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1、第34卷第1期高电压技术Vol.34No.12008年1月HighVoltageEngineeringJan.2008·49·电容探头法测量绝缘子表面电荷的标度算法112汪,印峰,邱毓昌(1.湖南大学电气与信息工程学院,长沙410082;2.西安交通大学电力设备与电气绝缘国家重点实验室,西安710049)摘要:气体绝缘开关装置中,表面电荷积聚会降低绝缘子的沿面闪络电压。为了改善气体绝缘开关装置的绝缘设计,需要对绝缘子表面电荷分布进行准确测量。采用传统的标度方法无法准确的求得绝缘子表面电荷密度。目前可能的解决办法有两种:①结合电场数值计
2、算理论进行多点标度;②采用二维傅立叶变换及数字图像处理技术来解决该问题。通过对两种标度算法的综述及分析比较,认为第①种标度算法可以实现对任意结构的绝缘子表面电荷分布进行标度,但存在标度耗时过长的缺点;而第②种标度算法可以极大地缩短标度计算耗时,但其应用条件比较苛刻。但相对于传统的标度方法,这两种标度方法能较为准确的求出绝缘子表面电荷的分布。关键词:绝缘子;表面电荷;电容探头;标度;傅立叶变换;维纳滤波中图分类号:TM835文献标志码:A文章编号:100326520(2008)0120049204CalibrationofCapacit
3、iveProbeMeasurementforInsulatorSurfaceCharge112WANGFeng,YINFeng,QIUYu2chang(1.SchoolofElectricalandInformationEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China;2.StateKeylabforElectricalInsulationandApparatus,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,China)Abstract:Ingasinsula
4、tedswitchgear(GIS),theflashovervoltageofinsulatorcanbereducedbytheinfluenceofsurfacechargeaccumulation.InordertoimprovetheinsulationperformanceofGIS,itisnecessarytomeasurethesurfacechargedistributionaccurately.Accurateinformationoftheaccumulatedchargedistributionbasedon
5、tradi2tionalcalibrationmethodishardtoobtain.Twocalibrationmethodswerepresentedrecently,oneisbasedonelec2tromagneticcomputationtheory,andtheotherisbasedonFouriertransformmethodanddigitalimageprocessingtechnique.Troughcomparisonandanalysis,itcanbeseenthatthoughthefirstcal
6、ibrationmethodcanbeusedforanystructuresofinsulator,thecalibrationtimetookbythefirstmethodisverylong,andforthesecondcalibrationmethod,thoughthecalibrationtimeissavedmuch,theapplicationofthesecondmethodislimitedbysomerigorconditions.Comparedwiththetraditionalmethod,thetwo
7、methodscanusedtoobtainaccuratesurfacechargedis2tributionsrelatively.Keywords:insulator;surfacecharge;capacitiveprobe;calibration;Fouriertransformation;Wienerfilter[5]电容探头法准确标度难题。2004年,东京大学高0引言压所的Kumada等用傅里叶变换技术与数字图像滤电容探头法是测量固体绝缘介质表面电荷分布波复原技术相结合的方法,在一定条件下实现了电的重要方法之一。但其准确
8、标度问题一直没得到很[6]容探头法的快速准确标度。本文将对以上两种方[1,2]好解决。围绕这个问题,各国学者虽也提出了法进行评述,关于该问题2002年以前的工作及电容一些有意义的标度方法,但随后的研究表明这些方探头法测量
