摘要：为实现低频振动条件下稳定的旋转式能量收集,文中对一种陀螺旋转式振动能量收集器进行了结构设计与优化,可实现WSN节点自供能工作。分析了陀螺转子运动特性和电磁特性,提出了球形永磁转子和圆形线圈绕组选型的设计方案。为了实现高能量转换效率和高转速下旋转稳定性,提出了一种基于遗传算法的线圈排布结构,并采用计算机算法进行自动优化。研制了一个半径为20 mm的样机,在1700 r/min转速下,实现114 mW输出功率。实验结果表明,经结构设计优化后的旋转式振动能量收集器可以持续、稳定、高效率地收集低频振动能量。

摘要：为有效提高地网地表磁感应强度计算结果的准确性并降低现场测试的工作量,提出了应用抗差最小二乘法结合Tikhonov正则化算法反解变电站接地网磁场分布的计算方法。首先以某35 k V变电站为依托,基于量纲相似原理设计和定制了不规则形状的接地网模型,然后在地表磁感应强度的现场测量结果中存在粗差的情况下,应用所提计算方法对接地网的地表磁感应强度进行了计算分析,并将计算结果与理想的数值计算结果及不考虑粗差影响的计算结果进行了比较。结果表明:所提计算方法能在大幅减少现场测试工作量的情况下,较为准确地计算得到接地网的地表磁感应强度分布,且具有较好的抗粗差能力,计算结果与理想的数值计算结果较为一致,平均相对误差仅为2.09%,明显优于不考虑粗差影响时的误差61.6%;与拟牛顿法的秩-2更新BFGS算法相比,应用所提计算方法对导体轴向电流进行计算时的平均相对误差仅为2.22%,低于前者的6.65%。研究结果可为变电站接地网的故障诊断及状态评估提供重要依据。

摘要：为有效提高变电站接地网导体故障诊断的准确性,以某35 k V变电站为依托,基于量纲相似原理设计和定制了不规则形状的接地网模型,根据接地网模型的地表电位和地表磁感应强度的计算结果,通过模拟典型故障,对采用地表电位和磁感应强度诊断接地网典型故障的测试结果进行了对比,总结了接地网典型故障时地表电位和磁感应强度的变化规律,据此提出了基于灰色关联理论的接地网状态评价指标。结果表明,接地网导体节点处电位较高,网孔上方地表电位略低;导体上方磁感应强度较高,且激励电流注入点处的地表磁感应强度最大;所提出的接地网导体健全度评价指标可准确判断接地网故障类型和故障位置。

摘要：为有效分析变电站接地网的冲击特性,提高变电站电气设备的运行可靠性和确保人身安全,文中以35 kV变电站用典型接地网为依托,基于量纲相似原理设计和定制了规则形状和不规则形状的两种接地网模型,通过模拟接地网导体变细、断裂和脱焊等典型故障,对接地网模型的冲击特性进行了试验研究。试验结果表明:接地网的冲击特性随冲击电流波形、注入点不同有较大差异,且规则接地网的暂态散流特性优于不规则接地网;对同一冲击电流注入点,冲击电流波形的波头时间越短,接地网的冲击接地电阻越大;冲击电流从接地网中心注入时,对应的冲击接地电阻最小;此外,接地网存在典型故障时,冲击接地电阻较之正常工况均有所增大,但增幅与冲击电流波形的波头时间有关。

摘要：为有效分析变电站接地网的冲击特性,以某35 k V变电站接地网为依托,设计和定制了接地网模型,通过模拟接地网导体变细、断裂和脱焊等典型故障,对不同冲击电流波形及不同注入点时的接地网冲击特性进行了试验研究。试验结果表明:对同一注入点而言,冲击电流波形的波头时间越短,冲击接地电阻越大。当冲击电流波形相同时,电流从接地网边角注入所得冲击接地电阻最大;从接地网中心注入时,冲击接地电阻最小。当接地网存在故障时,冲击接地电阻较正常工况均有所增大,但增大程度与故障类型及冲击电流波形密切相关。研究结果可为接地网设计及准确评估接地网状态提供依据。