電子數(shù)量，電暈電流由120 mA提高至180 mA，更多的電子數(shù)量與粉塵碰撞荷電；平均電暈電壓由50 kV提高至75 kV，增強(qiáng)了電場作用力，使電除塵電場出力增加，有效的提升了除塵效率。在環(huán)保工作考核標(biāo)準(zhǔn)越來越高的情況下，為電廠煙氣的達(dá)標(biāo)排放做出了貢獻(xiàn)。

4.3 經(jīng)濟(jì)效益

4.3.1 節(jié)電產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益

一次側(cè)功率平均降低了2 kW，按照南屯電廠2012年鍋爐平均運(yùn)行小時(shí)數(shù)6572 h計(jì)算，每年可節(jié)約電力成本2kW*6572h*0.65元/kWh=0.85萬元，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3.2 減排產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益

按照南屯電廠2012年鍋爐平均運(yùn)行小時(shí)數(shù)6572 h計(jì)算，年減排煙塵量40*50000*6572*10-9=13.1t，年可節(jié)約排污費(fèi)13.1t*0.056萬元/t=0.73萬元。

4.3.3 減少電廠因排放指標(biāo)不合格而降負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間帶來的經(jīng)濟(jì)效益

每年因除塵器故障造成鍋爐降負(fù)荷運(yùn)行的平均時(shí)間約在300 h，影響電廠發(fā)電量1000*300=30萬kWh，可減少效益損失30萬kWh*0.65元/kWh=19.5萬元。

綜上可以看出取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)論

通過高頻電源的研究和應(yīng)用，極大地提高了電除塵的除塵效率，節(jié)能降耗，滿足了環(huán)保要求，為南屯電廠建設(shè)“安全高效型、本質(zhì)安全型”電廠提供了可靠的保障，同時(shí)也為同類型綜合利用電廠可靠性建設(shè)、提高自動(dòng)化水平提供了積極的示范和帶頭作用。

參考文獻(xiàn)

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摘要：介紹了高頻開關(guān)電源的控制電路和并聯(lián)均流系統(tǒng)?？刂齐娐凡捎肨L494脈寬調(diào)制控制器來產(chǎn)生PWM脈沖，用軟件的方式實(shí)現(xiàn)多電源并聯(lián)運(yùn)行時(shí)達(dá)到均流的方法。

關(guān)鍵詞：開關(guān)電源；脈寬調(diào)制；均流

引言

模塊化是開關(guān)電源的發(fā)展趨勢，并聯(lián)運(yùn)行是電源產(chǎn)品大容量化的一個(gè)有效方案，可以通過設(shè)計(jì)N＋l冗余電源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)容量擴(kuò)展。本系統(tǒng)是多臺(tái)高頻開關(guān)電源（1000A/15V）智能模塊并聯(lián)，電源單元和監(jiān)控單元均以AT89C51單片機(jī)為核心，電源單元的均流由監(jiān)控單元來協(xié)調(diào)，監(jiān)控單元既可以與各電源單元通信，也可以與PC通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

1PWM控制電路

TL494是一種性能優(yōu)良的脈寬調(diào)制控制器，TL494由5V基準(zhǔn)電壓、振蕩器、誤差放大器、比較器、觸發(fā)器、輸出控制電路、輸出晶體管、空載時(shí)間電路構(gòu)成。其主要引腳的功能為：

腳1和腳2分別為誤差比較放大器的同相輸入端和反相輸入端；

腳15和腳16分別為控制比較放大器的反相輸入端和同相輸入端；

腳3為控制比較放大器和誤差比較放大器的公共輸出端，輸出時(shí)表現(xiàn)為或輸出控制特性，也就是說在兩個(gè)放大器中，輸出幅度大者起作用；當(dāng)腳3的電平變高時(shí)，TL494送出的驅(qū)動(dòng)脈沖寬度變窄，當(dāng)腳3電平變低時(shí),驅(qū)動(dòng)脈沖寬度變寬；

腳4為死區(qū)電平控制端，從腳4加入死區(qū)控制電壓可對(duì)驅(qū)動(dòng)脈沖的最大寬度進(jìn)行控制，使其不超過180°，這樣可以保護(hù)開關(guān)電源電路中的三極管。

振蕩器產(chǎn)生的鋸齒波送到PWM比較器的反相輸入端，脈沖調(diào)寬電壓送到PWM比較器的同相輸入端，通過PWM比較器進(jìn)行比較，輸出一定寬度的脈沖波。當(dāng)調(diào)寬電壓變化時(shí)，TL494輸出的脈沖寬度也隨之改變，從而改變開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間ton，達(dá)到調(diào)節(jié)、穩(wěn)定輸出電壓的目的。脈沖調(diào)寬電壓可由腳3直接送入的電壓來控制,也可分別從兩個(gè)誤差放大器的輸入端送入,通過比較、放大,經(jīng)隔離二極管輸出到PWM比較器的正相輸入端。兩個(gè)放大器可獨(dú)立使用,如分別用于反饋穩(wěn)壓和過流保護(hù)等，此時(shí)腳3應(yīng)接RC網(wǎng)絡(luò)，提高整個(gè)電路的穩(wěn)定性。

如圖1所示，PWM脈沖的占空比有內(nèi)部誤差放大器EA1來調(diào)制，而內(nèi)部誤差?大器EA2則用來打開和關(guān)斷TL494，用于保護(hù)控制。腳2和腳15相連，并與公共輸出端腳3相連通，因腳3電位固定，所以，TL494驅(qū)動(dòng)脈沖寬度主要由腳1（PWM調(diào)整控制端）來控制；腳16是系統(tǒng)保護(hù)輸入端，系統(tǒng)的過流、過壓、欠壓、過溫等故障以及穩(wěn)壓或穩(wěn)流切換時(shí)關(guān)斷信號(hào)都是通過腳16來控制。鋸齒波發(fā)生器定時(shí)電容CT=0.01μF，定時(shí)電阻RT=3kΩ，其晶振頻率fosc==36.6kHz。內(nèi)部兩個(gè)輸出晶體管集電極（腳8和腳11）接＋12V高電平，其發(fā)射極（腳9和腳10）分別驅(qū)動(dòng)V1和V2，從而控制S1和S2,S3和S4管輪流導(dǎo)通和關(guān)閉。

2軟件介紹

2.1電源單元和監(jiān)控單元的軟件

高頻開關(guān)電源單元主要有數(shù)據(jù)采集，電壓電流輸出給定，鍵盤和LED顯示，故障處理以及與監(jiān)控單元RS485通信等子程序組成。監(jiān)控單元主要有鍵盤和液晶顯示，EEPROM以及與電源單元和PC機(jī)RS485通信等子程序組成。EEPROM用于存放工作參數(shù)和其他不能丟失的信息，它采用X5045芯片，X5045有512字節(jié)，內(nèi)涵看門狗電路，電源VCC檢測和復(fù)位電路。

如果出現(xiàn)故障，電源單元立即做出相應(yīng)處理，并主動(dòng)向監(jiān)控單元申請(qǐng)中斷，將故障數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控單元，監(jiān)控單元立即調(diào)用故障處理程序，如果故障嚴(yán)重將切除故障電源，并啟動(dòng)備份電源，而且將故障情況傳送給PC機(jī)。

2.2均流處理程序

高頻開關(guān)電源單元將各自的電壓和電流發(fā)送給監(jiān)控單元，監(jiān)控單元接收到各電源單元的電壓和電流信息后，馬上進(jìn)入均流判定處理程序。本程序?qū)⒏鶕?jù)均流精度的要求，計(jì)算出該由哪個(gè)電源單元進(jìn)行怎樣的調(diào)節(jié)以達(dá)到均流要求。該程序主要包括下面兩個(gè)模塊：第一個(gè)模塊主要完成電壓的檢查工作，發(fā)現(xiàn)電源單元電壓偏移超過要求，馬上進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，保證其電壓為要求值；第二個(gè)模塊用于進(jìn)行均流計(jì)算，該模塊將找出電流偏移平均值超過規(guī)定要求的電源單元，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。均流流程圖如圖2所示。

由于在實(shí)際運(yùn)用中，各電源單元的電壓值并非完全一致，所以本系統(tǒng)對(duì)多電源單元并聯(lián)后的電壓有兩條要求。

1）多電源單元并聯(lián)時(shí)，若各電源單元之間的最大電壓偏差>0.5％，那么并聯(lián)后的輸出電壓要求在各電源單元的電壓之間；若各電源單元之間的電壓偏差均<0.5％，那么并聯(lián)后的輸出電壓應(yīng)為各電源單元電壓的中間值加0.25％誤差。本要求同時(shí)兼顧了盡量提高穩(wěn)壓精度和防止電壓調(diào)節(jié)過于頻繁的要求。

2）并聯(lián)后的輸出電壓與任一電源單元工作時(shí)的電壓之差≤1％（本電源要求穩(wěn)壓精度<1％）。

若找不到符合要求的電壓點(diǎn)，則程序認(rèn)為相互并聯(lián)的電源的電壓偏差過大，將停止均流調(diào)節(jié)，并按要求提出警告。

第二個(gè)模塊用于對(duì)各模塊的電流進(jìn)行均流計(jì)算，在本系統(tǒng)中，軟件的均流精度定在5％。程序找出大于或小于平均電流的模塊，如果超過了精度范圍，程序?qū)⒃O(shè)置相應(yīng)標(biāo)志位，然后啟動(dòng)通信程序，通知相應(yīng)電源模塊啟動(dòng)調(diào)節(jié)程序。

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Abstract: This paper proposed phase shift PWM zero voltage switch resonance entire bridge converter electric circuit and control circuit based on integrated controller UC3875 chip as the core，which realized the power switching valve zero potential to clear with the approximate zero potential shuts off with simple control and reliable work.

關(guān)鍵詞：高頻開關(guān)電源；相移脈寬調(diào)制；零電壓開關(guān)

Key words: high frequency switching power; phase-Shifting PWM; zero Voltage Switching

中圖分類號(hào)：TM56文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2011）12-0009-01

0 引言

近年來采用PWM調(diào)制技術(shù)的開關(guān)電源不斷向高頻化、線路簡單化和控制電路集成化方向發(fā)展，使開關(guān)電路的體積、重量、效率都上了一個(gè)臺(tái)階。但在PWM控制方式中，開關(guān)器件多處于硬開關(guān)工作狀態(tài)，開關(guān)器件有較高的開關(guān)損耗，限制了開關(guān)頻率的提高；在關(guān)斷大電流時(shí)，由于分布參數(shù)的存在，開關(guān)元件承受了較大的開關(guān)應(yīng)力。移相控制零電壓開關(guān)PWM變換器利用變壓器的漏感和功率管的寄生電容實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)，使開關(guān)損耗大為降低，從而減小了開關(guān)的體積，減輕了重量，提高了效率。

1 移相控制電路的設(shè)計(jì)

變換電路的型式主要根據(jù)負(fù)載要求和給定電源電壓等技術(shù)條件進(jìn)行選擇。傳統(tǒng)的全橋變換電路開關(guān)元件在電壓很高或電流很大的條件下，在門極的控制下開通或關(guān)斷，開關(guān)過程中電壓、電流均不為零，出現(xiàn)重疊，導(dǎo)致了開關(guān)損耗。開關(guān)損耗隨開關(guān)頻率增加而急劇上升，使電路效率下降，阻礙了開關(guān)頻率的提高。在移相控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用功率管的輸出電容和輸出變壓器的漏電感作為諧振元件，使全橋變換器四個(gè)開關(guān)管依次在零電壓下導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)恒頻軟開關(guān)。由于減少了開關(guān)過程損耗，變換效率可達(dá)80%-90%，并且不會(huì)發(fā)生開關(guān)應(yīng)力過大。所以選用移相控制全橋型零電壓開關(guān)脈寬調(diào)制變換電路。

移相控制全橋變換電路的特點(diǎn)是電路簡單。原理如圖1所示。主要由四個(gè)相同的功率管和一個(gè)高頻變壓器壓器組成。以第一個(gè)橋臂為例介紹，利用變壓器漏感和功率輸出電容C1諧振，漏感儲(chǔ)能向電容C1釋放過程中，使電容上的電壓逐步下降到零，體內(nèi)二極管D1開通，創(chuàng)造了T1的ZVS條件。

2 控制電路的設(shè)計(jì)

UC3875芯片是控制電路的核心，由基準(zhǔn)電源、振蕩器、鋸齒波發(fā)生器、誤差放大器、軟起動(dòng)、PWM比較器和觸發(fā)器、輸出級(jí)、過流保護(hù)、死區(qū)時(shí)間設(shè)置、頻率設(shè)置等部分組成。基準(zhǔn)電源提供一個(gè)精密基準(zhǔn)電壓源，作為電壓給定信號(hào)與輸出電壓比較，在頻率設(shè)定端FREFSET與信號(hào)地之間接一個(gè)電阻和電容可設(shè)置輸出級(jí)的開關(guān)頻率。振蕩器的振蕩頻率從而也設(shè)定了。在鋸齒波斜率設(shè)置SLOPE端與電源VIN之間接一電阻，為鋸齒波提供一個(gè)恒流源，鋸齒波引腳RAMP與信號(hào)地之間接一電容，就決定了鋸齒波的斜率，也就決定了鋸齒波的波形。輸出端OUTA、OUTB、OUTC、OUTD的輸出用于驅(qū)動(dòng)全橋變換器的四個(gè)開關(guān)管。在DLY A/B和DLY C/D端與信號(hào)地之間分別并接電阻電容可確定輸出信號(hào)OUTA、OUTB和OUTC、OUTD的死區(qū)時(shí)間。死區(qū)時(shí)間提供了同一支路中一個(gè)開關(guān)管關(guān)斷和另一個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通之間的延遲，引入供功率開關(guān)發(fā)生諧振所需要的時(shí)間，對(duì)兩個(gè)死區(qū)時(shí)間的分別設(shè)置可對(duì)兩個(gè)半橋提供各自的延遲來適應(yīng)諧振電容充電電流的差別。軟起動(dòng)時(shí)間由接在SOFT-START 端與信號(hào)地之間的電容大小決定。因此，每對(duì)輸出級(jí)的諧振開關(guān)作用時(shí)間，可以單獨(dú)控制。在全橋變換拓?fù)淠Ｊ较拢葡嗫刂频膬?yōu)點(diǎn)得到最充分的體現(xiàn)。UC3875在電壓模式和電流模式下均可工作，并具有過電流關(guān)斷以實(shí)現(xiàn)故障的快速保護(hù)。

3 結(jié)束語

本文介紹了由UC3875芯片作為控制電路的移相控制全橋變換軟開關(guān)電源，由于開關(guān)管在ZVS條件下運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)高頻化，而且控制簡單，性能可靠，適用于大功率場合，且能保持恒頻運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張占松，等.開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社出版，1999.

篇4

為了增加電源功率的密度，務(wù)必采用將雙極晶體管吸收電路高頻化的手段。電容器電源中的開關(guān)器件的安全是一個(gè)很重要的問題，為了保證它的安全。務(wù)必采用以串聯(lián)諧振式所組成的電容器，并以它的充電電源為基礎(chǔ)。本文研究了影響IGBT的因素，并研究了對(duì)于尖峰電壓的取值。本文首先介紹了尖峰電壓的簡單產(chǎn)生機(jī)理，隨后對(duì)抑制尖峰電壓的幾種方法做了簡單描述，然后簡單介紹了吸收電路，最后介紹了吸收電路的基本的工作思路。

1.尖峰電壓產(chǎn)生機(jī)理

對(duì)于高頻電容器來說，它的充電電源有很多種，串聯(lián)諧振式的結(jié)構(gòu)構(gòu)架是最主要的一種，它的結(jié)構(gòu)如圖1所示，開關(guān)器件往往選用的是高頻模塊IGBT，它的具體過程為：

2.抑制尖峰電壓的方法

尖峰電壓在逆變回路中的產(chǎn)生有兩個(gè)很主要的原因，一個(gè)是存在一定的雜散電感Ls，再者就是主回路中的電流變化的迅速。在高頻電源中，開關(guān)的開通速度往往需要得到提高才行，而IGBT的開通速度與電流的變化速度有很大的關(guān)系。因此，為了保證電路正常工作，由開始的分析可知雜散電感必須最大程度的減少，并且必須利用吸收電路的作用來最大可能的降低IGBT的尖峰電壓和對(duì)尖峰電壓抑制。

2.1減小雜散電感

為了有效的減少主回路中的雜散電感，有兩種方式可以采用。第一種是采用同軸電纜，但是電感必須要小。另一個(gè)是采用將回路通過正負(fù)母排上下疊放的方式連接起來。根據(jù)我們所學(xué)的知識(shí)可知，在兩根平行導(dǎo)線上通上一種相反方向而且大小等大的電流，并且在它們離的很近時(shí)，此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生的磁場，但是兩者的磁場可以相互抵消。如此一來，從理論上來說，電感就為0了。

2.2采用吸收電路

電流在回路中通過的是很大的，而且開通速度比較快這個(gè)特點(diǎn)往往是一些較大功率充電電源所具有的特點(diǎn)。由于主回路中的雜散電感的存在，尖峰電壓會(huì)感應(yīng)出來，當(dāng)較大時(shí)為了抑制電壓的峰值，就必須利用外加吸收電路的相應(yīng)功能來實(shí)現(xiàn)，因此我們有三種主要的電路形式。

第1種是在正負(fù)的兩端加上一個(gè)電容，對(duì)于小功率、低成本的逆變器，這種方式都很適用。這種方法對(duì)于尖峰電壓的抑制，一般都能滿足要求。但是電阻不能消耗掉能量，這是一個(gè)缺點(diǎn)。另外對(duì)于一些較大功率的逆變器，在它回路一般都存在很大的雜散電感，這種振蕩回路將會(huì)大大的增加損耗的原因是由雜散電感和吸收電容構(gòu)成的。

第2種吸收電路增加了一個(gè)恢復(fù)速度很快的二極管，并且是在第一種吸收電路基礎(chǔ)之上的。對(duì)前者來說，由于電容會(huì)吸收一些能量，因此它的作用就是消耗掉能量。后者是為了對(duì)震蕩進(jìn)行阻止，這種震蕩是電容與回路中電感共同作用產(chǎn)生的。這種電路較好地解決了第1種電路的缺點(diǎn)，較好的控制了尖峰電壓以及震蕩回路的問題。同一套設(shè)備被兩個(gè)功率管使用，這樣就大大節(jié)約了成本。但同樣也帶來了缺點(diǎn)，如造成吸收電容的放電周期減半等問題。

第3種吸收電路最好，它是一種重新改進(jìn)過后的一種形式，而且是在前兩種電路的基礎(chǔ)上升級(jí)過的吸收電路。對(duì)于每一個(gè)單獨(dú)的開關(guān)，都是各自獨(dú)立的使用一套電路。對(duì)于一些場電路來說，特別是對(duì)存在高頻和大功率的電路來說，第三種吸收電路較第二種更加適合，這是因?yàn)槲针娙菰黾恿撕芏嗟姆烹姇r(shí)間。

3.吸收電路的概述和基本要求

3.1吸收電路的概述

主要由電阻、二極管以及電容組成。為了減少開關(guān)管上的電壓的應(yīng)力、還有減少EMI，使其在適當(dāng)?shù)姆秶ぷ鳎⑶也话l(fā)生二次擊穿，吸收電路常和開關(guān)管或二極管（包括整流二極管）并接在一起。通常，對(duì)于電子電力裝置來說，它其中的電力電子器件都是在開關(guān)狀態(tài)下才工作，同時(shí)器件的開通和關(guān)斷也都是連續(xù)完成的，并不是瞬時(shí)完成的。在器件才剛剛開通的時(shí)候，如果一開始器件的電流就上升的很快，就會(huì)使得開通損耗很大，這是由于器件的等效阻抗很大所造成的；在器件接近于完全中斷的時(shí)候，器件還是具有很大的電流，這個(gè)時(shí)候器件所能承受的電壓能力如果迅速上升，必定會(huì)造成很大的關(guān)斷損耗。開關(guān)損耗不僅會(huì)造成器件的溫度升高甚至毀壞，甚至?xí)?dǎo)致功率晶體管的二次擊穿。

3.2吸收電路的基本工作思路

為了抑制器件的電流的上升率可以利用電感電流不能突變的特性來控制；電容電壓具有不能突變的特性，用這一特性可以來對(duì)器件的電壓的上升率進(jìn)行抑制，這就是緩沖電路的基本工作原理。GTO是一種簡單的緩沖電路。為了保證能夠抑制當(dāng)GTO關(guān)斷時(shí)，端電壓的上升率dV/dt，電路中的電容C和二極管D就組成關(guān)斷的吸收電路，電路中的電阻的任務(wù)是給電容C提供放電通路。為了保證不同的器件和不同的電路都有對(duì)應(yīng)的方式，緩沖電路的形式有多種。

4.結(jié)束語

篇5

[關(guān)鍵詞]高頻開關(guān)電源；電磁干擾；電磁兼容；電子技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）21-0092-01

一、前言

開關(guān)電源具有體積小、重量輕、效率高等特點(diǎn)，廣泛用于通信、自動(dòng)控制、家用電器、計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備中。但是，其缺點(diǎn)是開關(guān)電源在高頻條件下工作，產(chǎn)生非常強(qiáng)的電磁干擾（EMI），經(jīng)傳導(dǎo)和輻射會(huì)污染周圍電磁環(huán)境，對(duì)電子設(shè)備造成影響。本文主要對(duì)高頻開關(guān)電源中的電磁干擾產(chǎn)生機(jī)理與抑制策略進(jìn)行了研究與探討，以供同仁參考。

二、 高頻開關(guān)電源電磁干擾產(chǎn)生的機(jī)理分析

（1）開關(guān)管工作時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。開關(guān)電源工作過程中，由初級(jí)濾波大電容、高頻變壓器初級(jí)線圈和開關(guān)管構(gòu)成了一個(gè)高頻電流環(huán)路，該環(huán)路包含有典型的梯形電流波形，因而具有高頻諧波分量（典型的數(shù)值在數(shù)兆赫茲范圍），這會(huì)產(chǎn)生較大的輻射干擾。如果一次整流回路的濾波不足，則高頻電流還會(huì)以差模方式傳導(dǎo)到交流電網(wǎng)中去。另一方面，當(dāng)原來導(dǎo)通的開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，由于電流突變，變壓器繞組漏感所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢U=-Ldi/dt會(huì)疊加在關(guān)斷電壓上，因而會(huì)在變壓器初級(jí)線圈的兩端出現(xiàn)較高的尖峰電壓和浪涌電流，其所含有的高次諧波會(huì)反饋到電網(wǎng)形成諧波干擾，同時(shí)這些諧波還將以輻射方式干擾其他設(shè)備的工作。

（2）一次整流回路產(chǎn)生的電磁干擾。高頻開關(guān)電源的輸入普遍采用橋式整流、電容濾波性整流電路。在這樣的一次整流賄賂重，由于整流二極管的非線性和濾波電容的儲(chǔ)能作用，整流二極管只有在交流輸入電壓大于濾波電容充電電壓時(shí)才能導(dǎo)通，輸入電流脈沖大于平均電流的5到10倍以上，成為一個(gè)時(shí)間很短、峰值很高的周期性畸變電流，該電流脈沖含有高次諧波分量，如不加抑制則會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波污染。

（3）二次整流回路產(chǎn)生的電磁干擾。高頻開關(guān)電源在工作過程中，二次整流回路重的整流二極管也處于高頻通斷狀態(tài)。脈沖變壓器次級(jí)線圈、整流二極管和濾波電容構(gòu)成的高頻開關(guān)電流環(huán)路所含的高頻諧波分量會(huì)產(chǎn)生較大的輻射干擾。如果二次整流回路的濾波不足，則高頻電流還會(huì)以差模方式混在輸出直流電壓上，影響負(fù)載電路的正常工作。

（4）分布電容引起的干擾。開關(guān)電源工作在高頻狀態(tài)，因而其分布電容不可忽略。一方面散熱片與開關(guān)管集電極間的絕緣片接觸面積較大，且絕緣片較薄，因而兩者間的分布電容在高頻時(shí)不能忽略。高頻電流會(huì)通過分布電容流到散熱片上，再流到機(jī)殼地，產(chǎn)生共模干擾；另一方面高頻變壓器的初次級(jí)之間存在著分布電容，會(huì)將原邊電壓直接耦合到副邊上，在副邊作直流輸出的兩條電源線上產(chǎn)生共模干擾。

三、高頻開關(guān)電源的電磁干擾的抑制策略

（1）變壓器產(chǎn)生的電磁干擾的抑制。對(duì)于變壓器產(chǎn)生的電磁干擾，可以采用平面變壓器來減少普通變壓器產(chǎn)生的電磁干擾。平面變壓器采用小尺寸的E型、RM型或環(huán)型鐵氧體磁芯，這些磁芯由高頻功率鐵氧體材料制成，在高頻下有較低的磁芯損耗；繞組采用多層印刷電路板迭繞而成，繞組或銅片迭在平面的高頻鐵芯上構(gòu)成變壓器的磁回路。這種平面變壓器直流銅阻低，漏感和分布電容低，可以滿足諧振電路的要求，并且磁芯具有良好的磁屏蔽，可以抑制射頻干擾。

（2）高頻開關(guān)電源的電磁脈沖抑制。由于浪涌主要來自雷電，因此電磁脈沖的抑制主要是采用相應(yīng)的措施在極短的時(shí)間內(nèi)將設(shè)備上感應(yīng)到的大量脈沖能量泄放到安全地線上，進(jìn)而保護(hù)整個(gè)設(shè)備。一般使用并聯(lián)壓敏電阻、穩(wěn)壓二極管、氣體放電管等3種方法來進(jìn)行抑制，如果設(shè)備要求較低，可以采用其中一種方式，如果要求較高，就需要將三者綜合在一起使用，才能達(dá)到滿意的效果。

（3）正確選擇和使用電磁干擾濾波器。濾波器能有效地抑制電網(wǎng)中的電磁干擾進(jìn)入設(shè)備，還可以抑制設(shè)備內(nèi)的電磁干擾進(jìn)入電網(wǎng)。由于這種電磁干擾分為差模干擾和共模干擾，因此濾波器也分為差模濾波器和共模濾波器，如圖1 中的電路所示。

L1， L2可在10～600μH間選取， C1可在0.47～1μF間選取，L3， L4可在10～40 mH間選取，C2， C3可在1～5μF間選取由于既要防止外界干擾進(jìn)入高頻開關(guān)電源，又要防止內(nèi)部電磁干擾進(jìn)入電網(wǎng)，所以應(yīng)在高頻開關(guān)電源的入口和出口處加接抗干擾濾波器。

（4）采用諧振開關(guān)方式。采用ZVS型、ZCS型或混合使用兩種開關(guān)，可以有效減少分布電感、分布電容產(chǎn)生的寄生振蕩，還可以降低開關(guān)損耗。

（5）選擇良好的元件

1）開關(guān)電子器件的選擇。高頻開關(guān)電源的開關(guān)電子元件應(yīng)以選用MOSFET、IGBT、快速二極管為主。一般應(yīng)采用IGBT/MOSFET并聯(lián)技術(shù)來減少損耗，提高效率。MOSFET是電壓驅(qū)動(dòng)電子器件，導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)，上升和下降速度快，開關(guān)損耗小，極適合在開關(guān)頻率高的情況下使用，但高電壓大電流情況下，導(dǎo)通損耗大。IGBT是一種功率場效應(yīng)晶體管和晶體管的復(fù)合器件，采用電壓驅(qū)動(dòng)，開關(guān)速度快，通態(tài)損耗小，關(guān)斷時(shí)間長，損耗大。如果將兩者并聯(lián)，可發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)缺點(diǎn)，使之既具有IGBT通態(tài)損耗小的特點(diǎn)，又具有MOSFET開關(guān)損耗小的特點(diǎn)。

2）扼流圈與電容的選擇。在抗干擾濾波器中可選用正態(tài)扼流圈、共態(tài)扼流圈和

三端子電容等一些EMI濾波專用器件。正態(tài)扼流圈使用損耗較大的SN線圈制成的，他是用為抑制晶閘管噪聲而研制的硅鋼片壓制而成的。SB線圈的鐵損小，自諧振時(shí)Q值高，使用他可以抑制10～150kHz的電磁干擾。共態(tài)扼流圈是在磁芯上繞有與電源線根數(shù)相同匝數(shù)的線圈，往復(fù)的負(fù)載電流在磁芯內(nèi)部產(chǎn)生的磁場互相抵消，他的主要用途是抑制導(dǎo)線與地線間的電磁干擾。三端子電容是在高電位端設(shè)有輸入和輸出兩根線，高電位端無剩余電感。作為旁路電容， 他能抑制掉300MHz的電磁干擾。

（6）設(shè)計(jì)合理的PCB板。無論高頻開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)多么合理，只要PCB板設(shè)計(jì)不合理，就有可能造成過多的電磁干擾，因此應(yīng)合理設(shè)計(jì)PCB板。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)主要考慮以下幾點(diǎn)：合理布置電源開關(guān)交流回路、輸出整流交流回路、輸入信號(hào)電流回路、輸出負(fù)載電流回路四個(gè)回路；合理選擇印刷線的長度和寬度，減少頻率響應(yīng)；正確選擇接地點(diǎn)，避免自激；盡量加粗接地線，注意布線方向，少拐彎。

（7）合理屏蔽。在高頻開關(guān)電源中，產(chǎn)生電磁干擾的元器件是指變壓器、整流二極管、功率器件等，通常在其周圍采用銅板或鐵板作為屏蔽，使電磁波產(chǎn)生衰減。對(duì)抗電磁干擾較弱的元器件，應(yīng)采取相應(yīng)的屏蔽措施。此外，為使電磁干擾不向外部輻射，可將開關(guān)電源整體屏蔽，使向外輻射的電磁波衰減。

四、綜述

綜上所述，高頻開關(guān)電源的電磁干擾的抑制不外乎濾波、屏蔽和接地3種措施。只要針對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾的原因，合理選擇濾波、屏蔽和接地措施，就可以將電磁干擾抑制或減弱。

參考文獻(xiàn)

[1] 五家慶.智能型高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的原理使用與維護(hù)[M].北京：人民郵電出版社，2000.

篇6

【關(guān)鍵詞】分布式 UDP 數(shù)據(jù)記錄 數(shù)據(jù)回放

仿真實(shí)驗(yàn)是建立在模型和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的，數(shù)據(jù)記錄與回放在仿真系統(tǒng)，特別是在軍用仿真系統(tǒng)中有著非常重要的作用，數(shù)據(jù)記錄是系統(tǒng)調(diào)試、在線分析和事后分析的重要手段，數(shù)據(jù)回放是仿真重演和仿真評(píng)估的重要手段[1]。

本文所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)記錄和回放模型能夠配置需要記錄的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)記錄分布式數(shù)據(jù)的同時(shí)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)回放，支持選時(shí)回放、變速回放和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)回放，能夠精確控制時(shí)間進(jìn)度，時(shí)間的誤差范圍可以配置可調(diào)，可以達(dá)到毫秒級(jí)別。本模型已經(jīng)在實(shí)際的局域網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)行測試，滿足一般的實(shí)時(shí)性要求和精度要求。

1 數(shù)據(jù)記錄與回放原理及構(gòu)架設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)記錄與回放中關(guān)鍵的依據(jù)是時(shí)間，記錄是能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)上需要記錄的數(shù)據(jù)按時(shí)間順序記錄下來，回放則根據(jù)記錄的時(shí)間戳來決定數(shù)據(jù)的發(fā)送間隔，記錄同時(shí)是回放的前提，考慮到回放時(shí)快速的定位時(shí)間，在記錄的同時(shí)生成一個(gè)以時(shí)間為關(guān)鍵字的索引文件。由于時(shí)間的重要，需要保證記錄數(shù)據(jù)的時(shí)間戳的精確。利用NTP對(duì)時(shí)原理，在網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置一臺(tái)計(jì)算機(jī)為授時(shí)主機(jī)，接受其他計(jì)算機(jī)對(duì)時(shí)請(qǐng)求的同時(shí)根據(jù)設(shè)定頻率不停發(fā)送含有時(shí)間戳的消息。本模型為了便于數(shù)據(jù)的記錄、存儲(chǔ)和仿真后的分析而采用了集中式記錄結(jié)構(gòu)，考慮分布式回放結(jié)構(gòu)要增加同步處理開銷而采用了集中式回放結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)記錄與回放的整體構(gòu)架見圖1。

設(shè)計(jì)采用靈活的方式，數(shù)據(jù)回放控制端與數(shù)據(jù)回放服務(wù)端分離，即數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)回放服務(wù)端在一臺(tái)主機(jī)上，回放控制端在回放觀察主機(jī)在一臺(tái)主機(jī)上，并且可以有多個(gè)，分別回放本主機(jī)關(guān)心的仿真消息，即利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式回放，這樣可以多臺(tái)主機(jī)同時(shí)觀察回放，自己控制回放的參數(shù)和進(jìn)度，不相互影響，同時(shí)一臺(tái)主機(jī)也可觀察另一臺(tái)主機(jī)的仿真過程。

2 通信和時(shí)間機(jī)制

通信和時(shí)間機(jī)制是仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是數(shù)據(jù)記錄與回放的基礎(chǔ)。

2.1 通信模塊的設(shè)計(jì)

為了進(jìn)行實(shí)時(shí)、高效地通訊，而采用UDP協(xié)議[5]，利用消息作為要記錄數(shù)據(jù)的載體，消息拆分為消息頭和消息體，其中消息頭包含消息的消息代碼（唯一區(qū)別某一類消息），信道，和時(shí)間標(biāo)簽，以及后面用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)消息體的長度。信道邏輯上表示了消息的發(fā)送方和接收方。每臺(tái)機(jī)子程序初始化時(shí)去讀自己配置文件來獲取收發(fā)消息的所有信道。如信道abcd表示A機(jī)器發(fā)送消息給B的信道，作為消息的發(fā)送端A通信程序運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)信道的socket用來發(fā)送消息，而接收消息的接收端B通信程序運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的信道的socket來接收消息，并將消息就存放到對(duì)應(yīng)信道的接收隊(duì)列里供應(yīng)用程序使用。

2.2 時(shí)間模塊的設(shè)計(jì)

時(shí)間模塊的功能主要在為仿真過程提供一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)，使交互的數(shù)據(jù)有準(zhǔn)確的時(shí)間戳。仿真過程中網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)主機(jī)根據(jù)配置文件中獲取的對(duì)時(shí)頻率參數(shù)每隔一段時(shí)間主動(dòng)和時(shí)間服務(wù)器對(duì)時(shí)，來更新軟件運(yùn)行中的時(shí)間，該時(shí)間與本機(jī)系統(tǒng)時(shí)間無關(guān)，但根據(jù)每臺(tái)機(jī)子的CPU頻率在不對(duì)時(shí)更新自己的時(shí)間值。時(shí)間服務(wù)能夠像應(yīng)用程序提供以下接口：獲取當(dāng)前程序運(yùn)行時(shí)間的接口，設(shè)置程序運(yùn)行時(shí)間的接口，停止與時(shí)間服務(wù)器對(duì)時(shí)的接口，開始與對(duì)時(shí)服務(wù)器對(duì)時(shí)的接口。

3 數(shù)據(jù)記錄與回放

數(shù)據(jù)記錄與回放由記錄與數(shù)據(jù)回放服務(wù)端和回放控制端組成。記錄與數(shù)據(jù)回放服務(wù)端包括數(shù)據(jù)記錄模塊、回放服務(wù)模塊和回放模塊組成。程序運(yùn)行時(shí)底層的通信模塊和時(shí)間模塊先啟，然后是數(shù)據(jù)記錄模塊、回放服務(wù)模塊和回放模塊。回放控制端包括通信模塊、時(shí)間模塊和回放控制模塊，與仿真主機(jī)的區(qū)別是多了回放控制模塊，便于控制回放，在本機(jī)觀察仿真過程。

3.1 記錄模塊

數(shù)據(jù)記錄采用消息發(fā)送端發(fā)送原理來記錄，將需要記錄的消息代碼配置在文件里，每臺(tái)機(jī)子進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)讀取需記錄的消息代碼，然后當(dāng)發(fā)送前檢測如果與配置消息代碼一致的消息時(shí)，在發(fā)送的同時(shí)將該消息增加記錄專用消息頭通過消息記錄信道發(fā)送給數(shù)據(jù)記錄端，加消息頭為了保存原始消息中消息頭中的相關(guān)字段便于回放控制和事后分析。

記錄模塊收到需要記錄的消息后去掉記錄專用消息頭，將仿真過程中的原始消息按順序以二進(jìn)制的順序存儲(chǔ)到文件里。數(shù)據(jù)塊在文件中的格式見圖2。

記錄文件的格式按寫入數(shù)據(jù)塊的種類分為三類。數(shù)據(jù)塊1為預(yù)覽數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)，用于統(tǒng)計(jì)當(dāng)前記錄文件的概要信息，方便回放時(shí)查詢記錄文件信息，包括第一條消息的時(shí)間，最后條消息的時(shí)間，文件中的消息總數(shù)和年月日。該結(jié)構(gòu)體中的概要信息隨著數(shù)據(jù)記錄而不斷更新。數(shù)據(jù)快2表示仿真過程中記錄的消息，數(shù)據(jù)塊3為分隔結(jié)構(gòu)體，該分隔結(jié)構(gòu)體由消息長度字段和“#”分隔符組成，消息長度字段存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的消息的總長度，每次和記錄的消息一并寫入文件。這樣數(shù)據(jù)記錄文件既可以從頭向后遍歷文件中的數(shù)據(jù)便于回放又可以從后向前遍歷文件，便于對(duì)文件的分析。在記錄數(shù)據(jù)的同時(shí)，周期地將消息頭的時(shí)間和該條消息在數(shù)據(jù)文件的位置組成的索引結(jié)構(gòu)體記錄下來寫進(jìn)記錄索引文件，加快回放時(shí)對(duì)指定時(shí)間的檢索?？紤]回放時(shí)可以對(duì)當(dāng)前正在記錄的文件的數(shù)據(jù)回放，建立以下共享內(nèi)存：記錄文件名，記錄文件預(yù)覽信息結(jié)構(gòu)體，索引結(jié)構(gòu)體數(shù)組和寫入的索引結(jié)構(gòu)體數(shù)。為了便于管理和維護(hù)，將記錄文件按年、月、日和生成時(shí)間的目錄來存儲(chǔ)，生成時(shí)間的目錄名包括年、月、日、時(shí)、分和秒的信息，在該目錄下創(chuàng)建以該名稱加.dat后綴組成的數(shù)據(jù)文件和以該名稱加.index后綴組成的索引文件。

3.2 回放服務(wù)模塊

回放服務(wù)模塊用來處理回放控制模塊的命令，進(jìn)行相應(yīng)的處理，包括記錄文件信息查詢，開始回放，停止回放。記錄文件查詢時(shí)，根據(jù)文件名判斷是否為當(dāng)前正在記錄文件，是則查詢共享內(nèi)存的預(yù)覽結(jié)構(gòu)體中的文件信息向回放控制模塊反饋；不是則讀取記錄數(shù)據(jù)文件中的預(yù)覽結(jié)構(gòu)體中的信息向回放控制模塊反饋。開始回放時(shí)，啟動(dòng)回放模塊并將對(duì)應(yīng)的參數(shù)傳給它進(jìn)行回放，一個(gè)回放模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)回放控制端。停止回放時(shí)，則停止回放模塊的運(yùn)行?；胤欧?wù)模塊可同時(shí)處理多個(gè)回放控制模塊的請(qǐng)求并處理，從而能夠使多臺(tái)主機(jī)同時(shí)且互不影響地觀察仿真過程。

3.3 回放模塊

根據(jù)回放服務(wù)模塊傳遞的參數(shù)來進(jìn)行回放前的處理，對(duì)于正在記錄文件，回放不需要利用互斥來訪問，因?yàn)榛胤诺膬?nèi)容肯定是已經(jīng)記錄的內(nèi)容?；胤徘暗奶幚黻P(guān)鍵在于文件起始位置的檢索，根據(jù)參數(shù)有三種情況：從頭開始回放，只需將文件移到數(shù)據(jù)文件的預(yù)覽結(jié)構(gòu)體后；對(duì)于從暫停位置繼續(xù)回放，只需將文件移到暫停時(shí)的位置即可；指定時(shí)間開始回放，對(duì)于當(dāng)前記錄文件根據(jù)指定時(shí)間值利用二分查找去檢索共享內(nèi)存中的索引結(jié)構(gòu)體數(shù)組然后返回不大于并且最接近指定時(shí)間值的文件位置，然后將文件指針移到該位置順序讀取后面消息里的消息頭中的時(shí)間標(biāo)簽，直到時(shí)間標(biāo)簽值大于等于給定時(shí)間便是文件回放的起始位置；對(duì)于歷史文件方法類似只是從索引文件中讀取索引結(jié)構(gòu)體數(shù)組來定位。檢索到起始位置后進(jìn)行數(shù)據(jù)回放，原速回放的關(guān)鍵是時(shí)間控制，依據(jù)是消息頭中的時(shí)間標(biāo)簽，考慮程序在執(zhí)行時(shí)也要消耗時(shí)間，為接近仿真過程，利用記錄的時(shí)間基準(zhǔn)消息為判斷依據(jù)，文件中的任何仿真可以看做被消息分隔為一段一段的，回放時(shí)遇到時(shí)間基準(zhǔn)消息時(shí)使進(jìn)程暫停相應(yīng)的修正時(shí)間差值，該差值為兩條時(shí)間基準(zhǔn)消息的間隔時(shí)間減去程序的執(zhí)行時(shí)間，程序執(zhí)行時(shí)間利用獲取兩條時(shí)間基準(zhǔn)消息的時(shí)刻之差算得，而其他仿真消息則順序發(fā)送出去。這樣可以通過設(shè)置時(shí)間服務(wù)器的對(duì)時(shí)頻率來調(diào)整誤差范圍，如果時(shí)間消息間隔的時(shí)間為m，兩條時(shí)間消息中間的仿真消息數(shù)為n，m可以通過設(shè)置時(shí)間服務(wù)器的對(duì)時(shí)頻率值可配，n不可控的，所以適當(dāng)減少m，會(huì)使仿真消息的發(fā)送時(shí)刻接近實(shí)驗(yàn)。變速回放時(shí)進(jìn)程暫停的相應(yīng)修正值是在原速回放修正值的基礎(chǔ)上除以回放速度值。

3.4 回放控制模塊

回放控制模塊用于控制回放過程，回放前設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，包括回放速度，回放起始時(shí)間和仿真回放主機(jī)的選擇?；胤趴刂颇K通過界面的形式呈現(xiàn)給用戶，當(dāng)回放模塊啟動(dòng)，并彈出回放控制界面時(shí)，此時(shí)這臺(tái)主機(jī)進(jìn)入回放模式而脫離工作模式，停止與時(shí)間服務(wù)器的對(duì)時(shí)操作，并且只和數(shù)據(jù)記錄和回放服務(wù)主機(jī)通信?；胤趴刂平缑嬗捎涗浳募斜砜?，瀏覽目錄文本框，選擇文件文本框，記錄起始時(shí)間文本框，記錄結(jié)束時(shí)間文本框，回放開始時(shí)間文本框，文件信息預(yù)覽按鈕，倍速選擇按鈕和回放控制按鈕組成。記錄文件列表框通過ftp連接來顯示數(shù)據(jù)記錄和回放服務(wù)端的目錄或文件列表，對(duì)應(yīng)的信息顯示在目錄文本框和文件文本框中，選中某個(gè)文件后點(diǎn)擊信息預(yù)覽按鈕會(huì)向回放服務(wù)端發(fā)送文件信息查詢命令，回放服務(wù)模塊將查詢的信息反饋給界面，顯示出記錄文件的日期，起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。點(diǎn)擊時(shí)間預(yù)設(shè)按鈕可以設(shè)定起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間中的時(shí)間作為回放開始時(shí)間，然后點(diǎn)擊重放按鈕，會(huì)向回放服務(wù)模塊發(fā)送回放開始命令，這是回放服務(wù)模塊啟動(dòng)回放模塊進(jìn)行記錄消息的回放?；胤趴刂颇K所在主機(jī)的通信模塊收到消息后進(jìn)行相應(yīng)的處理再現(xiàn)仿真過程中的情景，收到時(shí)間消息時(shí)，回放控制模塊會(huì)將時(shí)間設(shè)置為當(dāng)時(shí)的時(shí)間值，并在界面上顯示。

4 實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

本模型已經(jīng)成功應(yīng)用于分布式仿真實(shí)驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)了訂制數(shù)據(jù)地實(shí)時(shí)記錄和回放，并且可以多個(gè)控制端在記錄同時(shí)互不影響地觀看回放，同時(shí)在回訪過程中時(shí)間精確推進(jìn)。在系統(tǒng)開發(fā)過程中，選擇Red hat Linux系統(tǒng)的主機(jī)作為數(shù)據(jù)記錄和回放主機(jī)，從效率和實(shí)時(shí)性考慮，回放控制模塊借助于Qt庫用C++語言實(shí)現(xiàn)，其他模塊用C語言實(shí)現(xiàn)。時(shí)間服務(wù)器的對(duì)時(shí)頻率為80HZ，即12.5ms發(fā)送一次時(shí)間基準(zhǔn)消息，所以極端情況下，仿真消息的誤差也小于12.5ms，滿足了仿真實(shí)驗(yàn)的要求?；胤趴刂平缑嬉妶D3。

5 結(jié)束語

本文結(jié)合實(shí)際仿真實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種數(shù)據(jù)記錄與回放的模型，考慮了分布式仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，回放控制的靈活性以及回放過程的時(shí)間精確控制。能夠滿足一般仿真實(shí)驗(yàn)的要求。本文對(duì)于記錄與回放做了一些初步的研究，對(duì)于同類問題有一定的參考價(jià)值，同時(shí)還有很多問題值得探討，比如如果多個(gè)終端回放時(shí)間同步如何精確控制。

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作者簡介

楊智，男，現(xiàn)為中國電子科學(xué)研究院助理工程師。

篇7

關(guān)鍵詞： 大功率高頻高壓變壓器， 整流方式， 絕緣老化

Abstract: High-frequency high-voltage high-power transformer secondary winding is split into multiple line packages: The standardized rectifier, integrated rectifier, and double voltage rectifier. This paper compares the three aforementioned rectifiers, analyses the secondary AC voltage of each line components of the package and DC voltage components. Observed from double and integrated rectifier, the rectification methods are beneficial for high-voltage DC power transformer to delay insulation aging. The use of double voltage rectification and required insulation in secondary windings reduces parasitic capacitance. Design and manufacturing of high-power high-voltage DC power supply are based on of the analysis of using double rectification.

Keyword: High frequency high-voltage transformer; Rectification mode; Insulation aging.

中圖分類號(hào)： TM42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1 引言

作為環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要組成部分，高壓靜電除塵具有廣闊的應(yīng)用前景。靜電除塵變壓整流器作為其電源系統(tǒng)的核心部分，除了擔(dān)任隔離升壓、能量傳遞作用外，還影響著電路的穩(wěn)定運(yùn)行；因此其設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

對(duì)于靜電除塵電源來說，高頻高壓變壓器作為其一個(gè)重要組成部分，它的引入不僅可以減少電源的體積和重量，也會(huì)對(duì)生產(chǎn)、安裝、運(yùn)輸、環(huán)境以及成本做出重大改進(jìn)。高頻高壓變壓器的原副邊繞組匝比大， 繞組匝間電壓和層間電壓比工頻變壓器要高幾百倍，因此其絕緣問題顯得至關(guān)重要。

圖1 靜電除塵用大功率高頻高壓直流電源

變壓器的故障的大部分由于絕緣破壞引起的。在交流電壓上絕緣老化主要是由空間介電損耗和局部放電引起的， 然而在直流電壓絕緣老化是由于熱損失引起的。 實(shí)際情況下大多數(shù)絕緣擊穿是由交流電壓所引起的[1]。

在高頻高壓變壓器設(shè)計(jì)中，研究者提出了合理的高壓繞組的制造方法，如多繞組構(gòu)成法、多鐵芯構(gòu)成法等等。文章[2，3，4]提出了多鐵芯構(gòu)成法：每個(gè)副邊繞組纏繞著一個(gè)鐵芯，原邊繞組纏繞在副邊繞組和鐵芯之外，這樣設(shè)計(jì)可以滿足高壓絕緣要求并減少繞組的空間，降低鐵芯的損耗；但制造上對(duì)工藝要求比較高[5]。文章[6，7]提出了變壓器副邊繞組串聯(lián)方法：將副邊繞組分割為幾個(gè)線包，并進(jìn)行合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在高頻高壓變壓器中則存在“高頻促使變壓器體積減小”和“高壓促使變壓器體積增大”的矛盾。這些矛盾可以通過副邊匝數(shù)的減少和倍壓整流器的引進(jìn)，提高輸出電壓的水平[8，9,10]。

2 高壓變壓器輸出整流方式

副邊高壓整流方式可以分別以下三種方式，如圖2（（a），（b），（c））所示。

第一種方式是標(biāo)準(zhǔn)整流方式（Standard Rectification），所有副邊線包都串聯(lián)起來以后產(chǎn)生的高壓交流電壓連接到高壓整流器。二極管的數(shù)量是依據(jù)其耐壓和額定電流而選定的（圖2（a））。

圖2 高壓整流方式

第二種方式是集成整流方式（Intergrated Rectification），每個(gè)線包分別整流，而后將其整流橋串聯(lián)而成（圖2（b））。

第三種方式是倍電壓整流方式（double voltage rectification），對(duì)每個(gè)線包進(jìn)行倍壓整流后，將其電容串聯(lián)而成（圖2（c））。

3 整流方式的效果分析

考察副邊繞組被分割成多個(gè)線包的變壓器，每個(gè)副邊線包的始終兩端為分別（A1，B1），（A2，B2），∙∙∙，（An，Bn），n為副邊線包數(shù)。 假設(shè)每個(gè)線包的結(jié)構(gòu)都是完全對(duì)稱的（包括匝數(shù)，繞制結(jié)構(gòu)，層數(shù)等）。由變壓器的幾何對(duì)稱性，每個(gè)副邊線包被感應(yīng)產(chǎn)出的電壓都為U2。，為給定的輸出電壓。

在不同整流方式下，每個(gè)副邊線包所產(chǎn)生的電勢也不同。在三種情況下（標(biāo)準(zhǔn)整流，集成整流和二倍整流），電勢在直流電壓上出現(xiàn)交流變化，但直流電壓分量和交流電壓分量都不一樣。具體如下：

（1）標(biāo)準(zhǔn)整流

在標(biāo)準(zhǔn)整流的情況下，直流電壓分量為。每個(gè)線包的交流電壓分量按照線包所處位置不同而不同。從中線包為左右對(duì)稱， 可以寫成如下式（1）。

（1）

（2）集成整流

每個(gè)副邊線包的交流電壓分量都為。 每個(gè)線包直流電壓分量也可以寫成如下式（2）。

（2）

（3）二倍壓整流

二倍壓整流下的每個(gè)繞組電壓分量和集成整流方式一樣。也就是說，交流分量為，直流分量也如式（2）所示。不同的是在輸出電壓相同的情況下，通過倍壓電路作用，其線包電壓降為集成整流時(shí)一半。

副邊繞組被分割成四個(gè)線包的變壓器為例， 不同整流方式下副邊每個(gè)線包的直流和交流電壓分量的Matlab/simulink仿真結(jié)果如圖3和圖4所示。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)整流方式下的每個(gè)線包交流電壓分量

圖4 集成和二倍壓整流下的線包電壓分量

綜上分析，不同的整流方式不影響輸出側(cè)直流電壓，但會(huì)影響變壓器每個(gè)線包的電場分布。由于絕緣材料中局部放電問題主要由交流電場引起的，通過改進(jìn)交流電場可以在一定程度上降低絕緣要求。

篇8

關(guān)鍵詞：GIS、局部放電；特高頻；超聲波；在線監(jiān)測；檢測

前言

GIS目前的預(yù)防性試驗(yàn)手段較少，為了防止GIS 的事故，有必要對(duì)GIS 內(nèi)部絕緣狀態(tài)，在帶電狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)防診斷；隨著科技的發(fā)展，借助一些專業(yè)設(shè)備及軟件進(jìn)行分析、判斷是否有異常。對(duì)GIS進(jìn)行局部放電檢測可以彌補(bǔ)耐壓試驗(yàn)的不足，通過在線檢測能發(fā)現(xiàn)GIS制造和安裝的“清潔度”，能發(fā)現(xiàn)絕緣制造工藝和安裝過程中的缺陷、差錯(cuò)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種可能的異?；蚬收项A(yù)兆，從而進(jìn)行及時(shí)、有效的處理，確保設(shè)備安全運(yùn)行，避免重大事故發(fā)生。

一、 GIS絕緣缺陷類型分析

要深入研究GIS局部放電，首先應(yīng)將缺陷進(jìn)行分類，并了解各類缺陷的特征、嚴(yán)重程度及發(fā)生的絕緣故障比率，然后針對(duì)不同類型的缺陷進(jìn)行分析研究，從而找到影響絕緣故障的主要因素。根據(jù)一組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，由不同絕緣缺陷引發(fā)的故障比例見表1.1。

下面針對(duì)GIS內(nèi)部幾種常見的缺陷分別進(jìn)行了具體分析

微粒及異物的影響

從表1統(tǒng)計(jì)中看出，自由微粒及異物故障占總故障的20%。究其產(chǎn)生的原因，主要是現(xiàn)場安裝條件不如生產(chǎn)工廠優(yōu)越，無法徹底清除GIS設(shè)備內(nèi)部的微粒及異物，這些微粒及異物以自由金屬微粒危害最甚。GIS設(shè)備內(nèi)部的金屬微粒，具有以下幾個(gè)主要特征：

1）自由金屬微粒在電壓作用下獲得電荷并發(fā)生移動(dòng)，當(dāng)電壓超過一定值時(shí)，這些微粒就能在接地外殼和高壓導(dǎo)體之間跳動(dòng)，從而發(fā)生局部放電。

2）當(dāng)金屬微粒移動(dòng)靠近而未接觸高壓導(dǎo)體時(shí)，如果距離小于某一極限值，在強(qiáng)電場力作用下，容易引起局部放電。

3）絕緣子表面上的金屬微粒，常常在設(shè)備交接試驗(yàn)時(shí)檢測不出來，經(jīng)過一段運(yùn)行，由于機(jī)械振動(dòng)或操作過電壓引起的靜電力，使它產(chǎn)生輕微的移動(dòng)而形成微粒堆積，在某種程度上加大了放電發(fā)生的幾率。

4）當(dāng)金屬微粒游離到絕緣子的表面，在一定條件下被固定下來時(shí)（比如被油脂粘?。@樣絕緣子表面的金屬微粒狀似金屬突出物，在高電壓環(huán)境下，極易造成尖端放電。

接觸不良的影響

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在GIS設(shè)備所有運(yùn)行故障中，接觸不良發(fā)生的故障達(dá)到29%，占所有故障發(fā)生率之首。此類故障可分為兩類：

1）由主觸頭接觸不良而產(chǎn)生的故障占11%，分析其產(chǎn)生的原因，一方面是自由微粒在試驗(yàn)中不易被檢測，而得不到徹底的清理。這些自由微粒附著主觸頭表面，使接觸電阻增大，一旦主觸頭處于接觸狀態(tài)，因電阻大而發(fā)熱燒損。另一方面，隨著GIS設(shè)備長時(shí)間地運(yùn)行，在電弧的作用下主觸頭容易發(fā)生燒損，以上兩種因素如果得不到及時(shí)的維護(hù)，從而逐漸發(fā)展成主觸頭接觸不良的故障。

2）由屏蔽罩接觸不良而產(chǎn)生的故障占18%，常在設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生。并隨著運(yùn)行時(shí)間延續(xù)而發(fā)展（如短路電流或斷路器操作的振動(dòng)作用），最終威脅或破壞GIS的絕緣性能。

潮濕的影響

由于潮濕引起的故障占7%。通常對(duì)SF6介質(zhì)性能影響最大的成分是水蒸氣，如果水蒸氣過量，當(dāng)溫度下降時(shí)就會(huì)出現(xiàn)凝露，結(jié)合其他混合物，就會(huì)影響介質(zhì)表面的導(dǎo)電性，促使介質(zhì)老化或直接引發(fā)故障。

高壓導(dǎo)體尖刺的影響

高壓導(dǎo)體上的尖刺占故障總體的5%，這些尖刺通常是加工不良、機(jī)械破壞或組裝時(shí)的擦刮等因素造成的，從而形成絕緣氣體中的高場強(qiáng)區(qū)。這些尖刺在工頻電壓下電暈比較穩(wěn)定，因而在穩(wěn)態(tài)工作條件下一般不會(huì)引起擊穿。然而，在快速暫態(tài)條件下，譬如在雷電波，尤其是快速暫態(tài)過電壓情況下，這些缺陷就會(huì)引起故障。

絕緣子缺陷的影響

絕緣子上發(fā)生的擊穿故障占10%，因?yàn)榇蠖鄶?shù)故障是由于早期的絕緣子空穴問題造成的，所以固體絕緣的缺陷常發(fā)生在固體絕緣表面或內(nèi)部。絕緣表面缺陷通常是由其它類型缺陷引起的二次效應(yīng)，比如局部放電產(chǎn)生的分解物、金屬微粒引起的破壞。

其它因素的影響

由其它因素造成的故障占1l%，例如，GIS設(shè)備的器件體積大、重量大，在搬運(yùn)過程中，因機(jī)械振動(dòng)、組件的互相碰撞等外力作用，常使緊固件松動(dòng)、元件變形和損傷。另外，GIS設(shè)備裝配工作是一個(gè)復(fù)雜的過程，組件連接和密封工藝要求很高，稍有不慎就會(huì)造成絕緣損傷、電極錯(cuò)位等嚴(yán)重后果，為GIS的運(yùn)行埋下了隱患。

二、特高頻原理和超聲波原理、測試方法及基本判斷

基于特高頻原理的研究

由于GIS波導(dǎo)壁為非理想導(dǎo)體，電磁波在GIS內(nèi)部傳播過程中就會(huì)有功率損耗，因此，電磁波的振幅將沿傳播方向逐漸衰減，并且GIS中的SF6氣體將會(huì)引起波導(dǎo)體積中的介質(zhì)損耗，也會(huì)造成波的衰減。這種衰減具有1μS左右的衰減時(shí)間常數(shù)，它的衰減量要比信號(hào)在絕緣子處由于反射造成的能量損耗低得多。研究表明，1GHz的電磁波在直徑為0.5m的GIS內(nèi)傳播所產(chǎn)生的衰減只有3～5dBm/km 。因此在用波導(dǎo)理論進(jìn)行局部放電仿真和測量時(shí)可以不考慮這種衰減。

GIS有許多法蘭連接的盆式絕緣子、拐彎結(jié)構(gòu)和T型接頭、隔離開關(guān)及斷路器等不連續(xù)點(diǎn)，特高頻信號(hào)在GIS內(nèi)傳播過程中經(jīng)過這些結(jié)構(gòu)處時(shí)，必然會(huì)造成衰減。有研究表明，信號(hào)在絕緣子和T型接頭處的反射是造成信號(hào)能量損失的主要原因，并通過計(jì)算，初步確定絕緣子處的能量衰減為3dB，T型接頭處的能量衰減為10dB。

根據(jù)電磁輻射原理，當(dāng)電磁波在GIS體外空氣中傳播時(shí)，其電場強(qiáng)度E正比于1/r，信號(hào)能量p正比于1/r2，其中r為局部放電源到傳感器的直線距離。

根據(jù)GIS中電磁波的傳播特點(diǎn)，可以利用特高頻傳感器接收其中500～3000MHz的特高頻信號(hào)進(jìn)行檢測，可避免常規(guī)電磁脈沖干擾。這是因?yàn)榭諝庵械碾姇灧烹姷入姶鸥蓴_頻率一般在500MHz以下，利用一個(gè)加有500MHz的高通濾波器的特高頻放大器就可解決干擾問題，從而提高局部放電檢測的信噪比。

基于特高頻原理測量局部放電方法

（1）接好儀器，設(shè)置后臺(tái)測量軟件的初始狀態(tài)；

（2）用標(biāo)準(zhǔn)放電波形發(fā)生器對(duì)局放測量儀進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查后臺(tái)軟件顯示波形的相位特征是否相符，診斷專家?guī)旖o出的結(jié)論是否正確。如檢驗(yàn)通過則繼續(xù)下面步驟，如檢驗(yàn)未通過則考慮檢查標(biāo)準(zhǔn)放電波形發(fā)生器是否存在故障或不準(zhǔn)確。

（3）將外置傳感器緊密貼于盆式絕緣子與空氣接觸的外表面，觀察后臺(tái)軟件顯示的波形：

① 存在放電信號(hào)或較大干擾時(shí)，在該絕緣子上變換測量位置3-5次，并將干擾傳感器置于測量位置附近。

② 若干擾無法消除，考慮加入1100-1500kMHz帶通濾波器，并重新執(zhí)行步驟（2）。

③ 發(fā)現(xiàn)放電信號(hào)中具有顆粒放電特征時(shí)，應(yīng)選中“accumulated”選項(xiàng)觀察累計(jì)電荷的放電相位。

④ 發(fā)現(xiàn)波形具有放電特征時(shí)，點(diǎn)擊軟件右上方的“trig”進(jìn)行生成報(bào)告的操作。

⑤ 診斷專家?guī)旖o出的結(jié)論是一個(gè)重要的參考。

故障方向的基本判斷

使用超聲波和特高頻兩種方法進(jìn)行測試，特高頻法抗干擾性能強(qiáng)，對(duì)電信號(hào)靈敏，但實(shí)現(xiàn)設(shè)備缺陷的精確定位比較困難。而超聲波法則可實(shí)現(xiàn)設(shè)備缺陷的精確定位。通過兩種方法所得波形的對(duì)比，綜合分析放電的特點(diǎn)。

（1）在GIS盆式絕緣子處放置特高頻傳感器，進(jìn)行電磁波信號(hào)的測量，判斷是否存在電磁信號(hào)。

（2）使用超聲波傳感器逐點(diǎn)進(jìn)行聲信號(hào)檢測，判斷是否存在聲信號(hào)。之后根據(jù)出現(xiàn)的幾種具體情況進(jìn)行進(jìn)一步的分析判斷：

A、如果電信號(hào)和聲信號(hào)都存在，則使用特高頻法根據(jù)盆子的位置進(jìn)行粗略定位，同時(shí)使用超聲波法進(jìn)行精確定位，如果兩者都定位到同一個(gè)GIS盆子且表征一致，則判斷該盆子內(nèi)部存在放電故障，具有絕緣缺陷，判斷放電的種類。

B、如果只測量到了特高頻電磁波信號(hào)而沒有超聲波信號(hào)，則應(yīng)改變傳感器的位置擺放和屏蔽源擺放位置判斷是否周圍設(shè)備發(fā)生局部放電或者是存在另外的干擾源。并對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)跟蹤觀察。

C、如果超聲波測量到聲信號(hào)而特高頻法沒有測量到電磁波信號(hào)，則使用超聲波法在超聲波信號(hào)最大的部位進(jìn)行精確定位。通過具置及設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，是否是設(shè)備本身的正常震動(dòng)或者是設(shè)備的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致特高頻信號(hào)衰減很大，不能通過檢測位置測量到。并對(duì)設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)跟蹤觀察。

D、如果特高頻和超聲波信號(hào)都沒有反應(yīng)，則應(yīng)判斷設(shè)備完好，沒有局部放電信號(hào)。

三、實(shí)際案例

深圳供電局220kV梧桐站110kV GIS梧鹽Ⅰ線15354刀閘局放測試

2009年4月14日，采用了 GIS超聲波局放測試儀對(duì)220kV梧桐站110kV側(cè)GIS進(jìn)行了局放信號(hào)的檢測。首先采集現(xiàn)場背景信號(hào)，如圖4.1、4.2。

從圖中可以看出，信號(hào)有效值42 mV，周期峰值最大200 mV，反映信號(hào)頻率范圍的頻率成分1為1.5 mV、頻率2讀數(shù)為7.5 mV。

如果將以上在圖同情況下測出的周波圖和特征圖相比較，可以很清楚得看到在梧鹽I線線路側(cè)15354刀閘氣室里有較明顯的局放信號(hào)，而且從圖上也可以很清楚得看到：

（1）從波形上看，信號(hào)是呈周期性變化的；

（2）從信號(hào)數(shù)值的大小來看，并沒有特定點(diǎn)最大區(qū)域，傳導(dǎo)范圍較遠(yuǎn)，絕緣子的衰減較??；

（3）從信號(hào)的頻率范圍來看，信號(hào)頻率主要集中在10kHZ-50kHZ。

深圳220kV梧桐站GIS驗(yàn)證與分析

在測得上述局放信號(hào)之后，經(jīng)過分析后，初步認(rèn)為是由梧鹽I線線路側(cè)15354刀閘氣室內(nèi)部中心部件振動(dòng)（如均壓環(huán)或觸頭）和雜質(zhì)共同造成的。不過考慮到超聲波法檢測局放的一些弊端，為了進(jìn)一步確認(rèn)梧桐站110kV GIS的局放信號(hào)，于是決定進(jìn)一步采用特高頻檢測方法對(duì)梧桐站110kVGIS進(jìn)行了復(fù)測，把兩種方法相結(jié)合，起到優(yōu)勢互補(bǔ)、相輔相成的作用。

特高頻檢測方法（UHF）

梧桐站110kVGIS局放特高頻原理檢測過程

梧桐站的GIS并沒有安裝內(nèi)置式的超高頻耦合器（傳感器）。因此測試時(shí)使用外置式超高頻耦合器進(jìn)行測量，該耦合器被固定在GIS盆子的位置上。局放產(chǎn)生的超高頻信號(hào)可以通過絕緣盆子的窗口被檢測到。 將耦合器放置在GIS的測試點(diǎn)上，記錄檢測到的所有局部放電活動(dòng)。將耦合器從一個(gè)測試點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)測量點(diǎn)，依此類推，直至檢測完所有的局部放電檢測點(diǎn)。耦合器在每個(gè)測試點(diǎn)保持幾分鐘，這樣在這段時(shí)間里GIS內(nèi)部的局部放電活動(dòng)便被捕捉到。

在斷路器1535GIS間隔做了一種稱為時(shí)間比較法的測試（TOF）。TOF 測試包含在“局部放電源”兩側(cè)放置兩只耦合器，測量“局部放電”信號(hào)到達(dá)的相對(duì)時(shí)間。

局放信號(hào)檢測與定位的經(jīng)過

2009年4月17日第一次測試是在距GIS的1533斷路器最近端完成的。局放信號(hào)在便攜式耦合器放置到GIS盆式絕緣子上之前就明顯可見。由于信號(hào)很強(qiáng)，在便攜式儀器的輸入端加入了20dB的衰減器，以使信號(hào)降到可以進(jìn)行幅度比較的較低值。信號(hào)幅度在包含1535斷路器的間隔中最大。我們把所看到的局放信號(hào)與存儲(chǔ)的特高頻典型特征圖庫相比較，很容易就能看出這是“部件松動(dòng)”的局放圖。圖4.8是信號(hào)的單周期顯示，圖4.9是信號(hào)的峰值顯示。

由于信號(hào)在多個(gè)盆子式耦合器上清晰可見，于是2009年4月24日在這個(gè)間隔上做了“時(shí)間比較法（TOF）”測試。TOF測試以相同的方法在不同的測試點(diǎn)重復(fù)多次。測試發(fā)現(xiàn)局放源為于A、B之間，但測試是在1535間隔完成的。TOF的測試結(jié)果顯示“故障”是位于斷路器區(qū)域，但是考慮偏差范圍，“接地刀閘”區(qū)域也是故障可能位于的地方。

事后分析與決定

在測得上述局放信號(hào)之后，經(jīng)過分析后認(rèn)為在包含1535斷路器的間隔中的局放類型是“部件松動(dòng)放電”。這種局部放電可能是由“部件松動(dòng)”或“金屬部件斷裂”所引起的。鑒于特高頻法與超聲波法都在梧鹽I線線路側(cè)15354刀閘氣室附近測得較強(qiáng)的局放信號(hào)，并且通過事后的分析都認(rèn)為是由“部件松動(dòng)”造成的局放，所以經(jīng)過與其他部門商討之后決定在2009年6月1日進(jìn)行開蓋檢查。

2009年6月1日對(duì)梧鹽I線1535間隔線路側(cè)刀閘部位進(jìn)行了開蓋檢查，在檢查中發(fā)現(xiàn)了15354刀閘B相傳動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧脫落于導(dǎo)電桿內(nèi)，導(dǎo)電桿內(nèi)粉塵較多，撥叉有輕微電弧燒傷痕跡，軸銷被電弧燒蝕較嚴(yán)重軸銷脫落于導(dǎo)電桿內(nèi)，B相導(dǎo)電桿未正常分開。經(jīng)進(jìn)一步檢查，沒有發(fā)現(xiàn)其它異常。

缺陷原因分析

由于設(shè)備2006年10月投運(yùn)，操作次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)壽命，屬同批次另外兩相的定位銷完好，可排除疲勞斷裂、材質(zhì)問題；從現(xiàn)場的定位銷有嚴(yán)重?zé)g痕跡看，該缺陷分析可能由于定位銷裝配不好（或尺寸不合或彈簧裝配不到位），導(dǎo)致定位銷與導(dǎo)體接觸不良，定位銷和導(dǎo)體形成電位差，造成長期放電，造成定位銷的強(qiáng)度降低，最后定位銷斷裂，動(dòng)觸頭不能分開。

四、結(jié) 論

（1）UHF/Ultrasonic可有效檢測運(yùn)行GIS設(shè)備的局放，彌補(bǔ)了GIS設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)的不足。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)GIS局部放電帶電測試技術(shù)的推廣，積累數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)作為設(shè)備狀態(tài)檢修的參考的判據(jù)。在南方電網(wǎng)新修訂的《Q/CSG114002-2011 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中，已將該方法列入了預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目，明確規(guī)定GIS局部放電的帶電檢測周期為投產(chǎn)后一年，運(yùn)行中三年。

（2）GIS局放定位以UHF/Ultrasonic局放檢測法相結(jié)合為宜。其中，放電的初步定位采用UHF，準(zhǔn)確定位采用Ultrasonic；而且應(yīng)積極探索GIS設(shè)備狀態(tài)檢修方案、建立GIS設(shè)備狀態(tài)信息庫（包括歷史信息，停、帶電檢測數(shù)據(jù)）和診斷模式流程，力求設(shè)備缺陷診斷準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)

恒，嚴(yán)璋，談克雄.電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù).北京：中國電力出版社，2009.

篇9

業(yè)界大佬們?cè)诜鍟?huì)現(xiàn)場激烈討論。對(duì)于投資回報(bào)率的提升策略,嘉賓們見仁見智,各有狠招。

這個(gè)振奮人心的時(shí)刻,聚焦了全行業(yè)艷羨的眼光。輝煌屬于他們,中國廣告業(yè)的前途需要他們。

2009年12月4日,“2009中國廣告主峰會(huì)” 在北京伯豪瑞廷酒店隆重舉行,來自廣告主、媒體、廣告公司的200多位嘉賓出席了此次活動(dòng)。

為總結(jié)企業(yè)事件營銷、公益推廣和逆勢攻守的戰(zhàn)略經(jīng)驗(yàn),發(fā)掘深層次的營銷智慧和傳播規(guī)律,《廣告主》雜志特舉辦了“中國廣告主峰會(huì)暨第二屆中國廣告主金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)盛典”。

本次活動(dòng)共分為兩個(gè)部分,在當(dāng)日下午舉行的2009中國廣告主峰會(huì)上,各位嘉賓圍繞著如何提升廣告投資回報(bào)率、營銷下沉形勢下的品牌傳播策略和媒介創(chuàng)意和創(chuàng)意媒介等話題,進(jìn)行了深入的溝通和交流。宛西制藥市場總監(jiān)楊玉奇、清華同方計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本部總經(jīng)理趙剛、美蘭德媒體傳播策略咨詢有限公司總經(jīng)理崔燕振都做了精彩的演講。

本次活動(dòng)通過專家點(diǎn)評(píng)、同行交流等多種信息渠道,全面了解行業(yè)現(xiàn)狀,充分發(fā)掘優(yōu)秀單位的競爭實(shí)力,樹立行業(yè)標(biāo)桿,為實(shí)現(xiàn)廣告價(jià)值的最大化提供高水平的交流平臺(tái)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。據(jù)《廣告主》雜志社主編劉再興介紹,作為一個(gè)長期運(yùn)作的品牌,“中國廣告主金遠(yuǎn)獎(jiǎng)”評(píng)選將每年舉辦一次,以持續(xù)性的工作見證中國企業(yè)和中國傳媒行業(yè)的成長歷史進(jìn)程。

清華同方計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本部市場部總經(jīng)理趙剛

北京聯(lián)合趨勢廣告公司總經(jīng)理陳晟強(qiáng)

宛西制藥市場總監(jiān)楊玉奇

引力媒體媒介研究策略中心總經(jīng)理張召陽

美蘭德媒體傳播策略咨詢有限公司總經(jīng)理崔燕振

高鐵傳媒廣告有限公司副總經(jīng)理張帆

獎(jiǎng)項(xiàng)名單 媒體類

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具營銷力衛(wèi)視――――――――――――――貴州衛(wèi)視

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具競爭力衛(wèi)視――――――――――――――浙江衛(wèi)視

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具責(zé)任感媒體――――――――――――――四川電視臺(tái)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具競爭力區(qū)域媒體――――――――――――蘇州電視臺(tái)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具影響力衛(wèi)視――――――――――――――江蘇衛(wèi)視

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具合作價(jià)值媒體―――――――――深圳廣播電影電視集團(tuán)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具成長力衛(wèi)視――――――――――――――河北衛(wèi)視

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具戰(zhàn)略創(chuàng)新媒體―――――――――――――廣西電視臺(tái)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具整合創(chuàng)新媒體―――――――――――――齊魯電視臺(tái)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具創(chuàng)新力衛(wèi)視――――――――――――――湖南衛(wèi)視

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具市場開拓力媒體―――――――――中國農(nóng)業(yè)電影電視中心

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具區(qū)域整合創(chuàng)新媒體―――――――――――鄭州電視臺(tái)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具區(qū)域投資價(jià)值媒體―――――――――――長春電視臺(tái)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具專業(yè)營銷團(tuán)隊(duì)―――――――――――――安徽衛(wèi)視

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具管理創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)―――――――河南電視臺(tái)廣告經(jīng)營管理中心

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具實(shí)力營銷團(tuán)隊(duì)―――――――――――――沈陽電視臺(tái)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具潛力媒體――――――――――――――寧夏廣播電視總臺(tái)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具營銷創(chuàng)新媒體―――――――――――――天津電視臺(tái)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具創(chuàng)新服務(wù)團(tuán)隊(duì)――――――――――陜西電視臺(tái)廣告中心

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具區(qū)域營銷力媒體――――――――――安徽影視頻道

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具營銷價(jià)值區(qū)域媒體――――――――――南寧電視臺(tái)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具整合服務(wù)媒體――――重慶廣播電視集團(tuán)(總臺(tái))廣播電視廣告經(jīng)營中心

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具區(qū)域影響力媒體――――――大連天歌傳媒廣告分公司

獎(jiǎng)項(xiàng)名單 網(wǎng)絡(luò)類

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具網(wǎng)絡(luò)影響力媒體――――――――――新浪

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具影響力財(cái)經(jīng)媒體――――――――――和訊網(wǎng)

獎(jiǎng)項(xiàng)名單 新媒體類

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具品牌影響力新媒體――――――――高鐵傳媒廣告有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具投資價(jià)值新媒體―――――――――航美傳媒集團(tuán)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具滲透力新媒體――――――――――大賀傳媒股份有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具影響力視頻網(wǎng)站―――――――――酷6網(wǎng)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具潛力新媒體―――――――――――銀通傳媒

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具三四級(jí)市場整合營銷平臺(tái)―――北京藍(lán)色海洋廣告有限公司

獎(jiǎng)項(xiàng)名單 廣播類

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具影響力廣播―――――――――――陜西人民廣播電臺(tái)

獎(jiǎng)項(xiàng)名單 廣告智業(yè)公司類

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具影響力廣告公司―――――廣而告之合眾國際廣告有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具區(qū)域營銷力廣告公司―――――――引力傳播

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具綜合實(shí)力廣告公司――――――中視金橋國際傳媒有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具創(chuàng)新整合營銷能力廣告公司――――昌榮傳播

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具服務(wù)價(jià)值廣告公司――――――――北京瑞誠廣告有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具潛力廣告公司――――― 北京瀚唐悅奕文化傳媒有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具合作價(jià)值廣告公司――――――――北京未來廣告有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具成長力廣告公司―――――――――江蘇永達(dá)廣告有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具合作價(jià)值策劃公司―――――杭州張默聞營銷策劃有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具競爭力廣告公司―――――――――中聯(lián)傳媒

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具整合服務(wù)力廣告公司―――――杭州立和廣告?zhèn)髅接邢薰?/p>

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具創(chuàng)新營銷廣告公司―――――――――圣松傳播

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度最具互動(dòng)營銷價(jià)值節(jié)目公司―――――――世熙傳媒

獎(jiǎng)項(xiàng)名單 市場數(shù)據(jù)類

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)? 年度電視營銷突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)――北京美蘭德媒體傳播策略咨詢有限公司

獎(jiǎng)項(xiàng)名單企業(yè)類

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度十大最具品牌成長力廣告主

云南白藥集團(tuán)股份有限公司

昆明滇虹藥業(yè)有限公司

吉林萬通藥業(yè)集團(tuán)

中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司

株洲千金藥業(yè)股份有限公司

新希望乳業(yè)控股有限公司

福田汽車集團(tuán)

上海金絲猴食品股份有限公司

養(yǎng)樂多(中國)投資有限公司

四川興事發(fā)集團(tuán)

山西亞寶藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度十大最具營銷突破力廣告主

康師傅控股有限公司

奇瑞汽車股份有限公司開瑞微車公司

山東魯花集團(tuán)有限公司

同方股份有限公司計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本部

紅星美凱龍

中歐奔馳

神威藥業(yè)股份有限公司

哈爾濱太子乳品工業(yè)有限公司

北京銀泰置業(yè)有限公司

北京怡蓮禮業(yè)科技發(fā)展有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度十大最具廣告創(chuàng)新力廣告主

泰康人壽保險(xiǎn)股份有限公司

冰川礦泉水有限公司

波司登國際控股有限公司

葵花藥業(yè)集團(tuán)

河南宛西制藥

潔力雅集團(tuán)

奇正藏藥集團(tuán)

河南斯美特食品有限公司

無錫瑞年實(shí)業(yè)有限公司

山東力諾瑞特新能源集團(tuán)

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度最具社會(huì)影響力廣告主

修正藥業(yè)

寶潔(中國)

上海家化聯(lián)合股份有限公司

招商銀行

勁霸男裝股份有限公司

中國電信股份有限公司

深圳市三九藥業(yè)貿(mào)易有限公司

金遠(yuǎn)獎(jiǎng)?年度十大廣告領(lǐng)軍人物

鄭燕

郭振宇

王冠群

黃海南

趙樹清

云燕

查道存

孔炯

篇10

1高頻電刀灼傷的原因有

1.1極板移位或部分脫落，造成與病人的接觸面積減少，電阻增大，此時(shí)發(fā)生灼傷的可能性就加大。我院就曾發(fā)生過一起因電極板固定不牢發(fā)生移位引起患者灼傷事件。有資料表明，極板接觸皮膚面積在50cm2,極板溫度約為330C，當(dāng)極板接觸皮膚面積下降到25cm2,極板溫度上升到360C，當(dāng)極板接觸皮膚面積在13cm2,極板溫度可升至400C，極板溫度超過皮溫60C，可發(fā)生灼傷。

1.2安放電極板處病人毛發(fā)過多，導(dǎo)致極板與病人皮膚接觸不良。

1.3一次性電極板反復(fù)使用極板不清潔，多次使用后粘滿皮屑、毛發(fā)、油脂等造成導(dǎo)電不良。或極板質(zhì)量差。

1.4電極板放置部位不妥當(dāng)或不平整，如極板放于疤痕、骨性隆起、脂肪組織等部位。

1.5電極板被消毒液濺濕，如75%酒精。

1.6病人的肢體暴露在外或肢體固定不當(dāng)導(dǎo)至肢體與手術(shù)床金屬或接地金屬接觸時(shí)可發(fā)生燒傷。

1.7術(shù)前準(zhǔn)備不完善，手術(shù)病人身體攜帶金屬物如金銀首飾、手表、鑲金的假牙、金屬發(fā)夾等未取下，若輻射能量較大，接觸點(diǎn)較小時(shí)易發(fā)生灼傷。

1.8安全意識(shí)差，手術(shù)過程中，暫停使用電刀時(shí)，手術(shù)醫(yī)師隨意將電刀頭置于病人身上，器械護(hù)士未能及時(shí)收回妥善保管。由于電刀放置不妥，觸及控制開關(guān)后誤傷病人。

2防范措施

2.1盡量使用隨棄式導(dǎo)電粘膠極板。雖然金屬極板經(jīng)久耐用、成本低，但缺點(diǎn)明顯：不能隨意置放任何需要位置，難以保證與患者接觸良好，手術(shù)中易移動(dòng)、脫離患者或使接觸面積及緊密程度下降，且無法檢測其與患者接觸質(zhì)量。手術(shù)過程中移動(dòng)病人或病人燥動(dòng)時(shí)應(yīng)密切觀察極板有無移動(dòng)，保證極板與病人的皮膚接觸面積在100cm2以上。

2.2必要時(shí)對(duì)極板粘貼處進(jìn)行局部備皮，保證極板與病人皮膚接觸緊密。

2.3選擇質(zhì)量好的極板，一次性電極板禁止反復(fù)使用。

2.4安全放置極板，盡可能接近手術(shù)部位，選擇型號(hào)合適的極板，粘貼時(shí)應(yīng)避免重疊、纏繞，確保極板平整地粘附于病人肢體或肌肉豐滿處（無皮屑、無疤痕、無感染、無骨骼突出），如有弓起應(yīng)重新粘貼平整。極板柄金屬應(yīng)全部沒入極板夾內(nèi)。軟極板不得受硬物局部擠壓如有凹凸不平或有局部破損現(xiàn)象不得使用。

2.5使用過程中極板及其周圍不得潮濕和積液。

2.6固定病人肢體時(shí)應(yīng)用干布包裹避免與金屬床緣或接地金屬接觸。

2.7做好充分的術(shù)前準(zhǔn)備，金銀首飾不得帶入手術(shù)室。對(duì)于體內(nèi)有金屬植入物的患者，極板放置應(yīng)使手術(shù)電流避開該植入物。

2.8加強(qiáng)防患意識(shí)，手術(shù)中使用絕緣電刀套，固定于器械臺(tái)上，每次暫停使用時(shí)，器械護(hù)士都應(yīng)及時(shí)收回套入套內(nèi)，絕對(duì)禁止將電刀頭隨意置于病人處，以防電刀頭突然啟動(dòng)發(fā)生灼傷。

參考文獻(xiàn)