高電壓技術(shù)論文精選(九篇)

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第1篇：高電壓技術(shù)論文范文

（1）將避雷線架空，這種方法的優(yōu)點是可以將避雷線隱蔽起來，從而實現(xiàn)了對輸電線路的保護(hù)，是高壓輸電線路避雷措施中最常用的一種不僅可以避免輸電線被雷擊，而且可以產(chǎn)生電流分流，從而在避免雷擊中起到很好的作用。

（2）降低桿塔的接地地阻，使跳閘遇到打雷時跳閘率降低，另外，通過此種方法，還可以有效提高輸電線路的耐雷擊水平，從而起到很好的避雷效果。

（3）在有些地區(qū)，還可以采用氧化鋅避雷器。這種避雷擊措施對電壓很敏感，當(dāng)雷擊使電壓超過一定幅度后，就會自動為雷擊電流提供一個通路，從而避免高壓線路被雷擊，目前已被多數(shù)地區(qū)采用。

（4）最后一種是避雷針的安裝采用防阻繞形式，起到避免輸電線路被雷擊的效果。

1.2做好桿塔組立施工技術(shù)

桿塔施工一般分為：全體組立施工和分解組立施工。在全體組立施工時，對混凝土的抗壓強度要求特別嚴(yán)格，應(yīng)達(dá)到描繪強度的100%。分解組立施工時，抗壓強度應(yīng)達(dá)到描繪強度的70%。這樣才能保證桿塔的穩(wěn)定。

1.3施工前做好施工人員的技術(shù)培訓(xùn)

在工程施工前，應(yīng)對施工員工進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，讓他們深刻領(lǐng)會技術(shù)環(huán)節(jié)在整個工程建設(shè)中的作用，只有將輸電線路建設(shè)中的每個技術(shù)環(huán)節(jié)做好，才能保證在輸電運行時不出現(xiàn)故障。另外，在進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)時，讓他們及時和技術(shù)人員溝通，真正明白輸電線路的運行原理，使他們將這種技術(shù)重點貫穿到整個施工階段。技術(shù)培訓(xùn)展開方式有舉辦培訓(xùn)班、進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)及舉行專家講座等。

1.4引進(jìn)新的施工技術(shù)

主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）橫擔(dān)吊裝技術(shù)。使用這種技術(shù)前要觀察塔形的形狀。當(dāng)塔形為酒杯型時，對抱桿承載能力、橫擔(dān)重量及塔桿具置進(jìn)行考察，考察合格后，選取比較適合的酒杯型塔形，實施分片式吊裝方式的吊裝。當(dāng)塔形為貓頭型時，首先對抱桿承載能力進(jìn)行衡量，然后對鐵塔周圍的場地條件進(jìn)行考察，最后從前后分片吊裝和橫擔(dān)整體吊裝兩種方式中選取一種。

（2）抱桿提升技術(shù)。此技術(shù)優(yōu)點是鐵塔的組裝和提升可同時進(jìn)行。提升抱桿前，要將鐵塔的組裝材料預(yù)備好，鐵塔組立被提升到一定高度時，將螺絲擰緊。在安裝鐵塔時，由于抱桿較重，所以在提升時必須選擇普通滑車組和平衡滑車組，將這兩套滑車

組合在一起進(jìn)行抱桿的提升。此外，還需要腰環(huán)和頂部落地拉線兩種工具的配合，它們是抱桿提升過程中重要的控制工具。

（3）塔腿吊裝技術(shù)。該技術(shù)有單根吊裝和分片扳立兩種方式，安裝時根據(jù)塔腿實際重量選取合適的方法。

2高壓電力施工中的安全管理

2.1施工過程中安全制度的建立

在工程建設(shè)中，安全工作落實是否到位，對施工進(jìn)度及質(zhì)量起到重要的作用。所以，項目管理人員在施工前，應(yīng)明確施工人員的責(zé)任，將安全工作貫穿于整個施工階段。此外，在項目工程安全管理中，應(yīng)將安全預(yù)防和重點預(yù)防結(jié)合在一起，向施工人員講述企業(yè)安全制度及國家安全文件，讓他們深入學(xué)習(xí)，確保施工中工程質(zhì)量合格，保障職工的人身安全。

2.2施工現(xiàn)場安全管理措施

主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）施工過程中，關(guān)注員工的安全，此外，還要對機器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)和維護(hù)，以免機器由于運行中出現(xiàn)故障而影響到施工人員的安全。

（2）施工前，管理人員及技術(shù)員工應(yīng)詳細(xì)調(diào)查施工設(shè)計、計算文件及工程設(shè)計圖紙，認(rèn)真考察工程所在地的地理特征、基礎(chǔ)類型及工程數(shù)量，對工程實施中的不利因素及時分析，制定出合理的安全方案。

（3）施工前，對施工材料、機器設(shè)備及人員合理規(guī)劃。施工進(jìn)后，管理人員召集技術(shù)員工進(jìn)行工程的安全技術(shù)交底工作，以確保施工人員對施工中的安全事項有全面了解，提高他們施工的規(guī)范性，防止發(fā)生安全事故。

2.3加強施工人員的安全培訓(xùn)

電力工程構(gòu)建時，通常會遇到氣候因素變化，對工程進(jìn)度影響較大，也使工程充滿安全隱患。遇到這種情況，施工人員應(yīng)落實應(yīng)對氣候因素的安全措施。此外，在工程建設(shè)中，管理人員應(yīng)定期對施工人員進(jìn)行安全保護(hù)技能培訓(xùn)，提高其業(yè)務(wù)技能。另外，針對一些安全事故進(jìn)行預(yù)演習(xí)，以提高施工人員的應(yīng)變能力。還有，將施工人員安全保證工作納入施工管理范疇內(nèi)，并與工資掛鉤，使他們主動注意安全工作。

3結(jié)語

第2篇：高電壓技術(shù)論文范文

【Abstract】This paper introduces the charging and discharging principle and characteristics of lead-acid battery，studies the charging method for lead-acid batteries，a lead-acid battery charging power supply for small power battery is designed， the circuit adopts fly-back topology. Paper mainly introduces the the selection of high frequency transformer of the main circuit and the design of the feedback loop.

【關(guān)鍵詞】鉛酸蓄電池；反激變換器；高頻變壓器

【Keywords】lead-acid battery； fly-back converter； high frequency transformer

【中圖分類號】TN86 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0119-02

1 引言

開關(guān)電源主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對于車載充電電源的設(shè)計有著至關(guān)重要的作用。我們根據(jù)需要分析電路的功率、效率、成本等方面內(nèi)容，再分析各個主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選擇合適的電路。在隔離型的DC/DC變換器電路中有很多種拓?fù)潆娐罚缯る娐?、反激電路、全橋電路、半橋電路和推挽電路。這里設(shè)計的電路是小功率的，全橋電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本高，半橋電路因有直通危險的可能性，且該電路適用于大功率的場合范圍，故不選。我們選用反激式DC/DC變換器，因為反激式DC/DC變換器與正激變換器相比的優(yōu)點是電路簡單，少一個輸出濾波電感及續(xù)流二極管，降低了電路成本，減少了體積和重量，增加了電路可靠性，非常適用于小功率的車載充電電源，故論文設(shè)計了72W鉛酸蓄電池充電電源，電路采用單管反激式DC/DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2 反激變換器主電路參數(shù)的選擇

論文設(shè)計一臺小功率鉛酸蓄電池充電器。充電器主要技術(shù)指標(biāo)如下：

輸入電源：單相交流工頻電源170～260V；

輸出電壓：48V；

最大充電電流：1.5A；

工作頻率：100kHz；

2.1 整流濾波直流電壓范圍

最大直流電壓紋波由下式計算：

ΔVDCmax=

其中，Dto為輸入端整流濾波的導(dǎo)通占空比，可以令Dto=0.2；Cin為輸入端的濾波電容；將各個參數(shù)帶入計算，我們可以計算出最大紋波電壓為26V。

2.2 變壓器設(shè)計

反激電路中主電路的參數(shù)設(shè)計中，最值得我們重點對待的是高頻變壓器的設(shè)計，它是反激電路的核心部分。為了提高高頻變壓器的利用率，高頻變壓器的原副邊變比應(yīng)可能大一些。

2.2.1 開關(guān)管峰值計算

實際變壓器原邊匝數(shù)取42匝，則變壓器副邊匝數(shù)N2=42/2.5=16.8，取17匝。

3 反激電路反饋環(huán)路設(shè)計

輸出隔離反饋電路如圖1所示，采用光電耦合器PC817和可控精密穩(wěn)壓源TL431組成了反饋回路的設(shè)計。PC817和TL431構(gòu)成隔離反饋時，其作用相當(dāng)于誤差放大器。TL431是動態(tài)響應(yīng)速度快，設(shè)置兩個電阻就可以得到TL431二極管陰極到陽極電壓為2.5～36V，輸出電壓紋波低，因此可以得到很好的穩(wěn)定性能，穩(wěn)壓精度高，并且可以通過與PC817將變壓器兩邊的地相隔離，最終使負(fù)載端地和輸入端地相隔離。

該電路中，Uo為電路輸出電壓，通過電阻R15和R16的分壓到TL431的可調(diào)到范圍內(nèi)，再由電阻R26和R29分壓后連接到TL431的REF端，其正常工作電壓等于其內(nèi)部基準(zhǔn)電壓UREF，則輸出電壓由電阻R30和R31分壓比決定。輸出電壓的計算公式：

Uo=UREF（1+R25/R29）

通過調(diào)壓電阻R26和R29的分壓比就能夠改變輸出電壓。當(dāng)電網(wǎng)電壓或者輸出負(fù)載變化引起輸出電壓Uo升高時，TL431的REF端電壓將會隨之改變，進(jìn)而使線性光藕PC817的二極管的工作電流IF變大，從而使線性光耦PC817的三極管的集電極電流Ic變大，最后通過線性光耦PC817的集電極連接的PWM控制電路來調(diào)節(jié)占空比D，使占空比D減小，進(jìn)而使Uo減小，最終保持Uo不變。電路中R33是線性光耦PC817的二極管的限流電阻，R34為TL431的偏置電阻，使TL431流過合適的工作電流，改善其穩(wěn)定性能。C27、R28和C19為環(huán)路補償網(wǎng)絡(luò)，可防止穩(wěn)定環(huán)路產(chǎn)生振蕩。

4 結(jié)語

論文從主電路的選擇到小功率鉛酸蓄電池充電電源主電路參數(shù)的設(shè)計，通過理論的計算到實際電路的取值，對電路進(jìn)行了優(yōu)化，提高了變換器的效率。

【參考文獻(xiàn)】

【1】張建，王建岡.電動汽車用高效率DC/DC電源變換器設(shè)計[J].現(xiàn)代儀器，2012，18（6）：51-54.

第3篇：高電壓技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：自動準(zhǔn)同期裝置，假并列，并網(wǎng)

 

1 工程概述及特點華能日照電廠二期2×680MW工程3號機組采用發(fā)電機－主變壓器接線方式。發(fā)電機出口電壓等級為20kV，發(fā)電機出線經(jīng)810MVA升壓雙卷變壓器升壓至220kV接入220kV升壓站，220kV升壓站為雙母接線，經(jīng)2回220kV線路接入后村變電站；發(fā)電機組并列同期點為主變高壓側(cè)斷路器203，同期系統(tǒng)只設(shè)自動準(zhǔn)同期裝置，取消了傳統(tǒng)的手動并列方式；同期系統(tǒng)的投退由DCS控制；3號發(fā)電機組于2008年11月13日并網(wǎng)自動并列一次成功，發(fā)電機三相定子電流平穩(wěn)，并列后機組運行正常。

2 設(shè)備主要技術(shù)規(guī)范裝置型號：深圳智能SID-2CM

電源輸入：220V±20％ DC 或AC（用戶選擇）。

電源輸出：＋5V,±12V, ＋24Vk。

紋波系數(shù):1％。

取同期點兩側(cè)PT的同名線電壓或相電壓，100V（或100／√3 V），50Hz。

電壓測量精度：±0.5％。

頻率測量精度：±0.01Hz。

相角差測量精度：±0.5°。

3 試驗儀器3.1 微機型繼電保護(hù)測試儀PW60A。

3.2 兆歐表3007A。

3.3 發(fā)電機特性試驗記錄儀PMDR-102。

4 同期系統(tǒng)靜態(tài)試驗4.1 試驗前應(yīng)具備的條件

4.1.1 核對同期系統(tǒng)的設(shè)備型號和配置與設(shè)計相符，外觀檢查，設(shè)備無損壞現(xiàn)象。免費論文。

4.1.2 根據(jù)設(shè)計接線圖和廠家接線圖校驗接線，核實同期系統(tǒng)接線正確無誤。

4.1.3 檢查同期系統(tǒng)合閘輸出中間繼電器，繼電器接點動作可靠，接觸良好。

4.1.4 采用250V兆歐表檢查同期系統(tǒng)的絕緣電阻均100MΩ以上。

4.1.5 自動準(zhǔn)同期裝置上電，裝置均顯示正常。

4.1.6 自動準(zhǔn)同期裝置靜態(tài)調(diào)試時通道參數(shù)設(shè)定按照正規(guī)定值輸入裝置。

4.2 自動準(zhǔn)同期裝置靜態(tài)測試

4.4.1 試驗接線方法

自動準(zhǔn)同期裝置所加電壓為二次電壓，發(fā)電機電壓Ug接繼電保護(hù)儀的A相和B相，兩相都加57.74V，其線電壓為57.74x√3=100V；220kV電壓接繼電保護(hù)儀C相和N相，C相加100V.，見圖4-1。自動準(zhǔn)同期裝置比較Ug和Us，在滿足電壓差、頻率差和角度差后，發(fā)出合閘指令。免費論文。

圖4-1 接線圖

4.4.2 模擬量精度檢查。

自動準(zhǔn)同期裝置對精度要求很高，如果自身的精度不高的話，影響并網(wǎng)的點不在最小的角度，會對發(fā)電機造成沖擊，影響機組壽命。精度采樣見表4-1、表4-2

表4-1 電壓及相角

第4篇：高電壓技術(shù)論文范文

論文關(guān)鍵詞：電子鎮(zhèn)流器，高壓鈉燈，有源功率因數(shù)校正，軟啟動/調(diào)光

 

0引言

目前，在我國城市路燈照明系統(tǒng)中，高壓鈉燈的使用最為廣泛，傳統(tǒng)的電感式鎮(zhèn)流器因功率因數(shù)低、效率低、諧波量大、不能調(diào)光節(jié)能、啟動方式對燈電極損傷大、沒有保護(hù)功能等缺點已不能滿足“綠色照明”和“節(jié)能減排”的要求。為解決以上問題，設(shè)計了一臺具有調(diào)光節(jié)能功能的智能化電子鎮(zhèn)流器。該鎮(zhèn)流器采用雙級結(jié)構(gòu)，APFC部分以L6562D芯片為核心，逆變驅(qū)動部分以IR2153芯片為核心，整個系統(tǒng)的控制由一片Atmelga16完成。調(diào)光的實現(xiàn)采用調(diào)頻調(diào)光法。制作了實驗樣機，并反復(fù)實驗軟啟動/調(diào)光，實驗結(jié)果表明此鎮(zhèn)流器啟動及運行安靜可靠，調(diào)光范圍寬，節(jié)能效果明顯。

1　電子鎮(zhèn)流器具體設(shè)計

1.1 系統(tǒng)基本框圖

系統(tǒng)框圖如圖1所示，EMI部分采用單級π型濾波器，整流部分采用全波整流，由一片MKP62/275~X2/474K芯片完成，APFC部分采用Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，逆變部分采用CLASS-D型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和LCC諧振網(wǎng)絡(luò)。圖1 系統(tǒng)框圖

1.2 APFC電路設(shè)計

為了提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，系統(tǒng)加入功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)論文提綱怎么寫。由功率因數(shù)定義知，功率因數(shù)由兩個因素決定，其中一個是交流輸入市電的基波電流與基波電壓的相位差φ，另一個是交流輸入市電電流的波形失真系數(shù)γ。提高功率因數(shù)就要使cosφ與γ的乘積近似等于1。鑒于此，設(shè)計了基于L6562D的APFC電路，如圖2所示：

圖2 基于L6562的APFC電路

此電路工作在臨界連續(xù)模式（CRM），并采用峰值電流控制，開關(guān)管最小開關(guān)頻率為20KHZ，輸出直流電壓理論上為400V。升壓電感可由式(2-1)近似確定：

(2-1)

式中η：APFC的效率 VAC：市電輸入電壓 Vo：直流輸出電壓 fωt(min)：開關(guān)管最小開關(guān)頻率 Po：電子鎮(zhèn)流器功率

經(jīng)計算并反復(fù)調(diào)試，選擇L=0.25mH。輸出電容可由式(2-2)近似確定：

(2-2)

式中 uAC(max):市電輸入最大電壓有效值 iAC(max):市電輸入最大電流有效值 ω:市電輸入角頻率 uo:直流輸出電壓 um:輸出波紋電壓

經(jīng)計算并反復(fù)調(diào)試，選擇輸出電容為450V/220uF。此APFC電路使得鎮(zhèn)流器功率因數(shù)達(dá)96%軟啟動/調(diào)光，測試結(jié)果如圖3所示。

1.3 基于LCC諧振網(wǎng)絡(luò)的逆變電路設(shè)計

在中小功率的電子鎮(zhèn)流器中，考慮到成本因素，實際的電子鎮(zhèn)流器大多都是應(yīng)用CLASS-D型不對稱半橋逆變電路。如圖4所示：

圖 4 基于LCC諧振網(wǎng)絡(luò)的逆變電路

這個電路可看成由Q1、D2、組成的BUCK電路和Q2、D1、組成的BOOST電路的結(jié)合[2]。[2]中論述了此電路拓?fù)渚唧w工作過程。文獻(xiàn)[1]中分析了LCC諧振網(wǎng)絡(luò)的具體工作過程。此電路中Q1、Q2選擇STP20NM60FT型MOFEST，對于Cs和Cr的選擇要滿足Cs>>Cr，這里選擇Cs=220nF，Cr =4.7nF，對于Lr的選擇要滿足電路正常工作時整個LCC網(wǎng)絡(luò)呈感性，這將有助于限制電路中的電流，從而減小過大的電流對開關(guān)管和鈉燈的沖擊，同時也可以使鈉燈兩端的波形更加趨近于正弦波。記鈉燈點亮后電路的工作角頻率為ω，鈉燈電阻為Rlamp，則電路阻抗Z為：

所以當(dāng)且時電路呈感性。設(shè)計電路參數(shù)時要注意這個原則。此電路中選擇Lr=0.45mH論文提綱怎么寫。

1.4 啟動電路設(shè)計及調(diào)光功能的實現(xiàn)

1.4.1 基于IR2153的軟啟動電路設(shè)計

在實際的電子鎮(zhèn)流的制作當(dāng)中，為了提高鈉燈啟動的安全性、可靠性及延長鈉燈的使用壽命。文獻(xiàn)[1]中提出了定頻帶滑頻軟啟動控制策略，就是在自然諧振點的右側(cè)選擇一個頻帶f1-f2，啟動時令f2向f1滑動，電壓增益將逐漸增大，直到某一時刻燈端電壓使燈內(nèi)部等離子體擊穿，完成放電過程使燈點亮。這樣，在鈉燈點亮前軟啟動/調(diào)光，鈉燈就有充分的時間進(jìn)行預(yù)熱，從而提高了啟動的可靠性并延長了鈉燈的壽命。值得注意，對于f1的選取，應(yīng)當(dāng)在滿足Cr和燈的耐壓條件下進(jìn)行。基于這種思想設(shè)計了基于IR2153的軟啟動電路，如圖4所示：

圖5

圖5中，二極管D1為CT提供充電通道，二極管D2為CT提供放電通道。C1起電壓鉗位作用。IR2153輸出的PWM頻率與RT、CT的震蕩頻率成一定的比例關(guān)系，即震蕩頻率越高，輸出PWM驅(qū)動信號的頻率越高，當(dāng)然這種關(guān)系不是線性的。為實現(xiàn)軟啟動，由IR2153的技術(shù)手冊知，可以控制CT端的電壓，改變其充放電的時間?；谶@種思想我們可以在CT充電的時候給CT附加一個正向的電壓，在CT放電的時候給CT附加一個負(fù)向電壓，這樣CT從1/3Vcc充電到2/3Vcc和CT從2/3Vcc放電到1/3Vcc所用的時間就減小了，頻率也就增加了。所以，改變控制電平的幅值就可以方便的改變PWM信號的頻率。啟動時提高圖5中控制電平的幅值，使得開關(guān)頻率為f2，然后逐漸減小控制電平的幅值軟啟動/調(diào)光，使f2逐漸向f1滑動，直到鈉燈點亮。鈉燈點亮后，電路自然失諧到穩(wěn)定工作狀態(tài)，同時也要相應(yīng)的控制電路配合把控制電平減小到使燈正常工作所需頻率下對應(yīng)的電平幅值。控制電平幅值與PWM信號頻率比例關(guān)系的實驗結(jié)果如表1所示。

1.4.2 調(diào)光功能實現(xiàn)

圖4中，Uin為幅值為VDC/2高頻方波，改變PWM信號頻率，則Lr的感抗增加，電路中電流減小，燈兩端的電壓電流都減小，通過改變控制電平幅值的大小實現(xiàn)調(diào)光功能論文提綱怎么寫?？刂齐娖綖橐粋€可編程的電壓，根據(jù)實際需要，在程序里就可以很方便的設(shè)定不同的調(diào)光時間段，最終達(dá)到調(diào)光節(jié)能的目的?？紤]到鎮(zhèn)流器的效率，鈉燈的發(fā)光效率并避免聲諧振現(xiàn)象的發(fā)生，選擇開關(guān)頻率范圍為38KHZ-55KHZ[3]。實驗結(jié)果如表2所示。

1.5 保護(hù)功能實現(xiàn)

鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的故障主要有斷路故障（空載）和短路故障，這些故障都可以根據(jù)燈端電壓加以判斷，所以把燈端電壓作為反饋信號，與比較器的基準(zhǔn)進(jìn)行比較，比較器的輸出信號送到單片機中軟啟動/調(diào)光，由程序判斷故障類型并做出相應(yīng)處理。啟動時，如果在設(shè)定的時間內(nèi)燈電壓仍然沒有達(dá)到所設(shè)定的值，那么單片機就會封所PWM脈沖，延時3分鐘后（冷燈時間）繼續(xù)啟動，如果在設(shè)定的啟動次數(shù)內(nèi)燈仍然不能點亮，則進(jìn)入保護(hù)模塊。正常工作時，如果發(fā)生故障，再次啟動和保護(hù)過程和上述一樣。圖6為鎮(zhèn)流器帶載時的啟動波形，圖7為空載時啟動波形。

2　實驗結(jié)果

 

U

f

U

f

U

f

36.93

1.4

58.83

2.5

144.21

0.2

38.73

1.6

65.36

2.6

168.11

0.4

40.80

1.8

73.44

2.7

201.87

0.8

46.67

2

80.32

2.8

257.06

1

49.75

2.2

100.78

2.85

296.09

1.2

53.83

2.4

124.61

第5篇：高電壓技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：串聯(lián)電池組,電壓測量,線性電路,共模,在線監(jiān)測

1前言

目前，發(fā)電廠、變電站的操作電源系統(tǒng)大多采用直流電源，直流電源系統(tǒng)是發(fā)電廠、變電站非常重要的一種二次設(shè)備，它的主要任務(wù)就是給繼電保護(hù)、斷路器分合閘及其它控制提供可靠的直流操作電源和控制電源，它要求配置蓄電池系統(tǒng)。實踐經(jīng)驗表明，在所有表征蓄電池的參數(shù)之中,蓄電池的端電壓最能體現(xiàn)蓄電池的當(dāng)前狀況,可以根據(jù)端電壓判斷蓄電池的充、放電進(jìn)程,當(dāng)前電壓是否超出允許的極限電壓,還可以判斷蓄電池組的均一性好壞等。因此，對蓄電池的端電壓的測量十分重要。

2 不同端電壓測量方法的分析和比較

蓄電池工作狀態(tài)的監(jiān)測關(guān)鍵在于蓄電池端電壓和電流信號的采集。由于串聯(lián)蓄電池組中的電池數(shù)量較多，整組電壓很高，而且每個蓄電池之間都有電位聯(lián)系，因此直接測量比較困難。在研究蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)過程中,人們提出了許多測量串聯(lián)電池組單只電池端電壓的方法。概括起來，主要有以幾種:

2、1共模測量法

共模測量是相對同一參考點,用精密電阻等比例衰減各測量點電壓,然后依次相減得到各節(jié)電池電壓。該方法電路比較簡單,但是測量精度低。比如，24節(jié)標(biāo)稱電壓為12 V的蓄電池，單節(jié)電池測試精度為0.5%的測試系統(tǒng)，單節(jié)電池測試絕對誤差為±60 mV，24節(jié)串聯(lián)積累的絕對誤差可達(dá)1.44 V，顯然，其相對誤差可達(dá)到12%，這在應(yīng)急電源監(jiān)控系統(tǒng)中經(jīng)常會造成誤報警，所以不能滿足應(yīng)急電源監(jiān)控系統(tǒng)的要求。這種方法只適合串聯(lián)電池數(shù)量較少或者對測量精度要求不高的場合。

2、2差模測量法

差模測量是通過電氣或電子元件選通單節(jié)電池進(jìn)行測量。當(dāng)串聯(lián)電池數(shù)量較多而且對測量精度要求較高時,一般應(yīng)采用差模測量方法。

2、2、1繼電器切換提取電壓 [1、2]

傳統(tǒng)的比較成熟的測試方法是用繼電器和大的電解電容做隔離處理，其基本的測試原理是：首先將繼電器閉合到蓄電池一側(cè)，對電解電容充電；測量時把繼電器閉合到測量電路一側(cè)，將電解電容和蓄電池隔離開來，由于電解電容保持有該蓄電池的電壓信號，因此，測試部分只需測量電解電容上的電壓，即可得到相應(yīng)的單體蓄電池電壓。論文大全。此方法具有原理簡單、造價低的優(yōu)點。但是由于繼電器存在著機械動作慢，使用壽命低等缺陷，根據(jù)這一原理實現(xiàn)的檢測裝置在速度、使用壽命、工作的可靠性方面都難以令人滿意。為解決上面問題可將機械繼電器改用光耦繼電器，這樣無需外加電解電容提高了可靠性，速度和使用壽命也隨之達(dá)到要求，但相對成本要大大提高。用光電隔離器件和大電解電容器構(gòu)成采樣,保持電路來測量蓄電池組中單只電池電壓。此電路缺點是: 在A/D轉(zhuǎn)換過程中,電容上的電壓能發(fā)生變化,使精度趨低,而且電容充放電時間及晶體管和隔離芯等器件動作延遲決定采樣時間長等缺點。

2、2、2 V／F轉(zhuǎn)換無觸點采樣提取電壓 [2、3]

V／F轉(zhuǎn)換法的原理圖如圖1所示，其工作原理如下：信號采集采用V／F轉(zhuǎn)換的方法，單節(jié)蓄電池采用分別采樣，取單節(jié)蓄電池的端電壓經(jīng)分壓(降低功耗)后作為V／F轉(zhuǎn)換的輸入，分壓電阻的分散性可通過V／F轉(zhuǎn)換電路調(diào)整。V／F轉(zhuǎn)換信號輸出通過光電隔離器件送到模擬開關(guān)，處理器通過控制模擬開關(guān)采集頻率信號。數(shù)據(jù)采集電路與數(shù)據(jù)處理電路采用光電隔離和變壓器隔離技術(shù)，實現(xiàn)兩者之間電氣上的隔離。但采用V/F轉(zhuǎn)換作為A/D轉(zhuǎn)換器的缺點是響應(yīng)速度慢、在小信號范圍內(nèi)線性度差、精度低。

圖1 V／F轉(zhuǎn)換法的原理圖

2、2、3浮動地技術(shù)測量電池端電壓 [4]

由于串聯(lián)在一起的電池組總電壓達(dá)幾十伏，甚至上百伏，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模擬開關(guān)的正常工作電壓，因此需要使地電位隨測量不同電池電壓時自動浮動來保證測量正常進(jìn)行，其原理圖如圖2所示。每次工作時，先由模擬開關(guān)選通，使其被測電池兩端的電位信號接入測試電路，此信號一方面進(jìn)入差分放大器；另一方面進(jìn)入窗口比較器，在窗口比較器中與固定電位V r 相比較，從窗口比較器輸出的開關(guān)量狀態(tài)可識別出當(dāng)前測量地(GND)的電位是太高、太低或者正好(相對于V r )。如果正好，則可以啟動A／D進(jìn)行測量。如果太高或太低，則通過控制器對地(GND)電位行浮動控制。由于地電位經(jīng)常受現(xiàn)場干擾發(fā)生變化，而該方法不能對地電位進(jìn)行實時精確控制，因而影響整個系統(tǒng)的測量精度。

圖2 浮動地技術(shù)原理圖

3 線性電路直接采樣法

本文介紹的線性電路直接采樣法是為每個蓄電池配置一塊采集板，貼近蓄電池安裝，就近完成信號的采集和轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號傳輸給單片機系統(tǒng)進(jìn)行處理和傳輸。該方法的原理框圖如圖3所示。

圖3 線性電路直接采樣法原理框圖

該方法采用線性運算放大器組成線性采樣電路，后經(jīng)電壓跟隨器送入A/D轉(zhuǎn)換器, 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號傳輸給單片機系統(tǒng)，無須外加采樣保持電路。根據(jù)串聯(lián)電池組總電壓的大小，選擇適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù)，無須電阻分壓網(wǎng)絡(luò)或改變地電位，就可以直接測量任意一只電池的電壓。

線性電路圖如圖4所示。該電路為典型的增益可調(diào)性能優(yōu)良的差動運算線性電路,圖中A 1 和A 2 構(gòu)成精密電壓跟隨器，A 3 是差動放大輸出電路，A 4 是增益調(diào)節(jié)輔助放大器。論文大全。根據(jù)運算放大器的特性,可分析計算出經(jīng)過采樣電路后的輸出電壓為:

取 ，則有第n節(jié)蓄電池經(jīng)采樣電路變換后的電壓為：

圖4 差動運算線性電路原理圖

電路增益的調(diào)節(jié)由電阻R決定，范圍很寬，而且線性很好，這就保證了差動運算的精度。只要兩個輸入運算放大器的基本特性相同，則失調(diào)電壓的影響就很小。滿足條件R n1 /R n2 =R n3 /R n4 時，電路就有良好的共模抑制特性。由于A 4 的輸出阻抗很低，調(diào)節(jié)R改變增益時，電路的共模抑制能力不受影響。為了確保該電路的優(yōu)良特性，運算放大器A 4 的選擇十分重要。如果要求共模抑制能力很強，則除選擇精密繞線電阻R n1 、R n2 、R n3 和R n4 以外，A 4 應(yīng)選擇高增益型的運算放大器。論文大全。

該電路的輸出電壓就是單節(jié)蓄電池的端電壓，由于是線性電路,因此可以快速跟蹤測量單節(jié)蓄電池電壓的變化。該電路的輸入阻抗很大, 而蓄電池的內(nèi)阻很?。ㄒ话阒挥袔缀翚W，甚至零點幾毫歐）,因而保證了很高的測量精度，為正確判斷蓄電池組的當(dāng)前狀態(tài)提供了準(zhǔn)確的技術(shù)參數(shù)。另外，該電路還有很好的可擴展性能。選擇適當(dāng)?shù)腞 n1 ～R n5 的值，可以測量標(biāo)稱電壓是2V、6V和12V的電池，還可以測量電池組總電壓。

4 結(jié)語

本文提出的測量電池電壓的線性電路直接采樣法,電路簡單實用,適用范圍廣,測量精度高,很好的解決了串聯(lián)電池組電池電壓檢測難的問題,為蓄電池的在線監(jiān)測和快速診斷提供準(zhǔn)確的技術(shù)參數(shù),具有廣闊的實際應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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[2] 呂勇軍，智能蓄電池在線監(jiān)測儀的設(shè)計，國外電子元器件，2001年第9期，2001年9月

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[5] 王永洪，線性集成運算放大器及其應(yīng)用，北京：機械工業(yè)出版社，1988.

第6篇：高電壓技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：電火花表面強化1Cr18Ni9Ti，微觀組織，顯微硬度

 

0 引言

1Cr18Ni9Ti不銹鋼以其良好的抗腐蝕性能及良好的高溫，低溫韌性而成為國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的鋼種，但缺點是硬度較低，導(dǎo)致耐磨性能下降。電火花表面強化是利用火花放電能量，在金屬表面形成一層高硬度、高耐磨、抗腐蝕及熱硬性好的合金強化層。電火花表面強化工藝設(shè)備比較簡單輕便、熱輸入量小，工件不變形，堆焊層與基體為冶金結(jié)合，電極材料選擇范圍廣且其消耗量少，是具有發(fā)展前景的表面處理技術(shù)之一。該工藝在國內(nèi)外已用于刀具、模具、易磨損件等表面強化，可顯著提高工模具、易磨損件的使用壽命[1-6]。本實驗以1Cr18Ni9Ti不銹鋼為基材，采用電火花技術(shù)，對不銹鋼的表面強化做有益探索。

1 電火花堆焊實驗

1.1 實驗條件

基材為1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼，厚度為2mm。實驗設(shè)備為3H-ES型金屬表面強化修復(fù)機?？萍颊撐?。輸入電壓AC220V，單相50/60 HZ，功率1500 W，頻率70~700 HZ。采用HXS－1000型號的顯微硬度儀，測試試樣的顯微硬度。電極為旋轉(zhuǎn)式，強化電極材料與試樣材料相同。科技論文。試驗中采用氬氣保護(hù)。

經(jīng)過摸索，確定功率，電壓和頻率的范圍。功率（W）500、630、950，電壓（V）50、70、90，頻率（Hz）210、300、500，采用正交實驗。

1.2 組織分析

圖1為堆焊層全貌。圖2為堆焊微觀分層,從上至下：堆焊層、過渡層、基體。科技論文。可以看出，堆焊層較白亮，組織晶粒較細(xì)，與過渡層相比要細(xì)小的多，這由于在堆焊過程中，堆焊層加熱至高溫，高溫保溫時間短；堆焊后冷卻到室溫，冷卻速度較快，相當(dāng)于一次淬火。在熱處理中，保溫時間短、冷卻速度快就會得到細(xì)化的晶粒，因而堆焊層中心的晶粒得以細(xì)化。眾所周知，細(xì)晶強化是強化金屬的一種方式，也就是說晶粒越細(xì)，金屬的機械性能越好，強度和硬度等越大。過渡層的晶粒較粗，可能由于加熱到高溫之后，金屬內(nèi)部散熱比較慢，相當(dāng)于一次回火，導(dǎo)致晶粒與堆焊層和基體相比顯得粗大，強度、硬度等都會有一定的影響。

圖1 堆焊層全貌 70× 圖2 堆焊微觀分層 450×

Fig1. Completepicture of welding layer Fig2. Microscopic laminationof welding layer

圖3 堆焊層與過渡層 1000×

Fig3. Welding layer and transitional layer

1.2 硬度分析

加載200克，保荷20秒，在堆焊層高度方向上，沿直線0.05mm打點，分別測試堆焊層、過渡區(qū)和基體的顯微硬度，硬度數(shù)值如表1。并繪制硬度曲線，如圖4，觀察各區(qū)域硬度變化趨勢。

表1 硬度測量

第7篇：高電壓技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：兩級功率因數(shù)校正 組合控制器 實驗分析

中圖分類號：TM46 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）02-0128-02

1 緒論

隨著電力電子器件的迅速發(fā)展，如變頻器、逆變電源、高頻開關(guān)電源等各類變流器在生活、生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。由于這些變流裝置基本上都是通過整流環(huán)節(jié)來獲得直流電源，而整流環(huán)節(jié)廣泛采用的是二極管不控整流或晶閘管相控整流電路，因而對電網(wǎng)注入了大量的諧波及無功，造成了嚴(yán)重的電網(wǎng)“污染”。解決電網(wǎng)“污染”最根本有效的措施就是變流裝置實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流正弦化，且運行于單位功率因數(shù)。

為了抑制開關(guān)電源的諧波，有源功率因數(shù)校正（Active Power Factor Correction，APFC）技術(shù)是最為有效的方法，成為開關(guān)電源研究的重要領(lǐng)域和電力電子研究的熱點之一[1]。

2 組合控制器FAN4800簡介

FAN4800是應(yīng)用于功率因數(shù)校正設(shè)備的一種控制器。PFC電路允許使用更小的，低成本的大容量電容器，進(jìn)而減小線路電力負(fù)荷及開關(guān)功率管上的應(yīng)力，最終完全滿足IEC-1000-3-2的規(guī)范。FAN4800包括執(zhí)行前緣電路，平均電流電路，升壓型功率因數(shù)校正電路和一個尾緣PWM電路。1A門級驅(qū)動能力盡可能的減少的外部驅(qū)動電路的需要。低功率的需求提高了效率并降低了元器件的成本。過壓比較器可以在負(fù)載突然減小時關(guān)閉PFC部分。PFC部分還包括峰值電路和輸入電壓掉電保護(hù)。PWM部分可以工作在電流或電壓模式，最高工作頻率250kHz，還有一個準(zhǔn)確的50%的占空比限制，以防止變壓器飽和。FAN4800包括一個PWM部分折合后的電流限制，以提供短路保護(hù)。

3 電路設(shè)計

根據(jù)以上組合控制器FAN4800的介紹，設(shè)計一臺容量為240W的BoostPFC+單管正激變換器的兩級PFC變換器。利用兩級功率因數(shù)校正復(fù)合芯片，主電路采用前級功率因數(shù)校正電路和后級直流/直流變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。實驗主電路如圖1所示。

主電路采用兩級電路，前級為Boost，后級為正激電路，前級是為實現(xiàn)PFC功能，采用平均電流的控制策略，其占空比理論為0～1，實際中由于輸入電壓為饅頭波，其幅值從0V變化到273.6V，因此開關(guān)的占空比變化范圍為1-Vin_max/VB～1-Vin_min/VB（0.286～1）。后級采用PWM整流的方法控制實現(xiàn)調(diào)壓功能，由于正激變換器采用的繞組復(fù)位的方式，所以其占空比變化范圍與原邊繞組與磁復(fù)位繞組的匝比相關(guān)。

Boost-PFC電路采用平均電流控制策略，而實現(xiàn)電壓與電流雙閉環(huán)控制[2]。由于采用的是Boost電路，因此輸出電壓要比輸入電壓的峰值大，由于輸入電壓的范圍為100VAC-240VAC，所以Boost-PFC輸出電壓的大小至少要大于339.36V，而且開關(guān)管Q1的最小占空比有要求，不能太小。因此往往Boost-PFC的輸出電壓取得更高，此處取的是383V。正因為如此，而最終的輸出電壓為24V，因此有必要加入后級電路進(jìn)行輸出電壓調(diào)節(jié)。

4 實驗結(jié)果分析

圖2為兩級功率因數(shù)校正變換器的輸入電壓和電流的波形。從波形上分析可得，輸入電流波形與輸入電壓波形在相位上基本保持一致，波形為正弦波，從而使功率因數(shù)接近于1。

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出輸入電壓240V時，負(fù)載電流I與效率值之間的關(guān)系曲線如圖3，負(fù)載電流越大，效率值越高。

不同輸入電壓值時，PF值與負(fù)載電流I之間的關(guān)系曲線如圖4。同一輸入電壓下，負(fù)載電流越大，PF值越高；同一負(fù)載電流下，輸入電壓越高，PF值越小。

實驗中用萬用表測得兩級PFC電路的輸出電壓為V，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

本論文在前面理論分析的基礎(chǔ)上，采用兩級PFC復(fù)合芯片，設(shè)計了一臺容量為240W的Boost PFC+單管正激變換器的兩級PFC變換器，通過實驗驗證、分析實驗結(jié)果表明，本設(shè)計能夠達(dá)到預(yù)定的效果，穩(wěn)定、正常地工作。

參考文獻(xiàn)

第8篇：高電壓技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：換流變壓器 內(nèi)部電場 有限元分析

一、簡介

據(jù)統(tǒng)計，換流變壓器在運行過程中絕緣事故在全部故障中所占的比例在50%以上，而所有這些絕緣故障主要發(fā)生在閥側(cè)繞組或與之相關(guān)的部位。故對換流變壓器絕緣尤其是閥側(cè)繞組端部絕緣的研究顯得尤為重要。而針對換流變壓器所采用的油紙復(fù)合結(jié)構(gòu)，閥側(cè)繞組電場的研究是必要的。

二、換流變壓器模型的建立

本次仿真采用串聯(lián)12脈動換流電路。12脈動換流單元是兩個交流側(cè)電位差為30°的6脈動單元在直流側(cè)串聯(lián)所組成的。圖1為串聯(lián)12脈動換流變壓器的接線原理圖，利用變壓器二次側(cè)繞組接法的不同，使輸出整流電壓Ud在每個交流電源周期中脈動12次。且為了保證換流變壓器閥側(cè)每相線電壓相等，閥側(cè)星接繞組與角接繞組的變比比值為k1：k2=1：。

變壓器工作時每個時刻只有4個晶閘管導(dǎo)通，且變壓器各閥的編號與閥的導(dǎo)通次序是一致的。本文為了簡化計算，故作以下規(guī)定：

（一）整流角=0°，即在自然換相點進(jìn)行換相，可用二極管等效晶閘管。換相重疊角=0°，即設(shè)換相時為理想情況。

（二）閥側(cè)角接繞組與星接繞組的等效阻抗相等。

由可求出，閥側(cè)星接繞組線電壓幅值為242kV。為了便于仿真，將角接繞組簡化為星接繞組，在閥側(cè)形成兩組對應(yīng)相相差30°星接電路。

三、仿真元件的選擇

本文應(yīng)用ORCAD軟件對換流變壓器閥側(cè)電壓進(jìn)行仿真，為了便于仿真，做了以下簡化：

（一）電源采用閥側(cè)線電壓，省略對變壓器的數(shù)值計算。

（二）由于仿真的電壓過高，對整個電路采取歸一，即對直流側(cè)電壓為800V的電路進(jìn)行閥側(cè)電壓的仿真。

（三）=0°，采用二極管等效整流，考慮閥側(cè)所承受的電壓幅值，在元件庫中選擇D1N4007。

四、換流變壓器閥側(cè)電壓的軟件仿真

本文對一臺換流變壓器純電阻、阻容、阻感三種負(fù)載情況下進(jìn)行仿真。

（一）純電阻負(fù)載

在軟件環(huán)境下建立如圖2的仿真模型，仿真結(jié)果如圖3、4所示。由于換流變壓器網(wǎng)側(cè)電源的三相對稱性，本文在進(jìn)行仿真時，只取其中一相（A相）對其波形進(jìn)行研究，且仿真時間設(shè)為兩個周期，即40ms。

在上圖中，圖形1為直流側(cè)輸出電壓Ud的波形，圖形2為角接繞組的對地電壓Ub1的波形，圖形3為串聯(lián)星接繞組的輸出電壓Ua1-Um的波形。（下面圖采取相似圖形表示方法）

圖3包含直流端輸出電壓Ud，其波形波動幅度不大，一個周期內(nèi)波動12次，輸出波形接近直流。由閥側(cè)兩個串聯(lián)端輸出的線電壓Ub1和Ua1-Um可知，串聯(lián)的兩組換流閥輸出等效電壓相等，差別是角接繞組電壓超前相應(yīng)星接繞組30°，這與設(shè)計原理吻合。

比較圖4中換流變壓器閥側(cè)星接繞組對地電壓Ua1與圖3中Ub1可知，Ua1幅值、有效值明顯比Ub1的幅值、有效值高。這是因為星接繞組的對地電壓是自身輸出與角接繞組的對地電壓疊加而成。

由此可見，在閥側(cè)兩組繞組中，所承受交流電幅值相同時，星接繞組所承受直流電壓明顯比角接繞組所承受的直流電壓高。故換流變壓器的這種特性對變壓器的絕緣設(shè)計，尤其是閥側(cè)繞組絕緣設(shè)計，增加了很大難度。

（二）阻容性負(fù)載

建立如圖5示的閥側(cè)阻容性負(fù)載仿真模型，其仿真輸出電壓波形如圖6、7所示，其中。由于采用的是三相對稱電源，故以A相為例進(jìn)行分析。

如圖6所示，Ud的圖形趨于直線，與圖3相比電壓穩(wěn)定在800V，這是由于電容的鉗位作用使Ud波形在閥側(cè)電壓變化時保持穩(wěn)定。

因為直流輸電中大多數(shù)電纜或負(fù)載呈現(xiàn)阻容性，由以上分析可知，阻容性負(fù)載電路會降低平波電抗器和直流濾波器等高壓設(shè)備所承受的電壓負(fù)荷變化率，提高這些高壓電器的工作壽命。

（三）阻感性負(fù)載

建立如圖8所示的閥側(cè)阻感性負(fù)載仿真模型，其仿真輸出電壓波形如圖9、10所示，其中。

如圖9、10可知，波形變化較純阻性電路相比并無顯著變化。因為在實際電路中會存在少量的殘余電感，由9、10可知，當(dāng)這種電感很小時，對電路影響并不大。所以我們在實際電路中應(yīng)保證殘余電感相對電路負(fù)載足夠小，降低殘余電感對電能傳輸效率的影響。

五、總結(jié)

大型換流變壓器常采用串聯(lián)12脈整流單元，其閥側(cè)繞組的兩個閥橋分別為星接和角接。換流變壓器網(wǎng)側(cè)與普通電力變壓器并無差別，而閥側(cè)繞組則不同。閥側(cè)繞組不僅承受交流電壓還要承受直流電壓，除此之外還會承受極性反轉(zhuǎn)電壓和各種暫態(tài)過電壓，這是換流變壓器與普通電力變壓器的首要區(qū)別。

實際輸電系統(tǒng)中，不會出現(xiàn)負(fù)載為純電阻的情況，都會摻雜電容和電感。對于電路，電容的引入可以減緩換相時電路中電壓的快速變化，也會降低電抗器等高壓電器上的電壓波動。而較小的電感的引入不會對輸出波形有明顯的影響，因而可以盡量降低電路負(fù)載處殘余電感。

參考文獻(xiàn)

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[4]李海英，陳松林，張宏波等.超高壓直流系統(tǒng)中的換流變壓器保護(hù)，中國論文下載中心：4-6.

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[6]劉寶宏，殷威揚，楊志棟，孫中明.800kV特高壓直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)研究.高電壓技術(shù)，2007.1，33（1）：18-26.

[7]閆金春.特高壓直流輸電三脈動換流器模型的研究.華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.3：21-29.

（作者單位：青島科技大學(xué)）

第9篇：高電壓技術(shù)論文范文

論文關(guān)鍵詞：路燈照明,節(jié)能控制系統(tǒng),智能調(diào)控技術(shù)

1.城市路燈的現(xiàn)狀

對于一個城市來說，路燈照明系統(tǒng)無疑是不可或缺的重要基礎(chǔ)設(shè)施，城市照明系統(tǒng)的合理配置和有效運行已經(jīng)成為衡量一個城市市容、市貌的重要標(biāo)志。

值得注意的是，城市照明系統(tǒng)在營造城市宜居生活環(huán)境、為人們提供生活便利的同時，也消耗著大量的電力能源。據(jù)統(tǒng)計，城市路燈照明占我國照明耗電30%的比例，年用電約850億千瓦時，一年市政路燈照明的開支就高達(dá)552億元，而由于技術(shù)原因，路燈照明不能根據(jù)電網(wǎng)波動、照明需求以及照明時段等情況實時調(diào)整，目前路燈照明的電能利用率還不到60%，電能浪費相當(dāng)嚴(yán)重，存在著巨大的節(jié)能空間。

2.城市路燈用電癥狀分析

城市路燈照明節(jié)能勢在必行，路燈用電的浪費存在于以下幾方面：

1.運行浪費，供電品質(zhì)差。因時段不同，電網(wǎng)負(fù)荷變化大，路燈供電線路電壓波動也較大。上半夜行人車輛較多時，適逢用電高峰，電壓低，亮度較暗。而下半夜，電網(wǎng)負(fù)荷下降，電壓驟升導(dǎo)致照度異常明亮。路燈照明隨不同時段電壓波動幅度高達(dá)±15%，這樣勢必增加電、熱的轉(zhuǎn)換比值，使燈具的用電效率下降，造成電能浪費。同時電壓波動大容易造成燈具持續(xù)發(fā)熱而過早損壞，導(dǎo)致燈具的壽命縮短，需要頻繁維修、維護(hù)和更換燈具，增加維護(hù)成本。

2.線路浪費，線路損耗大。路燈供電線路長，功率因數(shù)低，多數(shù)現(xiàn)場只有0.5左右，線路損耗大；同時路燈照明燈具都為220V單相電壓供電，用電線路中都存在著嚴(yán)重的三相不平衡，由此造成零序電流過大，零點位移，引發(fā)三相不平衡，從而也造成電路損耗較大。

3.間接浪費，管理方式粗放。目前大多數(shù)路燈照明線路控制簡單，對操作結(jié)果實施功能監(jiān)視、記錄和統(tǒng)計，依賴單一的定時或人工控制，僅僅靠工作人員白天或晚上巡視的方式發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常。特別是大中城市，大量的人工巡視都無法及時發(fā)現(xiàn)故障，處理設(shè)備故障效率也很低，浪費大量的人力和物力。

3.路燈節(jié)電系統(tǒng)研究

根據(jù)目前路燈及公共場所燈具的工作特點，針對上述問題開發(fā)出一種使用方便又節(jié)能的裝置，這種裝置應(yīng)該有如下功能：

（1）穩(wěn)壓控制：無論在用電高峰還是用電低谷，始終能使供電電壓穩(wěn)定在額定值范圍；

（2）顯示功能：可顯示輸入電壓、輸出電壓、三相電壓、功率因數(shù)，有功、無功等參數(shù)；

（3）定時啟停：不同地區(qū)和不同季節(jié)，不同的晝夜交替時間，系統(tǒng)能根據(jù)地區(qū)和季節(jié)自動調(diào)節(jié)開閉路燈時間；

（4）根據(jù)天氣情況調(diào)節(jié)啟停時間：在定時啟停功能上能有根據(jù)天氣情況開閉路燈；

（5）自動功率因數(shù)補償：隨著照明設(shè)備的不斷升級，系統(tǒng)應(yīng)有功率因數(shù)補償功能；

（6）效率高，無波形畸變，電壓調(diào)節(jié)平穩(wěn)，適應(yīng)負(fù)載廣泛，能承受瞬時超載，可長期連續(xù)工作，手控自控隨意切換，設(shè)有過壓、欠壓自動保護(hù)功能。

根據(jù)上述原則提出的設(shè)計方案。

當(dāng)今國際上流行的節(jié)能方式智能調(diào)控技術(shù)，能夠符合上述對路燈節(jié)能系統(tǒng)的功能提出的要求。智能調(diào)控技術(shù)采用微電腦控制系統(tǒng)，實時采集輸出、輸入電壓信號與最佳照明電壓比較，通過計算進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，在確保功能和效果的前提下，合理調(diào)整亮燈的亮度、數(shù)量和時間，包括以調(diào)光裝置、聲控、光控、時控等為主的光源控制器件。

這種節(jié)能控制器應(yīng)用DVR電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)概念，通過電磁調(diào)壓、電磁移相、電磁平衡等新技術(shù)，通過最新的電壓控制軟件和先進(jìn)的電子線路對負(fù)載設(shè)備進(jìn)行實時檢測與跟蹤，同時，對輸入、輸出電流電壓和功率等參數(shù)提供動態(tài)數(shù)據(jù)、故障判斷和自動保護(hù)，對路燈的定時開關(guān)特性以及分時供電或自動調(diào)整節(jié)電率等功能進(jìn)行組合或選擇。

4.市政路燈改造節(jié)能效益分析

1.根據(jù)XX市的每條路況，車輛人流商業(yè)情況，配置采用智能調(diào)控技術(shù)的路燈節(jié)電器，制定每臺設(shè)備的運行模式，做到因地制宜，最大限度節(jié)約能源，保護(hù)和延長照明設(shè)備壽命。

改造工程款（萬元）

改造前電費（萬元）

節(jié)電率

年節(jié)省電費（萬元）

回收周期（年）

650-900

1000

30%