细晶铝主镜超精密加工表面质量和亚表面损伤研究

1

作者 郭文 于秋跃 +4 位作者 王国燕 李依轮 吕天斌 于长锁 王聪 《工具技术》 北大核心 2025年第4期15-21,共7页

本文对我国自主研制的天基超重构分块式光学系统中使用的细晶铝材料进行普通超精密车削、高频超声振动超精密车削和化学机械抛光试验,对三种超精密加工方法加工细晶铝的表面质量和亚表面损伤进行研究。研究结果表明,与普通超精密车削相... 本文对我国自主研制的天基超重构分块式光学系统中使用的细晶铝材料进行普通超精密车削、高频超声振动超精密车削和化学机械抛光试验,对三种超精密加工方法加工细晶铝的表面质量和亚表面损伤进行研究。研究结果表明,与普通超精密车削相比,使用高频超声振动超精密车削方法可以获得更优的表面粗糙度,与普通超精密车削相比约降低13.3%。高频超声振动超精密车削和普通超精密车削亚表面都存在明显的晶粒细化,并且越靠近表层晶粒越细。此外,透射电镜试验结果表明,由于高频超声振动对加工表面的敲击作用,高频超声振动超精密车削加工细晶铝的亚表面损伤层更厚。为了获得更高的表面质量,对细晶铝进行化学机械抛光试验,获得最优的细晶铝化学机械抛光液成分和主要抛光工艺,并得到表面粗糙度为0.345 nm的超光滑表面,抛光后的细晶铝亚表面损伤层仅9.3 nm。使用上述化学机械抛光液和抛光工艺,自主研制了柔性抛光设备,完成边到边600 mm超重构细晶铝主镜的加工,面形精度达到RMS 0.019λ(λ=632.8 nm),表面粗糙度达到0.456 nm,实现我国自主研制的天基超重构分块式光学系统中铝合金反射镜超光滑、超低损伤表面加工。 展开更多

关键词 细晶铝 高频超声振动超精密车削 化学机械抛光 亚表面损伤

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基于多重多项式结果-二重网格搜索的变压器局部放电定位 被引量：8

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作者 苏志雄 于瑞冬 张周胜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1538-1547,共10页

为快速筛选出变压器局放位置,该文设计了超声和特高频一体化传感器阵列排布,并基于此提出了一种多重多项式结果-二重网格局部放电搜索定位方法。该方法的基本原理为:首先,离线生成两层网格搜寻虚拟空间以对标真实空间;然后采用多重多项... 为快速筛选出变压器局放位置,该文设计了超声和特高频一体化传感器阵列排布,并基于此提出了一种多重多项式结果-二重网格局部放电搜索定位方法。该方法的基本原理为:首先,离线生成两层网格搜寻虚拟空间以对标真实空间;然后采用多重多项式结果法求解时差方程组,得出初始坐标点;之后,以初始坐标点为基础利用二重网格搜索求解目标故障坐标点。为验证方法的有效性,通过搭建变压器局部放电试验平台,内置针-板故障缺陷,对该方法下的故障点定位偏差进行了计算和分析。结果表明:该文设计的一体化传感器阵列时延差异显著;与传统多重多项式直接求解结果相比,二重网格化搜索后的定位结果偏差值分别降低40%和16.7%,2-范数值降低53.5%和6.0%,算法最终定位误差最大不超过5 cm。该方法可为实际油浸式配电变压器放电定位应用提供理论参考。 展开更多

关键词 变压器 局部放电 定位 特高频 超声

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电力变压器局部放电带电检测及定位技术综述 被引量：54

3

作者 刘嘉林 董明 +3 位作者 安珊 杨兰均 邝石 张伟政 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2015年第8期1-7,共7页

局部放电是引起电力设备事故或缺陷的主要原因之一,开展局部放电带电检测一直是电力变压器状态评估与故障诊断的有效手段。根据实验室模拟及变电站现场实际工况,从原理、准确性及可靠性等方面讨论了现有局部放电带电检测技术的优缺点,... 局部放电是引起电力设备事故或缺陷的主要原因之一,开展局部放电带电检测一直是电力变压器状态评估与故障诊断的有效手段。根据实验室模拟及变电站现场实际工况,从原理、准确性及可靠性等方面讨论了现有局部放电带电检测技术的优缺点,对比分析不同检测技术的现场应用效果,讨论了局部放电联合检测定位技术的原理、影响因素及发展趋势,重点分析了传统"电-声"联合定位法的不足,提出"特高频-超声"及"特高频-光"等联合定位方法的检测原理、步骤、效果及适用范围,为今后现场电力设备局部放电带电检测能更快速准确地定位指出了新的研究方向。 展开更多

关键词 电力变压器 局部放电 特高频 超声波 定位

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用于油中局部放电定位且可重复布置的超声阵列与超高频复合传感器设计 被引量：15

4

作者 吕亮 辛晓虎 +3 位作者 黄国强 唐啸 罗勇芬 李彦明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2328-2334,共7页

局部放电(PD)是电力变压器绝缘劣化的主要原因,对局部放电进行定位有助于加强电力系统的安全运行。为此,研制了一种用于变压器中局部放电定位的、可重复布置的复合传感器,并对它进行了实验研究。该传感器由13阵元的L形超声阵列与超高频... 局部放电(PD)是电力变压器绝缘劣化的主要原因,对局部放电进行定位有助于加强电力系统的安全运行。为此,研制了一种用于变压器中局部放电定位的、可重复布置的复合传感器,并对它进行了实验研究。该传感器由13阵元的L形超声阵列与超高频电磁传感器共形地组成,应用高阶累积量处理技术对L形阵列进行扩展后可使之具有97个虚拟阵元的性能,提高了超声阵列的孔径和方向锐度。在局部放电实验平台上进行了定位实验,结果表明该复合传感器能很好地识别及定位单个或多个局部放电源,定位的平均相对误差分别为2.1%和5.1%。对较少阵元数的阵列实施虚拟扩展利于形成微型化复合传感器,为阵列技术在电力设备监测中的实用化奠定了基础。 展开更多

关键词 局部放电定位 L形超声阵列 高阶累积量 阵列扩展 超声超高频复合 阵列性能

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550kV罐式断路器局部放电在线检测 被引量：14

5

作者 胡涛 刘海峰 杜大全 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期378-380,共3页

局部放电信号反映了断路器内部绝缘缺陷。为监测局部放电信号,笔者采用了超声法和超高频法对断路器进行试验,两种方法均检测到在线断路器内部的局部放电信号。由于超声波和电磁波特性上的差异,超声法能进行放电点的定位;超高频法能发现... 局部放电信号反映了断路器内部绝缘缺陷。为监测局部放电信号,笔者采用了超声法和超高频法对断路器进行试验,两种方法均检测到在线断路器内部的局部放电信号。由于超声波和电磁波特性上的差异,超声法能进行放电点的定位;超高频法能发现初期缺陷的低能放电,且抗干扰能力强。 展开更多

关键词 罐式断路器 局部放电 超声检测 超高频检测

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电力设备局部放电定位技术评述 被引量：10

6

作者 徐艳春 王泉 吕密 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2017年第5期6-11,共6页

局部放电是造成电力设备故障的主要原因之一,开展局部放电定位研究一直是电力设备故障诊断的有效手段。本文根据模拟实验及工程实际情况,从电力设备局部放电定位模型、原理、噪声、误差等多方面进行分析,对现有的数学方法及智能定位算... 局部放电是造成电力设备故障的主要原因之一,开展局部放电定位研究一直是电力设备故障诊断的有效手段。本文根据模拟实验及工程实际情况,从电力设备局部放电定位模型、原理、噪声、误差等多方面进行分析,对现有的数学方法及智能定位算法进行对比,重点分析了"特高频-声"及"特高频-光"联合定位法,指出了其在发展中的优势及不足,并对多局放源的定位问题进行了论述,重点对相控阵技术的定位模型、原理及效果进行了探讨,为今后现场电力设备局部放电的精确定位提供了新的研究方向。 展开更多

关键词 电力设备 局部放电 特高频 超声波 相控阵

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GIS局部放电常规检测和超声波检测方法的应用比较 被引量：107

7

作者 李德军 沈威 郭志强 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期99-103,共5页

介绍了几种GIS局部放电常用的检测技术,并应用常规脉冲电流检测法和超声波检测法对模拟的GIS运行中常见的几种典型缺陷,包括带电导体上尖端、壳体内壁上尖端、自由金属颗粒、悬浮电位、绝缘子内气泡以及黏附在绝缘子表面的金属颗粒等进... 介绍了几种GIS局部放电常用的检测技术,并应用常规脉冲电流检测法和超声波检测法对模拟的GIS运行中常见的几种典型缺陷,包括带电导体上尖端、壳体内壁上尖端、自由金属颗粒、悬浮电位、绝缘子内气泡以及黏附在绝缘子表面的金属颗粒等进行了检测。再通过对测试系统记录的放电脉冲和超声波脉冲的相位分布比较、不同缺陷在一定电压下的脉冲放电量大小比较,以及不同缺陷超声波脉冲有效值和周期峰值的特征和大小比较,总结得到在上述各种典型绝缘缺陷情况下,应用这两种检测方法所得波形和信号的主要特征,为超声波局部放电检测技术在GIS现场交流耐压试验和运行阶段的有效应用提供参考。 展开更多

关键词 GIS局部放电 超声波检测法 超高频检测法

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声电联合技术检测GIS局部放电的试验 被引量：11

8

作者 胡伟涛 《电力科学与技术学报》 CAS 2012年第2期57-64,共8页

利用超声波法和特高频法对GIS中的典型局部放电进行试验研究,包括GIS内部尖端放电、金属颗粒、高电位接触不良.建立GIS局部放电模拟检测平台,包括局部放电模拟系统、声电联合检测系统.在此基础上,得到不同类型局部放电超声波和特高频信... 利用超声波法和特高频法对GIS中的典型局部放电进行试验研究,包括GIS内部尖端放电、金属颗粒、高电位接触不良.建立GIS局部放电模拟检测平台,包括局部放电模拟系统、声电联合检测系统.在此基础上,得到不同类型局部放电超声波和特高频信号的发生发展规律,并给出信号的统计谱图.试验结果表明,声电联合检测技术检测局部放电信号的灵敏度高,信号统计谱图可以显示出典型故障模型的不同特征,GIS设备的局部放电检测可为GIS的状态检修提供可靠的数据. 展开更多

关键词 局部放电 气体绝缘组合电器 超声波 特高频 声电联合法

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GIS超高频和超声波局放检测技术的综合应用 被引量：3

9

作者 马飞越 《人民长江》 北大核心 2012年第17期87-89,共3页

介绍了GIS超高频和超声波局部放电检测技术原理,并对两种方法的优缺点进行了比较,提出了应用超高频进行定性分析、利用超声波进行定位检测的综合检测方式。通过两种检测技术的综合应用,分析银川110 kV变电站GIS局部放电特征,诊断其放电... 介绍了GIS超高频和超声波局部放电检测技术原理,并对两种方法的优缺点进行了比较,提出了应用超高频进行定性分析、利用超声波进行定位检测的综合检测方式。通过两种检测技术的综合应用,分析银川110 kV变电站GIS局部放电特征,诊断其放电类型并进行放电源定位。现场经验表明:超高频和超声波局放检测技术的综合应用,能够快速准确地实现GIS设备局部放电的检测和定位。 展开更多

关键词 GIS 局部放电 超高频 超声波 检测 定位

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基于光电复合传感器的GIS局放检测方法研究 被引量：41

10

作者 韩旭涛 刘泽辉 +1 位作者 李军浩 杨景刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第22期6760-6768,共9页

气体绝缘组合开关(gas insulated switchgear,GIS)设备内部发生局部放电时,会产生并向外辐射光和电磁波信号,通过测量产生的光和电磁波信号可以实现对局部放电的检测。局部放电特高频法目前已被广泛应用于GIS中局部放电的检测。光测法... 气体绝缘组合开关(gas insulated switchgear,GIS)设备内部发生局部放电时,会产生并向外辐射光和电磁波信号,通过测量产生的光和电磁波信号可以实现对局部放电的检测。局部放电特高频法目前已被广泛应用于GIS中局部放电的检测。光测法具有灵敏度高、对电磁干扰完全免疫等优点,拥有广阔的应用前景,但由于未解决传感器安全植入GIS内部的问题,目前尚无现场应用。将荧光光纤和GIS内置特高频传感器相结合,研制出用于GIS内部局部放电检测的新型光电复合传感器。仿真结果表明,复合传感器在不影响GIS内部电场分布以及内置特高频传感器性能的基础上,实现了荧光光纤的植入;实体GIS局部放电检测试验显示复合传感器可同时检测局部放电中光和特高频信号,对于金属尖刺缺陷,荧光光纤法具有更高的检测灵敏度。光测法的检测幅值和放电量近似为线性关系。随着缺陷和传感器距离的增加,光信号幅值呈现每厘米约2.2%的衰减。研究结果为GIS中局部放电检测提供了一种更加灵敏、可靠的检测方法。 展开更多

关键词 气体绝缘组合开关 局部放电 荧光光纤 特高频 内置传感器 复合传感器

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超高导热陶瓷复频超声加工的基础试验研究 被引量：2

11

作者 霍瑞超 王时英 +1 位作者 吕明 李一 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第4期86-89,共4页

超高导热陶瓷基板作为新一代大规模集成电路的理想封装材料,其硬脆特性为加工带来了极大的困难。在工程陶瓷传统超声加工理论的基础上,针对因超声波发生器功率有限造成的传统单频超声加工振幅难以提高的问题,通过添加自由质量块引入低... 超高导热陶瓷基板作为新一代大规模集成电路的理想封装材料,其硬脆特性为加工带来了极大的困难。在工程陶瓷传统超声加工理论的基础上,针对因超声波发生器功率有限造成的传统单频超声加工振幅难以提高的问题,通过添加自由质量块引入低频大振幅振动的方法,实现了复频超声加工;针对因自由质量块的非正常碰撞造成复频超声加工单元频率不稳定的问题,对自由质量块进行优化设计,有效提高了装置的稳定性;针对因低频大振幅振动引入造成工件出入口处崩边现象加剧的问题,设计了自由质量块捕捉装置,搭建了“刚柔并济”的复频超声加工试验系统;针对影响其加工效率的工艺参数进行了试验研究,试验结果表明:与传统超声加工方法相比,在合理选择自由质量块和轴向静压力的条件下,该方法在保证加工精度的同时,可大幅提高加工效率。 展开更多

关键词 复频超声 自由质量块 崩边现象 超高导热陶瓷

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基于声-电-气联合检测的GIS缺陷分析与处理 被引量：10

12

作者 郭伟 汪隆臻 +5 位作者 张宿新 刘韧强 李淼 朱元杰 秦光洁 李桂枝 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期243-248,251,共7页

基于GIS气室内部存在缺陷时在运行电压下会产生超声波、电磁波以及SF_6气体分解产物这一现象,笔者利用声—电—气联合检测方法,发现和诊断出某公司GIS气室存在的2例典型缺陷,经解体检查得到验证,为之后开展GIS设备缺陷诊断积累了一线生... 基于GIS气室内部存在缺陷时在运行电压下会产生超声波、电磁波以及SF_6气体分解产物这一现象,笔者利用声—电—气联合检测方法,发现和诊断出某公司GIS气室存在的2例典型缺陷,经解体检查得到验证,为之后开展GIS设备缺陷诊断积累了一线生产经验。案例缺陷的发现及诊断过程表明:在开展带电检测时,不同的检测方法对不同的缺陷类型有不同的适用关系,超高频法和超声波法这2种检测方法对于GIS设备缺陷类型的分析和诊断都存在着一定不足和局限性,2种方法各有优劣,二者之间既不能完全包容,又存在着很大的交集。气体分解产物检测法可以作为一种辅助手段在进行缺陷分析和诊断时作为必要的有益的补充。鉴于此,进行GIS设备缺陷诊断应进行超声波法、超高频法和气体成分检测法3种方法联合检测,综合分析诊断,形成优势互补,达到GIS内部潜伏性缺陷正确诊断的目的,同时还强调应加强驻厂监造和出厂试验见证工作,避免存在缺陷的设备进入电网,把缺陷消除在初始状态。 展开更多

关键词 GIS 潜伏性缺陷 超声波检测法 超高频法 分解产物法

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10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用 被引量：61

13

作者 章涛 王俊波 李国伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期100-104,共5页

10 kV开关柜作为中国配网系统中非常重要的设备,其运行的可靠性直接关系到供电可靠性。开关柜内的绝缘缺陷或劣化、接触不良等都会成为其安全运行的隐患,而这些隐患在设备正常运行的情况下又很难发现。为解决上述问题,笔者介绍了基于暂... 10 kV开关柜作为中国配网系统中非常重要的设备,其运行的可靠性直接关系到供电可靠性。开关柜内的绝缘缺陷或劣化、接触不良等都会成为其安全运行的隐患,而这些隐患在设备正常运行的情况下又很难发现。为解决上述问题,笔者介绍了基于暂态对地电压(TEV)、超声波(AE)、超高频(UHF)原理的联合局部放电检测方法。该方法可以为评估开关柜运行状态和检修工作提供丰富的数据依据,全面保障10 kV开关柜的安全运行。 展开更多

关键词 开关柜 局部放电 暂态对地电压 超声波 超高频

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基于多信息融合的GIS局部放电类型识别方法研究 被引量：6

14

作者 陈捷元 葛志成 +5 位作者 祝晓宏 李守学 司昌健 李嘉帅 吴迪 曹森 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第12期5094-5101,共8页

为了实现气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)局部放电故障类型的识别,利用GIS局部放电试验采集的特高频(ultra-high frequency,UHF)和超声波信号得到了局部放电相位解析(phase resolved partial discharge,PRPD)图和格拉姆角场... 为了实现气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)局部放电故障类型的识别,利用GIS局部放电试验采集的特高频(ultra-high frequency,UHF)和超声波信号得到了局部放电相位解析(phase resolved partial discharge,PRPD)图和格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)图,提出了基于自适应卷积神经网络的GIS局部放电类型识别算法,优化了卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)超参数,建立了基于决策级多信息融合的GIS局部放电类型识别模型框架,研究了不同GIS局部放电类型识别方法的准确性及内在影响因素。结果表明:基于超高频和超声波信号的决策级多信息融合方法能够进一步提高GIS局部放电类型的识别准确性,识别准确率在98%以上,提出的决策级多信息融合方法的识别准确率高于特征级多信息融合方法,研究成果可为GIS局部放电类型识别提供技术支撑。 展开更多

关键词 特高频(UHF)法 超声波法 局部放电 多信息融合 卷积神经网络(CNN) 粒子群算法(PSO)

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