【正文】 而電力電纜約為40至60）。冰和雪荷載也可能造成絕緣子串聯(lián)或機械損壞從而引發(fā)電力故障。該算法需要從遠端的傳輸線終端獲得測量的數(shù)據(jù)相量和同步測量相量。[2] 光電式電纜懸垂度檢測控制裝置[J].，1992[3] 電纜懸垂度在線測控系統(tǒng)[J]. 李正華，楊明，2003[4] 微弱信號檢測[J]，中科院物理研究所，陳佳圭著 [5] 阻抗匹配的原理與應用[J] 陳曉玲，劉敏，王艷芬，硅谷，2008[6] 寬帶平衡式低噪聲放大器的研究與設計[J] 劉文豹 ，楊自強，陳濤[7] 增大MOS場效應管驅(qū)動電流的電路[J] 路凱，電子與儀表，1990，維普[8] 超寬帶CMOS低噪聲放大器的設計[J] 羅志勇，李巍，任俊彥 ，微電子學，2006，維普 [9] 張廷鵬等，通信用高頻開關(guān)電源，人民郵電出版社，[10] 何希才，新型開關(guān)電源及其應用，人民郵電出版社，1996..5[11] 長谷力J彰，開關(guān)式穩(wěn)壓器的設計技術(shù)，科學出版社，[12] 李愛梅，[13] 王瑞華編著，脈沖變壓器的設計(第二版)，科學出版社，1996[14] 胡壽松，自動控制原理(第3版)，國防工業(yè)出版社，1996[15] 周小謙，中國電力工業(yè)發(fā)展的前景，[16] Georg Targiel. Double rotation technology for core manul facturing in CVlines [J] . Wire Industry, [17] Pekka Huotari .Improvements on the production of XLPE insulated high and extra high voltage cable cores in catenary CVLINE [J]. Wire Industry, [18] Prediction of residual stresses in high voltage cable insulation L Olasz, P Gudmundson Experimental and Applied Mechanics[J]. 79，2005。因為采用可拆分成兩個半圓環(huán)的發(fā)射線圈，安裝極其簡單。（4）對于采用外部比較器（包括接收盒比較器）作為PID輸入時，需將“PID輸入選擇”開關(guān)扳到圖示下方（Ext）位置。（2）開關(guān)扳向上方則為《不隔離》方式輸出，這是傳統(tǒng)的輸出方式，它較之《光隔離》方式輸出的優(yōu)點在于：—；另外，信號輸出不會受到光電元件可能的溫飄特性影響。電纜偏上時輸出正信號，偏下時輸出負信號。而對于個別特殊情況乃至故障情況下的生產(chǎn)線，更考慮將上下限各延伸2倍：發(fā)射調(diào)節(jié)率≥16000。 懸垂生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中對電纜位置信號的衰減是不斷變化的，如果發(fā)射功率不能隨懸垂系統(tǒng)的這種改變而及時加以調(diào)節(jié)，就會使懸垂控制器的控制輸出靈敏度處于不穩(wěn)定狀態(tài)，比如：在信號衰減小的時候，對于電纜位置的1cm偏差能輸出3V的偏差控制輸出，可是一旦衰減增大了十倍?！?db帶寬”意味信號通帶外的干擾功率被衰減一半，而“40db帶寬”則意味帶外的干擾功率降到了萬分之一。圖42 發(fā)射信號電路 U1產(chǎn)生的發(fā)射信號經(jīng)半橋驅(qū)動IC電路IRS2184，驅(qū)動場管Q8；而電容C10C106以及電感LP2構(gòu)成了低通濾波并完成了發(fā)射源到負載（發(fā)射線圈）之間的阻抗變換。并從接收頭獲取上下通道電平OUTAO、OUTBO，以及接收電平SPAN。圖32發(fā)射控制器框圖 接收控制器 接收控制器對接收線圈中的信號進行處理。當電纜中流過交變電流時，交變電流會產(chǎn)生磁場，接收線圈中就會感應出一定的電勢，它的大小與電纜和其中交變電流的大小有關(guān)。圖中發(fā)射控制器由穩(wěn)壓電源、信號發(fā)生電路、前置放大器、幅值控制電路和功率放大器等組成。 系統(tǒng)中傳動部分分為送卷張力卷繞控制和收卷張力卷繞控制。但是，調(diào)速時有靜差，精度不高，調(diào)速范圍不過1:10，而且也不能像直流調(diào)速系統(tǒng)那樣提供很高的動態(tài)性能。由設定的張力和卷筒的卷徑計算出變頻器的轉(zhuǎn)矩指令。 三種張力控制方案張力控制系統(tǒng)的目的就是保持線材或帶材上的張力恒定，由變頻器構(gòu)成的系統(tǒng)可以通過兩種途徑達到以上目的:一是通過控制電機轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。研究課題主要解決這兩大點難題。 現(xiàn)在懸垂控制器（傳感器）現(xiàn)在完全做不到這一點（指偏差不變則誤差電壓就不能變），因為現(xiàn)在的測量原理是利用電纜中流過的感應電流，但是這個感應電流的大小，是依據(jù)多種因素變化的，根據(jù)實地采樣記錄造成電流變化并引起傳感器輸出相應的變化狀況：。因此保持在管內(nèi)的正確位置和連續(xù)生產(chǎn)運動是衡量一條生產(chǎn)線的主要技術(shù)指標。交聯(lián)電纜以其良好的電氣，機械性能和容易敷設等優(yōu)點得到迅速發(fā)展，大有替代傳統(tǒng)的鋁包紙絕緣電力電纜，聚氯乙烯電力電纜和不滴流紙力電纜的趨勢。未來3一5年內(nèi)，中壓10一35kV電纜將以環(huán)比增長10%速度擴大應用量。到1998年，全國人均占有裝機容量O，22kw，發(fā)電量只有927kw而在1949年新中國成立之后的半個世紀中，中國的電力工業(yè)取得了迅速的發(fā)展，平均每年以1%0以上的速度在增長，到1998年全國裝機容量己達到277WG以上，躍居世界第2位。因為該系統(tǒng)是根據(jù)過程控制系統(tǒng)的特點發(fā)展而來的，它對大量的模擬量數(shù)據(jù)信息能較好地進行處理、分析、運算，能完成各種復雜、繁瑣的調(diào)節(jié)控制計算，因此能夠完成規(guī)模大、復雜程度高的過程控制系統(tǒng)的工作。隨著微電子技術(shù)尤其是個人計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC和DCS的性能都有了極大的改進。:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性。能夠完成模/數(shù)A(/D)、數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、通訊聯(lián)網(wǎng)、實時監(jiān)控等功能。 交聯(lián)電纜的絕緣強度取決于絕緣體一半導體過渡區(qū)的均勻度和絕緣材料的純度和完整性，而這些都必須在生產(chǎn)過程中受到嚴密的控制，因此交聯(lián)電纜生產(chǎn)過程的自動化手段是不可缺少的。聚乙烯樹脂本身是一種常溫下電性能極優(yōu)的絕緣材料。在線測控的懸垂控制器設計，確定接收和發(fā)射裝置的線路設計。在工程中，對原系統(tǒng)中關(guān)鍵部分進行國產(chǎn)化設計，牽引張力控制將原直流傳動系統(tǒng)改進為主從式變頻交流調(diào)速牽引張力控制系統(tǒng)。 the equipment also can adjust itself to kinds of cables and the situation where parameter of capacitance change。它適用于10Vk及以上電壓等級的輸配電線路，使用場合十分廣泛。 在工業(yè)生產(chǎn)中，過程控制系統(tǒng)完成生成工藝參數(shù)的檢測、顯示、記錄、調(diào)節(jié)、控制、報警等功能，它對提高生產(chǎn)線的作業(yè)率，改善產(chǎn)品質(zhì)量及縮短新產(chǎn)品、新工藝的開發(fā)周期起著極其重要的作用。完備的開放系統(tǒng)?？煽刂菩詮姟Ｍ瑫r，由于各種控制系統(tǒng)生產(chǎn)制造廠家較多，產(chǎn)品更新?lián)Q代快，也給系統(tǒng)選擇帶來一定困難。如果電氣控制系統(tǒng)占有很大的比重，則要考慮與生產(chǎn)管理計算機系統(tǒng)信息網(wǎng)絡的連接即通訊性能。電力供應緩和的出現(xiàn)、國家電力公司的成立及電力市場的起步，是我國電力工業(yè)在20世紀末所出現(xiàn)的具有歷史性意義的2件大事[1]。 因此，進入21世紀后，我國電力仍將以較高的速度和更大的規(guī)模發(fā)展，電源和電網(wǎng)建設的任務仍很重，同時，電力的發(fā)展還要合乎可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，并受到環(huán)境的嚴重制約:還將接受全球范圍內(nèi)電力體制改革和技術(shù)創(chuàng)新能力的挑戰(zhàn)，使之在技術(shù)上、管理上適應電力市場化體制和競爭需要。單芯大截面電纜將有所推廣。有效的防止電纜偏心和擦管現(xiàn)象，保證電纜質(zhì)量。現(xiàn)在懸垂控制多用PI或PID控制，在這種控制方式下，需要針對控制對象設定專門的P（比例）、I（積分）、D（微分）參數(shù)。在這種情況下，技術(shù)人員往往精心調(diào)配好PID控制，短時間似乎正常了，可時間一久，又往往失控。在這些行業(yè)的收、放卷工藝中，為了滿足工藝要求都需要保持線材或帶材上張力的恒定。(速度模式)通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速達到張力恒定。采用轉(zhuǎn)矩模式進行張力控制時，必須考慮系統(tǒng)加減速過程中轉(zhuǎn)動慣量的影響，采取慣性補償模塊處理。 矢量控制系統(tǒng)采用由轉(zhuǎn)子磁鏈決定d一軸方向的d一q同步旋轉(zhuǎn)坐標系，把異步電機的定子電流分解為其勵磁分量和轉(zhuǎn)矩分量，得到類似于直流電機的轉(zhuǎn)矩模型，再采取措施把非線性系統(tǒng)變換成兩個獨立的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子磁鏈的子系統(tǒng)，從而模仿直流電機分別用P1調(diào)節(jié)器進行控制。圖22張力控制系統(tǒng)原理圖 第3章 在線測控的懸垂控制器設計 交聯(lián)聚乙烯電纜以其具有優(yōu)異的電氣性能，良好的運行安全性能和熱過載機械特性以及安裝運行，維修簡便等優(yōu)點得到了廣泛的運用。套裝本線圈的一段硫化管應該對地絕緣且和其他管道同徑。接收線圈是兩塊印制線圈，將它們分別固定于懸垂管的上、下方，盡量貼近懸垂管，但不要接觸，保持1mm間隙以防懸垂管的溫度直接導入而燒壞接收線圈。對高頻交流信號變?yōu)橹绷餍盘?，如果選擇了合適的濾波電容后，不僅可以濾掉許多雜波，也可以使電路反映非常靈敏。OUTV供接收頭按當前發(fā)射功率電平設定接收放大器的增益：發(fā)射功率越大，說明當前需要的增益越高，從而降低發(fā)射功率，使得整個檢測裝置處于上下動態(tài)范圍都適中的最佳狀態(tài)。R118/C90輸出反映發(fā)射功率的電平信號，該信號供檢測裝置系統(tǒng)進行功率控制反饋，和為接收頭提供增益控制參考。2.《輸入靈敏度≤1μV》 其它各種懸垂控制器靈敏度恐怕沒有任何一款能超過100μV的，所以都必須使用那種磁環(huán)構(gòu)成的發(fā)射線圈，因為它的發(fā)射效率很高，這樣可以在信號衰減較小的中壓交聯(lián)線上使用，但用在信號衰減較大的絕緣型如橡套生產(chǎn)線上則常常仍會有靈敏度不夠的問題。其它懸垂控制器發(fā)射功率的精細調(diào)節(jié)是無法做到一百以上的，但因為懸垂控制器還有個10倍左右的線性輸入范圍，這樣，在理想情況下，不考慮對后續(xù)的PID調(diào)節(jié)性能保證，總的工作范圍還是能夠覆蓋數(shù)百倍的變化的。其中“自適應范圍”是指在此范圍內(nèi)，以“控制輸出靈敏度”為主的各項輸出參數(shù)不變、而“可工作范圍”則是指在此范圍內(nèi)，對電纜中心位置仍能識別，系統(tǒng)仍可控，但輸出參數(shù)會有改變。電纜偏上時輸出正信號，偏下時輸出負信號。如果選擇信號輸出經(jīng)過PID處理，可直接將面板上的《輸出方式》開關(guān)打到“PID”檔位即可實現(xiàn)，出廠時PID的原始參數(shù)為：比例系數(shù) P=積分常數(shù) I=5S微分常數(shù) D未用PID輸入 內(nèi)部比較器輸入（內(nèi)部比較器為發(fā)射盒內(nèi)置的，外部比較器是不同接收頭內(nèi)部的）如要改變以上參數(shù)，可打開發(fā)射盒上蓋，參照前圖按以下說明撥動相應開關(guān)選定。光隔離輸出方式能防止懸垂控制器與調(diào)速器（調(diào)節(jié)器）之間可能的因地電位不相等而造成的相互影響。二、對懸鏈式連續(xù)硫化生產(chǎn)線電纜的懸垂度的在線測控系統(tǒng)做出詳細的分析，改變了原來國外的音頻模擬電路的測控手段，使用PLC的數(shù)據(jù)采集功能和內(nèi)部強大的算法功能，使測量的準確性和穩(wěn)定性得到大大的提高，同時節(jié)約了大量成本，國外一套懸垂控制需要20多萬人民幣，自己開發(fā)只需要2萬元左右。穆罕默德1， 阿卜杜勒所提出的方案能夠定架空線或在地下電力電纜故障位置。準確故障定位將有助于快速地修復電力故障，提高系統(tǒng)可靠性，降低運營成本，并且節(jié)省時間和省去巡線人員在惡劣天氣和復雜地形查線的不便[1]。它適用于數(shù)字繼電器的在線測量，也可以通過數(shù)字存儲設備存儲的故障數(shù)據(jù)進行離線操作。最后第七章進行總結(jié)。這意味著，在兩部分輸電線在任何一點的電壓可以有末端的測量電壓和電流表示[13]。每個模擬部分表現(xiàn)為傳播常數(shù)γi和浪涌阻抗ZCi。該模式適用于對除BC相故障的所有故障。以下各節(jié)中所述對每一階段進行詳細介紹。模擬的電流電壓的相量通過離散傅立葉變換DFT得到。由于電纜部分是完好的，通過測量電纜遠端的向量數(shù)據(jù)進行計算可以測量出電纜部分的任意位置的電壓和電流。在這個階段的只有架空線部分具有模態(tài)傳播常數(shù)和模態(tài)浪涌阻抗。電纜遠端的電壓電流計算方法見第一階段。利用Di值（故障定位距接收端的距離，無論是架空線或電纜線）為D0，Dα，Dβ。為了說明該算法優(yōu)越性，圖2所示應用MATLAB模擬一條220千伏輸電線路，包括一個100公里架空輸電和10公里的地下電纜。圖 6和7顯示兩端在模式（0，αβ）下的電壓和電流信號。故障相角角和故障電阻是和前面的情況相同。在架空線30公里處的故障可能受故障類型的影響。表4：故障類型對故障測距的影響故障類型實際距離(KM)測量距離(KM)誤差AG30BG30CG30ABG30ACG30BCG30AB30BC30AC30ABCG30表5：故障電阻對故障測距的影響故障類型故障電阻 ((Ω)測量距離(kM)%誤差單相接地102050兩相接地102050三相接地102050表6：故障電阻故障類型RF(Ω)架空線60公里處故障電力電纜3公里處故障測量值，RF(Ω)誤差%測量值，RF(Ω)誤差%SLG1020100DLG1030LL2570表7：相角對故障測距的影響故障相角(176。本方案可以對所有故障類型進行相當準確的距離計算，并且本算法不受故障阻抗變化，故障相角和故障類型的制約影響