舰船电力系统中全光纤电流互感器的设计与优化

电力系统的电信号采集和精确测量具有重要的作用,是获取舰船电力系统运行参数、提高电力系统可靠性的重要依据。本文研究一种全光纤电流互感器在电力系统的应用和优化设计,全光纤电流互感器是基于法拉第效应的一种电流传感器,其抗干扰能力强、信号检测精度高,具有非常大的应用潜力。本文分析全光纤电流互感器的工作原理,改进互感器的使用方案,并进行互感器的性能测试。     

牵引变电所电气绝缘在线监测系统的设计与应用

针对牵引变压器、电压互感器、电流互感器、避雷器的绝缘结构和特性设计了牵引变电所电气绝缘在线监测系统。系统分为模拟信号提取单元、现场控制单元、信息处理单元、网络服务单元四部分。其中模拟信号提取单元采用特殊设计的零磁通传感器,测试表明该传感器测试微电流时,具有良好的线性度。系统已在大秦线湖东变电所投入运行,在线监测数据与离线试验结果对比表明系统测试精度高,测试数据稳定。     

舰船智能化组合式电子互感器研究

随着舰船电力系统容量的不断增长,舰船额定电流和故障电流都成数量级增长,原有的互感器已逐渐不能满足应用的要求了,通过介绍新型船用电子互感器的一种类型-智能化组合式电子互感器,提出以Rogowski为电流互感元件并简要分析了Rogowski线圈的结构原理和数学模型,电压传感部分和电源部分设计方案,对信号集中处理电路模块作了详细的分析.该互感器集电流、电压、功率方向等电网运行参量的测量于一体,同时提供与继电保护设备以及远程控制计算机的CAN总线通信接口,符合未来舰船智能化监控系统改装的要求.     

特高压直流输电系统DCCT现场校验用的电流标准源研究

大功率高精度电流标准源是HVDC输电系统中直流电流互感器现场校验用的关键设备之一,但目前已商业化的电源设备无法同时满足现场校验用的多重要求,如功率大、精度高、便于携带以及可满电流多量程调节等。本文考虑现场校验用电流标准源工作过程中负载不变,只存在供电电压扰动及多量程调节需要,研究了一种交错并联移相全桥倍流整流电路结构,并基此模型设计了小惯性电流跟踪控制器,通过仿真实验验证了该电流标准源输出精度达到0.002级,满足校验0.5级、0.02级以及0.01级电流互感器现场校验用的电流标准源精度要求。     

零序差动保护在船舶电力系统中的运用

中压船舶电力系统中普遍采用高阻接地,零序过流保护可对接地故障进行保护,但其快速性及选择性有时难以满足系统需求。本文采用零序差动电流保护实现船舶中压电力系统的接地故障保护,相较传统零序过流保护取得更好的保护快速性及选择性。分析了零序差动保护的原理、接线、动作特性,其次讨论了保护对零序电流互感器、继电保护装置的要求,最后通过硬件在环仿真验证了该保护的性能。     

某新型船舶扭矩传感器试验分析

对一种船舶用新型薄膜扭矩传感器的环境适应性进行试验研究,按船舶环境条件对该传感器进行温湿度、盐雾和霉菌试验,采用该新型扭矩传感器对船舶工况进行振动和疲劳试验,并将经过试验的薄膜扭矩传感器在扭矩标准机上进行静态校准,验证该新型薄膜扭矩传感器能够满足船舶环境条件下长期稳定工作的要求,验证了薄膜优良的抗温湿度、防腐性能,是薄膜技术在船舶扭矩传感器领域的创新运用。     

面电流传感器定标装置研究

在金属壳体地电流研究中,测试技术和定标方都需要经过定标的面电流传感器提供确定的电流值对其研究结果进行验证.介绍了50Hz～200kHz频段的面电流传感器定标装置的设计原理、试验方法及其研究结果,该定标装置可提供0.01mA～10A的已知面电流,对面电流传感器进行标定.     

船舶电站实时和模拟控制训练

船舶电站实时和模拟控制训练叶成民，夏永明，张经国（上海海运学院）一、概述船舶电站实时和模拟控制系统由单片微机８０３１配置相容的各种外围芯片组成，对柴油发电机组进行微机自动控制。外围设备包括电源，温度、压力传感器，频率测量器，电流互感器，测速发电机，伺...     

船舶海水管路腐蚀及监测技术发展综述

海水管路的腐蚀监测已成为当前船舶科学研究领域的一项重大课题。本文介绍船舶海水管路腐蚀原因及现状,分析管路腐蚀的重要因素,给出典型的管路防腐蚀设计方法。分析国内外针对腐蚀监测的研究现状,论述微电流测量对海水管路腐蚀监测的重要意义,提出了研制大口径开口型小电流传感器,对造成船舶海水管路腐蚀的杂散电流进行有效监测的思路。     

30 000 t多用途货船配电系统的设计

本文介绍和分析30000t多用途货船配电系统的设计原理。着重介绍如何进行短路电流计算，如何进行选择性检查，如何从设计上提高船舶电站的安全性能。     

集体公寓的电能监控系统的研制

介绍了一种以STR912FW44为核心的电能监控系统。该系统电路主要包括以太网接口电路、电力参数采样电路、身份识别电路、通断电控制电路、液晶电路、按键输入电路、声光报警电路、实时时钟电路以及其他控制电路组成,并实现了判断恶性负载的要求。该设计最终实现将嵌入式电量计量装置接入以太网,实现了电量监控、管理的网络化。     

光纤隔离变换器在光电式电流互感器中的应用

在介绍Rogowski线圈光电式电流互感器基本原理的基础上,设计了一种基于电N／N率（V／F）,频率／电压（F／V）转换原理的光纤隔离变换器,实现了互感器高压端与低压端的电气隔离。论述了电路的结构、工作原理、硬件设计等,并通过实验进一步阐明光纤隔离变换器的工作原理。现场实验表明,该光线隔离变换器具有良好的线性度,传输精度高,工作稳定。     

基于MATLAB/Simulink的稳压变压器建模与仿真

本文以稳压变压器（Constant Voltage Transformer）为研究对象,利用磁路与电路相结合的方法建立模型,并在MATLAB下对建立的模型进行仿真分析,仿真结果证明了模型的正确性。     

基于PWM逆变器的船舶变压器励磁涌流消除方法

文章提出了一种消除船舶电力系统中变压器空载合闸过程产生励磁涌流的方法。该方法通过在变压器二次侧接入小容量的电压源逆变器,通过锁相环调节逆变器输出电压,使变压器一次侧绕组输出电压与电网电压的频率、幅值和相位同步,经过预充磁与预同步之后,再使变压器合闸消除励磁涌流。仿真和试验结果验证了所提出的方法能够有效地消除励磁涌流的产生。     

海工中压电力系统接地方式的选择与设计

对电力系统几种常用的接地方式进行分析比较,得出海工中压电力系统最适合中性点经高电阻接地的结论。在介绍分析高电阻接地的主要连接方式和接地故障电流电路模型的基础上,阐述接地设备参数选取的计算方法与原则。并结合实例,演示了单相接地故障电流和接地电阻/变压器参数计算及接地保护装置参数设定的全过程,为大型海洋工程和船舶中压系统接地方案的选择、系统设计和实际应用提供了较为全面的理论依据和有益参考。     

基于感应滤波的电力推进船舶电网谐波抑制

为研究谐波抑制方法在电力推进船舶电网中的应用,提出了一种基于感应滤波方式,同时具有自耦补偿和谐波抑制作用的新型推进变压器结构。该变压器二次侧采用延边三角形接线,它将传统滤波和无功补偿装置移至绕组内部且公共绕组的等效短路漏电感为零设计,使船舶大功率变流设备在电能变换过程中产生的谐波源无法进入交流网侧,有效地抑制了谐波对船舶电网的污染。对比船舶电网传统滤波方法,对新型推进变压器的结构设计,滤波原理进行了介绍,并分别对基于新型和传统推进变压器的6相交直交推进方式船舶电力系统进行了SIMU-LINK仿真,仿真结果的电流波形和电流频谱验证了方案的正确性和可行性。     

船用变压器励磁涌流及预充磁技术研究

随着大容量变压器在船舶特别是电力推进船舶中的应用,船用变压器励磁涌流问题日渐突出。虽然变压器励磁涌流问题存在已久,但科研人员对励磁涌流的分析、解决多基于陆用大电力系统,对船用变压器励磁涌流而言,其解决方案的研究分析尚不深入。本文基于船舶电力系统特的特殊性,详细叙述了串接小容量变压器预充磁抑制涌流的可行性理论依据,在此基础上建立了变压器励磁涌流及预充磁研究的MATLAB仿真模型,并结合实际工程案例,设计搭建船舶电力系统变压器空载合闸试验平台,对串接小容量变压器预充磁技术进行动模系统物理试验验证。     

预充磁在抑制变压器空载合闸励磁涌流中的作用

本文首先分析了变压器空载合闸时的瞬变过程、变压器励磁涌流形成的机理以及现有的变压器励磁涌流抑制技术,然后阐述了预充磁是通过改变变压器合闸时的初始状态来达到减小变压器励磁涌流的目的,最后利用仿真验证了在原方预充磁可以显著抑制励磁涌流。     

SCOTT变压器在船用直流UPS电源中的应用

为提高船用三相三线无中点的供电系统的电能品质,本文通过Scott变压器把三相380V交流输入变换成两路220V的单相交流电,利用成熟的单相有源功率因数校正技术(APFC)来实现三相功率因数校正。采用单周期控制技术的控制芯片IR1150用来实现APFC,降压斩波电路采用双管正激变换结构并利用控制芯片UC3844完成,均流控制采用民主均流法的控制芯片UC3907。实验结果证明此设计方案是可行的。