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閥控密封鉛酸蓄電池漏液現(xiàn)象分析

  
評(píng)論: 更新日期:2017年03月16日
  6.1利用分頻特性提取行波信息
  由多分辨分析理論[12]可知,隨著尺度參數(shù)a的二進(jìn)膨脹,信號(hào)被逐漸地分解到每一個(gè)小波空間;同時(shí)小波的時(shí)頻局部化性質(zhì)說明,當(dāng)a增大時(shí),對(duì)應(yīng)的中心頻率會(huì)逐漸降低,這說明尺度較小時(shí)對(duì)應(yīng)的小波空間的頻帶較高,隨尺度的增大,對(duì)應(yīng)小波空間的頻帶逐步降低。當(dāng)采用二進(jìn)小波變換時(shí),尺度參數(shù)以2的倍數(shù)增大,所以頻帶以2的倍數(shù)降低。因此小波變換可以把一個(gè)信號(hào)分解成為若干個(gè)互不重疊的頻帶的信號(hào)。這樣在對(duì)某一尺度的小波變換結(jié)果進(jìn)行分析時(shí),就相當(dāng)于對(duì)其它頻率進(jìn)行了完全濾波,這樣既可以避免為提取行波信號(hào)而造成的裝置和算法的復(fù)雜性,又可以保證行波保護(hù)不受工頻分量的影響。
  6.2利用奇異性檢測定位行波波頭
  行波距離保護(hù)利用波頭到達(dá)時(shí)刻計(jì)算故障距離,而小波變換的模極大值與信號(hào)的奇異點(diǎn)對(duì)應(yīng),如圖3所示。因而利用小波變換可以對(duì)行波波頭進(jìn)行準(zhǔn)確定位,從而保證測距結(jié)果的精度。
  根據(jù)分析[7],本文采用三階B樣條小波作為小波函數(shù),采用二進(jìn)小波變換對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析。
  7實(shí)例仿真
  如圖4所示,對(duì)在MN線路兩側(cè)裝設(shè)的方向行波距離保護(hù)進(jìn)行仿真分析。大量仿真結(jié)果表明,在內(nèi)部故障時(shí)保護(hù)能正確動(dòng)作,反方向故障時(shí)可靠不動(dòng)作。部分仿真結(jié)果如表1所示。
  來源:輸配電設(shè)備網(wǎng)
  圖5給出了MN線路上距M側(cè)10km處發(fā)生單相接地故障時(shí)M側(cè)保護(hù)的正反向行波信號(hào)及其小波變換結(jié)果。圖6給出了利用零模和線模的速度差實(shí)現(xiàn)的判斷結(jié)果,故障點(diǎn)距M側(cè)140km,根據(jù)式(9)得到測距結(jié)果為138.6km。此時(shí)M端保護(hù)準(zhǔn)確判為正向區(qū)外故障,保護(hù)不誤動(dòng)。仿真結(jié)果表明了方向行波測距式距離保護(hù)的可行性和利用零模測距的理論正確性。
  8結(jié)論
  本文對(duì)行波測距式距離保護(hù)的原理、動(dòng)作特性等進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并對(duì)方向行波測距式距離保護(hù)進(jìn)行了分析和仿真,結(jié)果表明:
  1)內(nèi)部故障時(shí),能夠保證測距結(jié)果準(zhǔn)確,保護(hù)正確動(dòng)作。
  2)方向行波距離保護(hù)具有方向性,可以保證反向故障時(shí),保護(hù)不誤動(dòng);正向故障時(shí),測距結(jié)果不受相鄰母線的影響。
3)行波距離保護(hù)存在的最主要的問題是:正方向區(qū)外故障時(shí),保護(hù)由于測得對(duì)端母線到故障點(diǎn)的距離而誤動(dòng)作。本文雖然用零模分量對(duì)該問題進(jìn)行了解決,但由于零模分量的不穩(wěn)定性,在實(shí)際中還需采用其它更為有效的方法加以解決。
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電纜行波故障測距方法
 0引言
  電力電纜具有安全、可靠,布線有利于美化城市與優(yōu)化廠礦布局等優(yōu)點(diǎn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大。由于土地資源緊張,同時(shí)為了美化環(huán)境,電力線路必須由以往占地多的明線方式改為埋地的電纜方式。因此,電力電纜獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。但由于各種因素的影響,在運(yùn)行中,電力電纜也會(huì)發(fā)生故障??焖偾谐收喜⑴懦收蠈?duì)提高電力系統(tǒng)供電可靠性和穩(wěn)定性具有決定性作用。
  從電力電纜故障測距原理上分析,阻抗法由于只用到線路一側(cè)或兩側(cè)的故障信息,且多數(shù)是測量故障后的工頻量,所用設(shè)備少,比較簡單可靠,經(jīng)濟(jì)性好;而行波法由于要求高的采樣率,所用設(shè)備較多,對(duì)設(shè)備要求也較高,經(jīng)濟(jì)性稍差。就準(zhǔn)確性而言,阻抗法受故障類型、故障電阻和線路對(duì)端負(fù)荷阻抗的影響較大,誤差一般較大;而行波法受故障類型和故障電阻的影響少,不受線路對(duì)端運(yùn)行狀態(tài)的影響,在保證硬件要求的條件下,誤差較小。就所需采樣時(shí)間而言,行波法大大少于阻抗法。就采樣信息處理而言,阻抗法要從復(fù)雜的暫態(tài)行波中提取所需信息,需增加濾波算法的難度,故行波法較優(yōu)越。更重要的是,由于電力電纜自身故障的特點(diǎn),高阻故障和閃絡(luò)故障用阻抗法根本無法實(shí)現(xiàn),而行波法在此處就顯示出優(yōu)越性。綜上所述,目前選擇行波法進(jìn)行電力電纜的故障定位是一種較好的方法。
  1行波測距方法原理與分類
  行波法的測距方法,即利用測量行波的傳播時(shí)間以確定故障位置。根據(jù)是否離線的需要,行波法可分為離線測距法和在線測距法。根據(jù)產(chǎn)生行波的種類和測量方式的不同,基于行波法的測距方法可分為A、B、C型三種,以及利用由重合閘產(chǎn)生的暫態(tài)行波在測量點(diǎn)與故障點(diǎn)之間傳播時(shí)間和由測量點(diǎn)感受到的故障開斷初始行波浪涌與其在故障點(diǎn)反射波之間的時(shí)延實(shí)現(xiàn)單端輸電線路故障測距的新方法。其中后兩種方法是近幾年隨著國內(nèi)外學(xué)者對(duì)行波法研究的深入而產(chǎn)生的。離線行波測距法又可分為脈沖法和閃絡(luò)法。
  2幾種行波測距方法分析
  2.1A型測距法
  A型測距原理為:利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波,根據(jù)行波在測量點(diǎn)和故障點(diǎn)之間往返一次的時(shí)間和行波波速確定故障點(diǎn)的距離。A型測距法原理簡單,所用裝置少,同時(shí)不受過渡電阻及對(duì)端負(fù)荷阻抗的影響,理論上可以達(dá)到較高精度。但長期以來,由于對(duì)故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波特性及在三相線路上的傳播特性認(rèn)識(shí)不夠,對(duì)信號(hào)采樣、確定行波到達(dá)時(shí)間要求較高,所以未獲得廣泛應(yīng)用。近年來,國內(nèi)外許多學(xué)者就此展開了大量的研究。其中有利用暫態(tài)電流行波的測距方法,也有利用電壓行波的測距方法。相比較而言,采用暫態(tài)電流行波測距法的占多數(shù),其原因是:(1)暫態(tài)電壓信號(hào)不易獲得;(2)波阻抗不易準(zhǔn)確獲得;(3)當(dāng)母線上出線較多時(shí),暫態(tài)電壓信號(hào)較弱,而暫態(tài)電流信號(hào)卻很強(qiáng)。
  目前,A型法最大的問題是如何區(qū)分是故障點(diǎn)反射來的行波還是從端母線反射來的行波。有的判別方法是比較故障線路暫態(tài)電流與參考線路暫態(tài)電流形成的反向行波浪涌與其對(duì)應(yīng)的正向行波浪涌的極性,來識(shí)別有用行波浪涌,有的判別方法是基于同一根線上不同點(diǎn)反射行波的極性來區(qū)分。前者的前提顯然是母線上除了接有故障線路外還接有其它線路。由于不同的故障類型會(huì)在三相線路中產(chǎn)生不同類型的行波,有效地區(qū)分故障類型,再利用最合適的方法來故障測距非常有用。利用此方法,也可判斷線路閃絡(luò)位置。
  目前A型測距法用得最多。實(shí)現(xiàn)電纜離線故障測距有兩種方法:脈沖電壓法和脈沖電流法。
 ?。?)脈沖電壓法
  該方法又稱閃測法。它首先利用直流高壓或脈沖高壓信號(hào)的作用把電纜故障點(diǎn)擊穿,然后通過測定放電電壓脈沖在觀察點(diǎn)與故障之間往返一次時(shí)間來測距。它適用于高阻和閃絡(luò)性故障。其優(yōu)點(diǎn)是不必將高阻與閃絡(luò)性故障擊穿,直接利用故障擊穿產(chǎn)生的瞬間脈沖信號(hào),測試速度快。其缺點(diǎn)是:(1)安全性差。儀器通過一電容電阻分壓器分壓測量電壓脈沖信號(hào),儀器與電壓回路有電耦合,很容易發(fā)生高壓信號(hào)竄入,造成儀器損壞。(2)測距時(shí),高壓電容對(duì)脈沖信號(hào)是短路狀態(tài),需要串一電阻或電感以產(chǎn)生電壓信號(hào),增強(qiáng)了線路的復(fù)雜性,且降低了電容放電時(shí)加在故障電纜上的電壓,使故障點(diǎn)不易擊穿。
 ?。?)在故障放電時(shí),特別是進(jìn)行沖閃測試時(shí),分壓器耦合的電壓波形變化不尖銳,難以分辨。
 ?。?)脈沖電流法
  脈沖電流法是通過一線性電流耦合器測量電纜故障擊穿時(shí)產(chǎn)生的電流脈沖信號(hào)的方法。它實(shí)現(xiàn)了儀器與高壓回路的電耦合,省去了電容與電纜之間的串聯(lián)電阻與電感,簡化了接線,傳感器耦合出的脈沖電流波形較容易分辨。
  綜上所述,分析認(rèn)為:A型行波測距法中離線測距技術(shù)已比較成熟,隨著行波在電纜中產(chǎn)生特性的深入,在線測距技術(shù)也已出現(xiàn),并不斷完善。無論是離線測距還是在線測距,高速采集技術(shù)必不可少,這相應(yīng)會(huì)增加成本的投入。A型行波測距法最適用的地方應(yīng)該是配電網(wǎng)中在線測量電纜的高阻故障和局部放電。當(dāng)然,這還有待在線測距技術(shù)的進(jìn)一步提高。如何簡單有效地區(qū)分各種反射波,尚有待進(jìn)一步研究。光分析故障點(diǎn)反射波顯然是不夠的。
  2.2B型測距法
  B型測距法是利用故障產(chǎn)生的第一個(gè)行波波頭信號(hào),借助通信通道實(shí)現(xiàn)測距。其優(yōu)點(diǎn):利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波第一次到達(dá)兩端的信息,不受故障點(diǎn)透射波的影響。同A型測距法一樣,此法要準(zhǔn)確確定行波到達(dá)時(shí)間。有的工作者使用了GPS技術(shù)。分析認(rèn)為,B型測距法比A型測距法需要更多的裝置。這就存在著一個(gè)很短的電纜與花費(fèi)很大的GPS裝置之間的矛盾。對(duì)于很重要的電力電纜可考慮采用這種測距方法。
  2.3C型測距法
  C型測距法是借助脈沖發(fā)射裝置向離線的故障線路發(fā)射高壓高頻或直流脈沖,根據(jù)高頻脈沖由裝置到故障點(diǎn)往返時(shí)間進(jìn)行測距。這類測距裝置原理簡單,精度也較高,長期以來得到了廣泛應(yīng)用。目前C型測距法有低壓脈沖反射法和二次脈沖法。
  當(dāng)前,C型測距法是一種很成熟也比較有效的方法。國內(nèi)外多家廠家都在生產(chǎn)這種裝置。離線測量是其一大特點(diǎn)。設(shè)備投入較前兩種測距方法大。此種方法可根據(jù)故障類型的不同靈活使用。當(dāng)然也要與故障檢測裝置配合使用。使用不當(dāng),也有可能會(huì)對(duì)電纜好的部分造成不必要的損壞。
  2.4利用重合閘產(chǎn)生的暫態(tài)行波測距
  這種測距方法是借助線路故障后,繼保動(dòng)作后重合閘動(dòng)作產(chǎn)生的暫態(tài)行波在測量點(diǎn)與故障點(diǎn)往返一次所需時(shí)間來測距。它可用于在線測量。由于電纜閃絡(luò)時(shí)繼保不一定會(huì)動(dòng)作,且不能反映瞬時(shí)故障,此法不再能適用。故此法可作為其它測距法(如A型、B型法)的補(bǔ)充來用。
  2.5利用線路故障開斷暫態(tài)行波測距
  此方法是利用測量點(diǎn)感受到的故障開斷初始行波浪涌與其在故障點(diǎn)反射波之間的時(shí)延實(shí)現(xiàn)單端輸電線路故障測距。其優(yōu)點(diǎn)是不受對(duì)端不連續(xù)點(diǎn)反射波的影響,所用設(shè)備較少,且可以反射瞬時(shí)故障。但它也存在繼保不動(dòng)作,故不適用的問題。在一定條件下此法還受對(duì)端故障開斷行波的影響。另外,現(xiàn)有的行波故障測距裝置也只能記錄故障暫態(tài)行波及重合閘暫態(tài)行波。
  3.幾種行波測距法的比較
  幾種行波測距方法都是通過測定行波在線路中傳播時(shí)間來確定故障點(diǎn)。相比較而言,A型,利用重合閘動(dòng)作產(chǎn)生的行波和利用斷路器動(dòng)作產(chǎn)生的行波進(jìn)行故障測距所用儀器最少,前端只用一個(gè)高采樣率采集器即可;而B型需要配備穩(wěn)定性很好的通信通道;而C型需要附加脈沖發(fā)生器。單從處理信息過程來看,A型則需要有效區(qū)分是從故障點(diǎn)反射來的行波還是對(duì)端母線反射來的行波,以及連于同一母線上的其它線路上傳播并透射到此線路上的行波;而B型由于利用的是故障點(diǎn)產(chǎn)生的第一個(gè)行波浪涌,較容易取得,且不存在上述問題;C型利用的是故障點(diǎn)第一個(gè)反射波,也不存在這一問題。從測量區(qū)域來說,當(dāng)故障點(diǎn)離脈沖發(fā)出點(diǎn)較近時(shí),C型存在一定的盲區(qū);A型先利用故障點(diǎn)反射波也存在一定的盲區(qū),但如果利用對(duì)端母線反射的行波或信號(hào)模量有望消除盲區(qū);B型不存在盲區(qū)問題。各種類型的行波法都存在一個(gè)準(zhǔn)確測定行波到來時(shí)刻的問題。另外,B型還存在一個(gè)線路兩端基準(zhǔn)時(shí)間要高度同步的問題。行波信號(hào)源與故障發(fā)生時(shí)刻也有很大關(guān)系;在電壓過零附近故障時(shí),暫態(tài)行波十分微弱,此時(shí)A型和B型測距方法將失效;而C型,利用重合閘動(dòng)作產(chǎn)生的行波和利用斷路器動(dòng)作產(chǎn)生的測距將不受此限制。實(shí)際故障記錄表明,線路的絕大多數(shù)故障都發(fā)生在電壓峰值前約40°角以內(nèi),在電壓過零的故障是十分罕見的。另外,有望借助其它測距法(如阻抗法)消除此問題。最后,各種行波法面臨的一個(gè)共同問題是外界干擾問題。其中由于C型要使用電力電纜載波通道,受通道技術(shù)條件限制,高壓脈沖信號(hào)的強(qiáng)度不能太高,因此故障點(diǎn)反射脈沖往往很難與干擾相區(qū)別,B型增加了通道線,抗干擾工作也相應(yīng)增加。
  綜上所述,目前A型、B型、C型和利用重合閘產(chǎn)生的暫態(tài)行波測距法都有使用價(jià)值。A型中離線測距技術(shù)和C型測距法都已經(jīng)成熟,但仍需進(jìn)一步提高準(zhǔn)確度和降低裝置的使用難度。在線測距法還有很大的發(fā)展空間,其中A型測距法有望在以后的開發(fā)研制中唱主角。筆者認(rèn)為,為尋求開發(fā)一套價(jià)格便宜、可靠性高且為在線實(shí)時(shí)測量的故障測距裝置,選用以A型行波測距法為主,其它有關(guān)測距為輔的測距方法較為適宜。
  4結(jié)論
  本文分析了近幾年發(fā)表的關(guān)于電力電纜行波測距方法的論文,得出以下結(jié)論:
 ?。?)在電力電纜的故障測距中行波測距法確實(shí)有其優(yōu)于阻抗測距法的地方。隨著在線故障測距的開發(fā)利用,行波法越來越顯示其優(yōu)越性。
 ?。?)幾種行波測距法各有其優(yōu)缺點(diǎn)。隨著對(duì)電力電纜中行波產(chǎn)生與傳播特性研究的深入,A型行波測距法將占主導(dǎo)地位。
  (3)A型行波測距法有其固有的缺陷,如故障發(fā)生在電壓過零點(diǎn)附近,很難測出故障點(diǎn)距離。這時(shí)需要運(yùn)用其他測距方法(如由重合閘產(chǎn)生的行波測距法)來補(bǔ)充。
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行波管關(guān)斷方式對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的影響
0引言
  行波管是一種真空電子器件,由于其具有寬帶、大功率的突出優(yōu)點(diǎn),在固體器件飛速發(fā)展的今天,仍然是現(xiàn)代雷達(dá)和電子干擾系統(tǒng)發(fā)射機(jī)微波功率放大的核心部件。如何針對(duì)連續(xù)波行波管的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出可靠的工作電源是保證武器裝備可靠性的重要因素。行波管在工作較長時(shí)間以后,電子槍各極間絕緣電阻可能變小,從而導(dǎo)致出現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)射機(jī)無法及時(shí)開啟的故障。本文通過對(duì)兩種連續(xù)波行波管關(guān)斷方式等效電路的討論,提出避免這類故障發(fā)生的電路模式。
  1行波管的工作原理、結(jié)構(gòu)和饋電方式
  行波管是通過電子束和射頻信號(hào)進(jìn)行能量交換實(shí)現(xiàn)對(duì)微波信號(hào)的放大。電子槍發(fā)射出強(qiáng)流細(xì)束電子注,經(jīng)較長的距離到達(dá)收集極,在電子注前進(jìn)的過程中由周期磁場克服電子間拆力保持電子注有一定的直徑。待放大的微波小信號(hào)由輸入耦合器進(jìn)入行波管慢波系統(tǒng),在電磁波與電子注保持同步前行的過程中,電子注與微波產(chǎn)生能量交換,經(jīng)輸出耦合器得到了放大的微波信號(hào)。行波管的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其主要由電子槍、慢波系統(tǒng)、收集極、輸能裝置(輸入、輸出耦合器)、集中衰減器、磁聚焦系統(tǒng)組成。
  圖2顯示了行波管各級(jí)電壓的連接關(guān)系。K表示陰極,A表示陽極,H表示慢波線并接地,C表示收集極。行波管正確的加電和啟動(dòng)順序是:①陰極預(yù)熱;②加陰極高壓,此時(shí)保持陰陽極同電位;③加收集極高壓;④加陽極電壓;⑤陰陽極分離,陽極電壓切人。行波管工作時(shí),從電子槍陰極射出的電子束流I(單位A)的大小滿足公式:
  式中:V為陰陽級(jí)之間的電壓(單位V);Pμ為導(dǎo)流系數(shù)(單位P,由電子槍結(jié)構(gòu)決定)。
  因此,只有陰陽極等電位即陰陽極電壓為0才能保證電子束截止,行波管停止工作,只要陰陽級(jí)之間存在電位差,陰極就會(huì)有電子發(fā)射,行波管就會(huì)有功耗。
  2行波管關(guān)斷等效電路的分析
  2.1地面設(shè)備常用等效電路
  根據(jù)行波管的不同使用場合,電源的饋電方式會(huì)有一些差別。在行波管測試設(shè)備以及一些體積、功率限制不嚴(yán)的應(yīng)用場合,如地面雷達(dá)、地面電子干擾機(jī)等,一般可采用圖3所示的關(guān)斷等效電路,收集極、熱子電路略。圖中虛線框部分表示行波管等效模型,左邊部分為等效電源,陰、陽極分別采用獨(dú)立電源Ek、Ea接入,e為接地。Rka為陰陽極間絕緣電阻,Rae為陽地極間絕緣電阻,Cka,Cae分別為極間分布電容,其量值由電子槍結(jié)構(gòu)、電子槍封裝材料等因數(shù)決定。通常,行波管各極間絕緣電阻Rka、Rae被要求大于1000MΩ,而極間分布電容大約幾pF(因不同管子而異),對(duì)電路影響很小,這里不做討論。Ks為耐高壓真空繼電器開關(guān),作為行波管啟動(dòng)、關(guān)斷工作開關(guān),開關(guān)位置1為常閉端。R一般取幾百歐。
  下面以某連續(xù)波行波管為例簡述啟動(dòng)、關(guān)斷過程。假定電子槍導(dǎo)流系數(shù)Pμ為0.4μP,陰極K對(duì)地工作電壓10kV。在電源對(duì)行波管加電時(shí),V=Vk-Va近似等于[R/(R+Rae)]Vk,取Vk=10kV,由于R僅幾百歐,V約小于10mV。則陰極發(fā)射電子束流I約小于0.4×10-9A,接近0,在加電過程中,管子始終處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)Ks被置于2端時(shí),行波管陰陽極獲得所需規(guī)定電位差,陰極發(fā)射電子,行波管啟動(dòng)工作,此時(shí)如將Ks置于1端,行波管即被關(guān)斷。即使在Rae有比較明顯的下降時(shí),如為幾百兆歐,行波管關(guān)斷時(shí),陰陽極電壓V僅小于1V,行波管也無明顯功耗,因此這是一種可靠的行波管關(guān)斷方式。
  2.2機(jī)載設(shè)備常用等效電路
  在機(jī)載雷達(dá)以及一些功耗、體積、重量受限制的行波管應(yīng)用場合,往往采用圖4所示關(guān)斷等效電路。圖中虛線框部分表示行波管,右邊部分為等效電源,陽極電壓由陰極電壓分壓獲得,由于功耗限制,分壓電阻取幾十兆歐量級(jí),這里R取28MΩ。
  仍以上述行波管為例,真空繼電器開關(guān)Ks處于常開端2,作為管子啟動(dòng)工作開關(guān)。在電源對(duì)行波管加電時(shí),V=Vk-Va近似等于[28/(28+Rae)]Vk,取Vk=10kV,V約為280V,按導(dǎo)流系數(shù)公式計(jì)算,則陰極發(fā)射電流I約為1.9mA,意味著行波管未啟動(dòng)時(shí),已有一定的功耗產(chǎn)生。如管子處于長時(shí)間待命狀態(tài),管體會(huì)被逐步加熱,導(dǎo)致底板和收集極溫度升高,當(dāng)溫度升至超過電源設(shè)定的控保溫度,電源保護(hù)電路動(dòng)作,管子供電被切斷,使管子無法正常開啟工作。
  另一種情況是,管子加電后被及時(shí)開啟,即開關(guān)Ks由端2接至端1,這是V=Vk-Va近似等于[28/(28+Rx)]Vk,取Vk=10kV,Rx=10MΩ,V約為7.4kV,則陰極發(fā)射電流I約為255mA,管子處于正常功率放大狀態(tài)。而當(dāng)管子被關(guān)斷,即開關(guān)Ks由端1接至端2后,此時(shí)由于前述原理,陰極仍有電子發(fā)射,管子有功耗產(chǎn)生,電源初級(jí)顯示有一定的負(fù)載電流,即發(fā)生所謂應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)射終止而電源初級(jí)電流卻關(guān)不斷的現(xiàn)象。
  3行波管絕緣狀態(tài)對(duì)關(guān)斷電路的影響
  由于大功率行波管是一種在高真空、高溫狀態(tài)下工作的器件,生產(chǎn)工藝、零部件材料性能等因數(shù)對(duì)管子的工作性能、狀態(tài)、壽命及可靠性將產(chǎn)生重要影響。一些管子在經(jīng)過長時(shí)間工作后,管體內(nèi)會(huì)有金屬材料、活性物質(zhì)的蒸散物。這些物質(zhì)沉積在電子槍陶瓷件內(nèi)表面,雖然其在某段時(shí)間對(duì)管子的使用性能不會(huì)造成實(shí)質(zhì)影響,但對(duì)管子各極問絕緣電阻,特別是對(duì)電子槍各極間絕緣條件的破壞是非常明顯的,并且這種狀態(tài)變化具有偶然性。這種變化在電路上表現(xiàn)為絕緣電阻Rka(因Rka僅影響電源的功耗,這里不進(jìn)行討論)、Rae的下降,如Rae的絕緣電阻由大于1000MΩ,下降為幾百兆歐或更小。假定Rae為100MΩ,則對(duì)于圖3所示等效電路,由于R僅為幾百歐,因此管子被關(guān)斷時(shí),行波管也無明顯功耗;而對(duì)于圖4所示等效電路,當(dāng)管子被關(guān)斷時(shí),R和Rae的阻值只差幾倍,故Vk-Va有約近2000V的電壓,陰極發(fā)射電子束流超過35mA,管子就不能完全被關(guān)斷,造成應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)射終止而電源初級(jí)電流卻關(guān)不斷的現(xiàn)象,且較大的功耗使管體溫度在較短時(shí)間內(nèi)超過電源控保溫度,造成整機(jī)無法及時(shí)再次開機(jī)。
  4避免應(yīng)用系統(tǒng)故障的有效關(guān)斷電路模式
  通過對(duì)以上兩種行波管關(guān)斷等效電路的分析和討論,圖3所示電路能對(duì)行波管執(zhí)行可靠的啟動(dòng)和關(guān)斷。而圖4所示電路,在通常應(yīng)用情況下,可以滿足對(duì)行波管的啟動(dòng)和關(guān)斷,但有明顯的關(guān)不斷的隱患,特別是在行波管電子槍絕緣狀態(tài)變壞的情況下,導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)大大增加,使系統(tǒng)可靠性不能得到充分保證。綜合圖3、圖4所示兩種等效電路的特點(diǎn),為滿足機(jī)載雷達(dá)等特殊應(yīng)用場合的要求,得到了圖5關(guān)斷等效電路模式。
  在發(fā)射機(jī)的工作環(huán)境中,電磁環(huán)境比較復(fù)雜,各種干擾信號(hào)對(duì)電路有很大影響。因此,如在該電路的真空繼電器開關(guān)Ks的回路上適當(dāng)添加輔助電感、電容等元件,以消除高壓開關(guān)切換瞬間產(chǎn)生的干擾信號(hào)及外來干擾信號(hào)對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的影響,圖5等效電路將是一種可靠的連續(xù)波行波管的關(guān)斷電路模式,它可以避免上述的故障現(xiàn)象,有效地提高行波管應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。
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五防
  五防,通常指的是高壓開關(guān)柜的“五防”或者變配電室的“五防一通”。
  高壓開關(guān)柜的五防為:
  1、防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)。(斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器合閘狀態(tài)不能操作隔離開關(guān)。)
  2、防止誤分、誤合斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器。(只有操作指令與操作設(shè)備對(duì)應(yīng)才能對(duì)被操作設(shè)備操作)
  3、防止接地開關(guān)處于閉合位置時(shí)關(guān)合斷路器、負(fù)荷開關(guān)。(只有當(dāng)接地開關(guān)處于分閘狀態(tài),才能合隔離開關(guān)或手車才能進(jìn)至工作位置,才能操作斷路器、負(fù)荷開關(guān)閉合)
  4、防止在帶電時(shí)誤合接地開關(guān)。(只有在斷路器分閘狀態(tài),才能操作隔離開關(guān)或手車才能從工作位置退至試驗(yàn)位置,才能合上接地開關(guān))
  5、防止誤入帶電室。(只有隔室不帶電時(shí),才能開門進(jìn)入隔室)
  變配電室的“五防”即防火、防水、防雷、防雪、防小動(dòng)物?!耙煌ā奔幢3滞L(fēng)良好。
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什么叫全絕緣變壓器、半絕緣變壓器?
半絕緣就是變壓器的靠近中性點(diǎn)部分繞組的主絕緣,其絕緣水平比端部繞組的絕緣水平低,而與此相反,一般變壓器首端與尾端繞組絕緣水平一樣叫全絕緣。
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