空间电场

摘要： [目的]探讨空间电场对冬春季畜舍内温室气体的净化效果以及对舍内温湿度的影响。[方法]在畜舍内安装空间电场净化设备和温湿度监测仪,舍内外均设置3个取气点,每个取气点分0 m、0.5 m、1.0 m和1.5 m 4个采集高度,系统监测冬春季畜舍温室气体浓度以及温湿度变化情况。[结果]空间电场显著(P<0.05或P<0.0001)降低了冬春季畜舍内CH_(4)、NH_(3)和CO_(2)气体的浓度,降低幅度分别可达39.8%、26.3%和24.0%。空间电场可显著(P<0.05)降低冬季舍内20:00—8:00和12:00—15:00的环境湿度,分别降低了4.5%和15.3%。春季湿度在9:00—17:00降低了31.9%(P<0.05)。[结论]空间电场可有效地降低冬春季畜舍内CH_(4)、NH_(3)和CO_(2)气体浓度,同时显著降低畜舍内不同时间段的环境湿度。

摘要： 由零值绝缘子导致的绝缘子串炸裂、掉串事故时有发生,严重影响电力系统的正常运行,为此,提出一种非接触式零值绝缘子检测方法及装置.首先仿真分析220 kV绝缘子串空间电场分布特性,研究不同零值绝缘子位置对其空间电场分布的影响;基于仿真结果,研制空间电场探测装置,开发零值绝缘子检测算法及后台上位机系统;最后,在实验室进行非接触式零值绝缘子检测试验,验证仿真结果以及所提方法的有效性.研究结果表明:零值绝缘子造成的空间电场畸变率可达20％;当检测距离为300 mm时,利用所提方法及装置可以有效识别零值绝缘子.

摘要： 详细介绍了星载空间电场探测仪球形传感器的物理设计原理,在此基础上对传感器球壳结构、球壳表面涂层结构、短杆结构等部分的工程设计进行了计算推导,并给出了各部分结构的设计参数.通过对传感器在力、热各试验工况下的性能比对测试表明,该传感器设计方案可行,结构设计可靠,满足空间飞行任务需求.卫星入轨后,空间电场探测仪球形传感器通过伸杆展开到位,并在轨对空间电场分布及变化进行了多次连续测量,分辨率在低频范围达到了1μV/m,灵敏度指标达到了0.1μV/mHz-1/2,动态范围为120 dB.

摘要： 对于现有变压器套管在线监测装置,因末屏外部接地导致的末屏接地不良、套管内部受潮会等现象对套管造成安全隐患,而电场信号可通过非接触式传感的方法获得,不会对套管本身造成影响,为此研究了不同表面状态、观测路径下套管空间电场分布特性.首先利用多物理场有限元软件,对500 kV变压器高压套管电流场分布进行仿真;继而对比分析了干燥、湿润、起弧3种典型表面状态下的套管周围空间电场的幅值大小及变化规律.研究结果表明:监测套管法兰附近的空间电场数值的变化能有效反映其表面状态;对于有效观测路径上的空间电场强度竖直分量,与干燥情况对比,其在套管表面湿润及有起弧的情况下数值变化明显,增加幅度可达52％ 和31％,研究结果可为变压器套管运行状态在线监测提供参考.

摘要： 目前通常依靠监测绝缘子表面泄漏电流来实现污闪预警,该方法作为一种接触式在线监测手段,在可靠性、便捷性等方面仍有很大的提升空间,且已有研究指出可通过非接触方式进行有效监测.因此,文中研究典型表面状态下绝缘子空间电场分布特性,利用有限元仿真软件建立了普通支柱绝缘子的静电场仿真模型,对比分析了干燥、湿润、放电情况下的绝缘子周围空间电场的幅值大小及变化规律;利用人工污秽试验验证仿真结果.研究结果表明,不同表面状态下的绝缘予空间电场所反映的幅值大小差异明显,在表面湿润及有电孤爬电的情况下,空间电场垂直分量分别增长近50％和20％.研究结果可为输配电外绝缘的状态监测提供新思路.

摘要： 在不影响行波检测精度的前提下,提出一种基于电场探针的行波检测方法以降低检测成本.该方法根据输电线路周围的空间电场情况,利用镜像法理论对输电线路附近的电场分布进行分析,选择恰当的检测位置安装探针以检测空间电位.探针不与输电线路直接接触,可在不停止运行的情况下进行安装与检修,通过接地线得到该电位产生的感应电流,再利用固有时间尺度分解方法分析感应电流信号以提取故障行波信号.仿真结果表明,利用探针感应电流表征输电线路上的电压信号的方法是可行的.此外,该方法定位误差较小,精度高,能够实现跨度较长输电线路的故障检测.

摘要： 微纳电离式气体传感器基于微尺度放电原理,具有响应快、精度高、易集成等特点,有望实现对气体的快速准确检测.目前缺少对该新型传感器极间放电过程的系统分析.对此本文采用流体-化学动力学混合方法,建立了常温常压下大气中N2-O2混合气体在微米间隙-纳米尖端场域的二维空间放电模型,并通过分析空间电子输运机制、放电电流密度、空间电场强度之间的相互耦合关系,阐明了该场域下空间放电的动态发展过程,完善了微纳电离式气体传感器内部放电机理,且分析了不同极间距对空间放电的影响规律.结果表明:该场域下空间电场随正负离子的产生与消耗达到动态平衡而保持恒定,使空间放电得以维持,放电电流密度趋于稳定;且随着极间距的减小放电电流密度呈现出先增大后减小的趋势,此特性为传感器的优化提供了一定的理论指导.

摘要： 对变压器套管运行状态进行有效监测可以保障变压器的稳定运行.选择以变电器套管空间电场为监测对象,基于静电感应原理,选用d-dot微型探头、放大器模块、STM32F1内核、锂电池供电模块、充电模块、433数据透传模块和GPRS无线收发模块等组成一套非接触式变电器套管空间电场测量装置,并通过面向远距离、低功耗设备的LoRa扩频无线技术,实现了监测数据在PC端和手机端的实时获取.该装置已通过现场测试证明了其实用性,并应用于某地区超高压变电站套管运行状态监测.

摘要： 目前通常依靠监测绝缘子表面泄漏电流来实现污闪预警,该方法作为一种接触式在线监测手段,在可靠性、便捷性等方面仍有很大的提升空间,且已有研究指出可通过非接触方式进行有效监测。因此,文中研究典型表面状态下绝缘子空间电场分布特性,利用有限元仿真软件建立了普通支柱绝缘子的静电场仿真模型,对比分析了干燥、湿润、放电情况下的绝缘子周围空间电场的幅值大小及变化规律;利用人工污秽试验验证仿真结果。研究结果表明,不同表面状态下的绝缘子空间电场所反映的幅值大小差异明显,在表面湿润及有电弧爬电的情况下,空间电场垂直分量分别增长近50%和20%。研究结果可为输配电外绝缘的状态监测提供新思路。

摘要： 高压输电线路硅橡胶防鸟罩可有效避免鸟粪滴落引起的绝缘子串闪络故障,但在强风下很可能发生撕裂。为研究不同电压等级输电线路硅橡胶防鸟罩的抗风性能,采用有限元仿真软件ANSYS Workbench对绝缘子周围流场进行仿真分析。设计了一种具有金属骨架结构的新型硅橡胶防鸟罩并仿真分析不同规格尺寸的新型防鸟罩对线路绝缘子附近空间电场的影响。结果表明:随着伞裙直径的增加,硅橡胶防鸟罩所受的风压增加,在伞裙边缘形成的弯矩也相应增大,更易出现大幅度摆动,在大风作用下易发生伞裙撕裂。新型硅橡胶防鸟罩对绝缘子低压端局部场强分布具有改善作用,能满足输电线路防鸟害技术需求。

摘要： 直升机巡线可以提高巡线效率和可靠性,但是直升机曝露于线路附近较高的电场和磁场下,可能会引起直升机机械故障或场强超过驾驶人员的曝露限值.为了获得输电线路附近的电场和磁场分布,本文采用模拟电荷法的方法对其三维电场和磁场进行了研究.计算结果给出了输电线路附近的空间电场和磁场的分布规律,为巡线直升机工作路径的选择提供了参考.

摘要： 为研究山区复杂地形下500kV超高压输电线路的电场环境,建立了不同地势下的输电线三维电场计算模型,采用有限元软件对山顶、山谷和爬坡输电线路周围空间的电场进行仿真计算.分析了不同斜坡坡度下的超高压交流输电线路周围空间电场分布特性.结果表明,对于山顶输电线路,斜坡坡度对线路周围电场影响较小;对于爬坡输电线路,斜坡坡度越大,线路周围空间电场越大;而对于山谷输电线路,随着斜坡坡度增大,接近地面位置空间电场会变小,当超过某一临界高度空间电场会变大.研究结果对超高压输电线路的搭建以及防雷工作具有一定参考价值.

摘要： 介绍了电场的形成、空间电场设备、电场的测量、电场设备对空间的影响以及电场对植物的影响.研究表明，电场设备对空间具有除尘作用、阻断病毒传播和杀灭病菌的作用。空间电场强度的变化可以调控钙离子流的流动方向，正向空间电场强度的迅速下降能使植株根区的钙离子流向植株的地上部分，当该电场强度迅速增加时，地上部分的钙离子则流向植株根区。正向空间电场能显著促进植物对C02的吸收，当C02浓度与电场强度有合适的配合时，能够大幅度提高温室蔬菜的生长速度，使作物产量倍增。而且由于植物体内的糖分是由光合作用将C02转化来的，因此高浓度的C02和电场的配合可使果实更加香甜。用不同高压静电电场、不同的处理时间对人参植株进行处理，与对照组对比，人参平均增产12.6%，人参总皂苷增加1.15%，经加工出全须生晒参率提高0.6%。

摘要： 介绍了空间电场的构造、供试豇豆品种的特征特性、播种育苗方法及定植前后的栽培管理措施等,并就空间电场对豇豆产量、单果质量及果形指数等方面的影响进行了记录分析.试验结果表明,豇豆总产量较对照提高24.7％,单果质量增加2.3g,果形指数总体较对照高,安装空间电场可以更好地促进豇豆的生长发育.

摘要： 文章详细介绍了静电喷枪产生空间电场的快速简便的测量方法,并对该检测方法进行理论分析,指出用试电笔检测静电喷枪空间电场的方法可行,在涂装行业具有推广应用价值。

摘要： 该文利用高压直流电源建立了空间电场，采用测量泄露电流的方法，研究了不同异极距下空间电场的分布规律。试验结果表明：在环境温度、湿度及高压直流电源电压一定的条件下，不同异极距下空间电场分布曲线形状相同，电极线距离越近，泄露电流越大；反之电极线距离越远，泄露电流越小，泄露电流与电极线距离成非线性关系。得到了在铅垂面内异极距对距电极线相同位置处的泄露电流大小和泄露电流接近于零点的位置无影响，在垂直方向电极线距离为1150mm 处泄露电流接近于零；在水平方向上，电极线距离在1500mm 处泄露电流接近于零。提出空间电场在垂直方向上可为三个区域：电离区、过渡区、逸散区，试验证明逸散区的大小对土壤水份蒸发和植物的蒸腾及植物的生长等有较大的影响，可为空间电场阴极聚水、促进植物生长及畜禽舍杀菌等技术提供相关的基础数据和设计依据。

摘要： 以demeter卫星空间VLF电场数据为研究对象，利用最大熵谱进行多时相分析，得出空间电场的动态频谱图，为地震前兆异常分析提供参考。

摘要： 空间电场防病促生系统在电机线与地面间建立起自动循环间歇工作的空间电场，电场力的作用下将雾气、粉尘、孢子做定向脱除运动并对害虫杀死、灭活，最终达到增产效果。

摘要： 昆明铁路集装箱中心站采用了国内首个铁路集装箱中心站移动接触网.本文用模拟电荷法计算了中心站空间电场;建立了正面吊车的椭球体模型,并计算了中心站空间电场对正面吊车的感应电流,为铁路集装箱中心站的设计、运行及安全防护、推广提供了技术支持.

摘要： 本文介绍了流注-先导理论在长空气间隙放电空间电场计算中的应用,即通过流注-先导理论建立的一系列电、热、光等不同能量相互作用、相互转换的电场偏微分方程及其特征边界条件,采用各种数值方法计算放电过程中空间电场的变化情况,包括：模拟电荷法(CSM)、有限元(FEM)有限差分法(FED)和蒙特卡罗计算法(M-C),最后比较了各种计算方法的优缺点及实用性。

摘要： 本发明公开了一种空间高压部件内部多电场耦合的电场计算方法，采用有限元差分法，首先确定空间高能电子在高压部件内部的电荷沉积分布和内部电荷传导状况，其次根据高压部件工作电压情况，设置边界条件，最后将电荷沉积量和传导量带入电流传导方程，计算出空间电荷分布，再将空间电荷代入泊松方程，计算获得空间高能电子在高压部件内部沉积产生电场与工作电压产生电场之间的耦合作用电场，获得两个电场耦合畸变位置。该方法考虑了卫星部件的工作电压对充放电效应的影响，能够提高电场计算准确性，为准确评估空间高压部件充放电效应诱发的风险，有效指导高压部件充放电效应防护设计提供了有力的基础。

摘要： 本发明提供了一种电场非介入式测量系统及电场空间分布反演方法，属于电场测量领域，测量系统中，第一聚焦透镜和第二聚焦透镜将滤光后的基频激光聚焦在待测电场区域中；处于待测电场区域的基频激光在电场作用下产生二次谐波信号；第二反射镜和第三反射镜对二次谐波信号进行反射，对基频激光透射；位移台用于通过移动自身位置，改变激光焦点在待测电场区域中的相对位置；数据处理模块用于离散二次谐波信号的信号值表达式后，基于多组二次谐波信号构建方程组，将方程组转变为最小二乘问题；利用模拟退火算法和L‑BFGS算法，获取二次谐波信号的光强‑电场强度标定系数以及电场空间分布。本发明可以便捷地获取含空间电荷的电场空间分布。

摘要： 本发明公开了一种空间高压部件内部多电场耦合的电场计算方法，采用有限元差分法，首先确定空间高能电子在高压部件内部的电荷沉积分布和内部电荷传导状况，其次根据高压部件工作电压情况，设置边界条件，最后将电荷沉积量和传导量带入电流传导方程，计算出空间电荷分布，再将空间电荷代入泊松方程，计算获得空间高能电子在高压部件内部沉积产生电场与工作电压产生电场之间的耦合作用电场，获得两个电场耦合畸变位置。该方法考虑了卫星部件的工作电压对充放电效应的影响，能够提高电场计算准确性，为准确评估空间高压部件充放电效应诱发的风险，有效指导高压部件充放电效应防护设计提供了有力的基础。

摘要： 本发明公开了具有时间空间相关性的多风电场功率日场景生成方法，包括：获取多风电场的日场景数据集；利用张量自组织映射神经网络对日场景数据集进行聚类；对各聚类簇分别构建变分自编码器，从日场景数据中提取隐含特征；利用隐含特征对各簇日场景数据进行随机模拟和抽样，得到日场景隐含变量数据集；对日场景隐含变量数据集进行解码重构，得到各簇重构的日场景数据；将各簇重构的日场景数据进行聚合，得到重构的日场景数据集。本发明对日场景样本聚类后再分别对各聚类簇的样本降维、重构，提高了重构生成的日场景数据的精度，本发明通过考虑场景数据的时间空间相关性，显著降低了重构的空间和时间相关性误差，强化了生成场景的特征表达能力。

摘要： 本发明提供了一种基于电场互易的输电线路下方空间电位测量方法，包括如下步骤：在输电线路下方放置感应导体球，测量感应导体球的电压；在无输电线路的空间中，放置测试导体球，并向测试导体球施加测试电压；修正输电线路产生的感应电压，建立测试导体球的电荷密度与输电线路产生的感应电压之间的函数关系；利用模拟电荷法计算测试导体球的电荷密度；建立输电线下方电场强度值与感应导体球的测量电压之间的函数关系；计算校正系数，得出输电线路下方空间电位；本发明可在获取待测点高度后提前计算校正系数，利用校正系数直接计算得出输电线路下方空间电位。一方面保证数据的准确性，另一方面，无需复杂测量装置，步骤简便，测量的便利性大大提高。

摘要： 本发明公开了一种用于微区域封闭空间强电场击穿监测系统，包括光学探测器、光纤、光电信号处理模块、测量显示模块，光学探测器与光电信号处理模块通过光纤连接，光电信号处理模块与测量显示模块电相连，光电信号处理模块用以将接收到的光信号转换成电信号输出，测量显示模块用以测量和显示光电信号处理模块输出的电信号的击穿特征。本发明解决了现有技术存在的不能方便准确监测微区域封闭空间强电场击穿位置、击穿时序和/或击穿发展过程等问题。

摘要： 本发明涉及一种空间电荷注入阈值电场的测量方法及系统，包括：获取金属化处理的试样，在其两端外接初始直流电场；对试样金属化侧施加激光脉冲，采集试样在激光脉冲作用下产生的响应电流；根据响应电流计算得到试样内部近表层的电场强度，若计算的表层电场强度等于外接电场强度，则增大外接直流电场，继续计算试样表层电场强度，否则，将此时外接电场作为试样的空间电荷注入阈值电场。与现有技术相比，本发明利用瞬时热扰动法，根据热扰动下形成的热响应电流计算得到试样内部近表层的电场分布，比较计算的表层电场分布与外接均匀电场，当外接电场与计算的表层电场分布之间存在偏离时，认为此时的外接电场强度达到了试样的空间电荷注入阈值电场。

摘要： 本发明公开一种圆柱形空域电场传感器及其空间电场强度测量方法及系统，包括：通过第一电机驱动传感器的第一感应结构在电场中旋转；通过第二电机驱动传感器的第二感应结构在电场中旋转；第一感应结构和第二感应结构转速不相同；分别在第一感应结构和第二感应结构的表面产生第一感应电流和第二感应电流；第一感应结构和第二感应结构为半径相同、并且长度相同的空心半圆柱体，第一感应结构和第二感应结构为相同的金属材料；通过第一信号处理电路对第一感应电流进行处理，转化为第一直流电压信号；通过第二信号处理电路对第二感应电流进行处理，转化为第二直流电压信号；基于第一直流电压信号和第二直流电压信号之间的差异值计算获得电场的测量值。

摘要： 本发明公开了一种适用于温度梯度下油纸绝缘空间电场测量的试验电极及试验方法，所述试验电极管路接头(1)、绝缘护套(2)、屏蔽环(3)、上电极(4)、导杆护套(5)、低温循环油路(6)、高压导杆(7)、绝缘垫块(8)、陶瓷加热片(9)、加热片引出线(11)、航空插头(12)、密封法兰(13)、下电极(14)、循环油泵(15)、低温换热器(16)、限位顶丝(17)、低压导杆(18)；所述试验电极被放在试验腔体(10)内进行试验。在进行实际测量时，通过调整上、下电极的实时温度以及电极间距，在其中间形成梯度可大范围调节的温度差，从而实现温度梯度下油纸绝缘空间按电场测量。

摘要： 本公开提供了一种电场分量检测装置和空间电场检测系统。其中电场分量检测装置包括：相对于驱动杆对称设置的第一电场传感器和第二电场传感器，其中在每个电场传感器中，屏蔽电极在驱动杆的驱动下在驱动杆的延伸方向上周期性运动，使感应电极产生感应电流；差分器，被配置为对第一电场传感器和第二电场传感器分别产生的感应电流进行差分处理，得到空间电场在屏蔽电极延伸方向上的分量；分别设置在驱动杆两端的第一支撑件和第二支撑件，其中每个支撑件包括支架和设置在支架上的弹性部，驱动杆的一端与第一支撑件的弹性部连接，驱动杆的另一端与第二支撑件的弹性部连接。该第一支撑件和第二支撑件能够为驱动杆提供缓冲保护，避免驱动杆发生断裂。