【摘要】：鋁電解多功能機組的絕緣狀態(tài)監(jiān)測是關(guān)系到設備與人身安全的重要環(huán)節(jié)。介質(zhì)損耗角是機組絕緣材料的關(guān)鍵性能參數(shù),但常用的諧波分析法中的頻譜泄露和柵欄效應嚴重影響精度。針對介質(zhì)損耗角檢測中多功能機組強噪聲干擾,在干擾特征分析與提取后,采用小波分層閾值去噪進行信號預處理。確定了小波函數(shù)、分解層數(shù)、閾值及閾值函數(shù)的選取方法。通過仿真研究表明,本文算法相對于固定閾值、無偏風險估計閾值等經(jīng)典閾值,濾波性能有所提升。同時與巴特沃斯濾波、切比雪夫濾波器、橢圓濾波器進行去噪對比,驗證了算法的有效性。針對頻譜泄露和柵欄效應,本文提出了改進的三角自卷積窗全相位FFT校正算法,設計了二階三角卷積窗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的矩形窗口對數(shù)據(jù)進行截斷,三角卷積窗具有旁瓣峰值電平低,衰減率高,能夠有效的抑制頻譜泄露。同時利用全相位FFT的相位不變性,能夠準確計算信號的相位角。仿真分析表明,三角自卷積窗全相位FFT校正算法,在信號頻率波動、諧波及較弱噪聲干擾的情況下,能準確實現(xiàn)信號相位角的計算,相對于傳統(tǒng)的加窗插值、相位差校正算法、能量重心法等,計算量僅在FFT基礎(chǔ)上增加了N次累加運算,精度提高10%。最后本文基于TMS320F28335與STM32F103雙處理器設計介質(zhì)損耗角檢測系統(tǒng),其中DSP負責算法實現(xiàn),微控制器負責人機交互和系統(tǒng)控制。
【圖文】：

解廠電解多功能機組越來越智能化，可靠性增強，功能也多樣化電解槽通常串聯(lián) 14~172 臺進行工作，運行電壓在 200~750V，最設備具有電壓高、電流大的特點。當多功能機組在打殼、提升陽解槽部分結(jié)構(gòu)及其它一些零星作業(yè)時，機組金屬部位與電解槽接槽高電壓傳輸?shù)綑C組，同時機組在工作中上下移動切割環(huán)境中交應電壓[2-4]。因此電解多功能機組絕緣性能成為其安全運行的重要解機組絕緣材料的健康狀況，提高絕緣檢測的可靠性對電解行業(yè)有效生產(chǎn)至關(guān)重要。功能機組在長期的運行過程當中，絕緣材料要遭受電、熱和機械應，使得材料機械性能、介電性能逐漸變壞，電氣強度降低，即絕致絕緣擊穿，危及機組正常工作和操作人員的安全[5-7]。根據(jù)國家標-2008 起重機技術(shù)安全規(guī)程—橋式起重機》第四十五條規(guī)定：電解氣設備之間及其起重機結(jié)構(gòu)之間通常要設有三道絕緣系統(tǒng)，常 兆歐表測電阻時每道絕緣電阻值 R＞1MΩ；鋁電解多功能機組從吊車設有兩道絕緣，電阻 R＞1MΩ；每個節(jié)點電阻 R＞2MΩ。

的點數(shù)直接相關(guān)，不適合用來分析頻率成分過密的信號。了抑制信號頻譜泄露所提出的一種改進措施，只需要對采理，利用新序列來進行相位角的求解，有效的提高了測量換點數(shù)直接相關(guān)，點數(shù)過少會影響測量精度，過多則會增用改進的二階三角卷積窗全相位 FFT 相位校正算法相對加極少數(shù)據(jù)處理量的基礎(chǔ)上，可以有效的抑制信號的頻譜不變性，在頻率估計不準確的情況下仍能夠?qū)崿F(xiàn)初始相位的工程中實現(xiàn)簡單，，計算速度快。要工作角檢測技術(shù)對于發(fā)現(xiàn)絕緣材料潛伏性故障，了解其介質(zhì)事故的發(fā)生具有重要的意義。本文按照圖 1-2 所示的思路：
【學位授予單位】：湖南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM21

【參考文獻】

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本文編號：2670248