SEL-321相间距离保护静态特性与动态特性及试验方法(一)

SEL-321相间距离保护静态特性与动态特性及试验方法(一)
SEL-321相间距离保护静态特性与动态特性及试验方法(一)

SEL-321相间距离保护静态特性与动态特性及试验方法(一)

摘要介绍在调试过程中对采用负序阻抗方向元件的保护装置进行特性测试时应注意的问题,以SEL-321的相间距离保护为例,分析了距离保护静态动作特性及动态动作特性与测试方法及两者之间的关系。Schweitzer工程试验室(SEL)的微机线路保护采用了带补偿的负序阻抗方向元件(带补偿的负序阻抗方向元件详见文献〔1〕,〔2〕及SEL提供的SEL-321/321-1指导手册)。在负序阻抗平面上,当发生不对称故障时,若实际测量负序阻抗Z2=U2/I2(式中U2,I2分别为输入继电器的故障电压、电流的负序分量)的点落在z2=Z2Fb(式中z2为测量负序阻抗在线路负序阻抗角方向的投影,Z2Fb为SEL继电器根据不同Z2计算出的正向动作阈值)曲线下侧时(z2≤Z2Fb)判别为正方向故障,落在z2=Z2Rb(式中Z2Rb为SEL继电器根据不同Z2计算出的反向动作阈值)曲线上侧时(z2≥Z2Rb)判别为反方向故障。这种负序方向元件的整定值和动作特性与装置运行的实际系统负序阻抗有关,因此在对采用这种负序方向元件的保护进行继电器检验、试验时,应注意试验方法,如果用检验传统继电器的试验方法,很可能会遇到一些问题。

1相间距离保护静态动作特性的试验方法

SEL-321微机线路保护,具有相间及接地距离保护、方向过流保护和故障定位的功能,针对不平衡故障,它的方向元件采用了带补偿的负序方向元件。其相间距离保护的方向阻抗元件与负序方向元件是结合在一起的,因此,在对该保护元件特性进行测试时,不能用测试一般方

向阻抗保护特性的方法,而必须注意试验的电流、电压的幅值和相位,若与保护装置所在实际系统故障时的情况相差太远,就可能造成距离元件已起动,但由于具有特定整定值的负序方向元件没有起动而使保护无法动作的情况。

某变电站综合自动化系统中110kV线路采用了SEL-321,该线路全长为3.8km,系统简化单线图如图1所示。

图中GR为保护对侧系统电源,GS为保护后方经110kV/35kV变压器所接的1个小水电。保护配置为3段相间距离保护,4段零序保护。保护的负序方向元件定值设置为:正向Z2基本阈值Z2F=-12.5Ω,反向Z2基本阈值Z2R=0.5Ω;相间距离保护的设置为:第1段定值Zzd1=0.07Ω,第2段定值Zzd2=0.33Ω,第3段定值Zzd3=2.8Ω,线路阻抗角,方向阻抗特性圆如图2所示。110kV线路保护SEL-321相间距离保护方向阻抗圆MHO特性

各段阻抗特性动作区在阻抗平面上分别在下式表示的阻抗圆内,由各段阻抗定值Zzd决定阻抗圆的大小:

即有边界圆:

式中U——阻抗继电器测量的母线电压;

Zzd——阻抗继电器的阻抗整定值;

I——阻抗继电器测量的电流;

U-Zzd.I——阻抗继电器补偿后电压;

Zf——阻抗继电器测量的故障阻抗。

试验仪器采用OMICRON的CMC-156继电保护测试仪,CMC-156提供在阻抗平面上对距离保护测试的2种基本方法:一种是恒定电流法,另一种是恒定源阻抗法。

对相间距离保护方向阻抗圆元件特性的测试,一般可采用恒定电流法。例如模拟L2-L3相间短路故障,进行阻抗圆边界搜索(相当于在阻抗圆边界附近每隔一定角度做动作值检验)。这种测试方法模拟线路故障前为空载状态,故障测试的短路电流大小一定(相电流均为测试电流Itest:|IL2|=|IL3|=Itest),故障电压(L2,L3相间电压UL2-L3)的相位保持为-90°(以L1相电压UL1相位为0°),L2,L3相电流的相位∠IL2,∠IL3由故障阻抗Zf的阻抗角θ决定,∠IL2=-90°-θ,∠IL3=90°+θ;故障电压UL2-L3的大小由短路阻抗Zf的大小确定:|UL2-L3|=2.Itest|Zf|。

用恒定电流法固定Itest=3.0A,对SEL-321相间距离保护方向阻抗特性测试得到的结果是:当短路阻抗的阻抗角在阻抗圆最大灵敏角(线路阻抗角附近时保护动作正常,作出动作阻抗圆的边界,与图2的理想动作阻抗圆较好吻合;但当短路阻抗的阻抗角偏离最大灵敏角区域时,保护动作情况则与预期的不符,阻抗圆边界根本无法作出。例如若短路阻抗Zf=2.35∠40°Ω,短路点应在第3段阻抗圆内,但相间保护不动作,甚至在Zf=0.2∠10°Ω时保护都不动作。

究其原因,从试验所加电量来看,由Zf=2.35∠40°Ω时IL2=-IL3=3.0∠-130°A,UL2-L3=14.1∠-90°V,可推算出:此时正向故障

电源GS的系统阻抗ZS=14.317∠40°Ω,SEL-321计算出的正向动作阈值(详见文献〔1〕,〔2〕及SEL提供的SEL-321/321-1指导手册)为:

Z2Fb=0.75Z2F-0.25|Z2S|=-12.579Ω.

式中Z2S——正向故障电源系统负序阻抗。

而SEL-321计算出负序阻抗在阻抗角方向的投影大小为:

z2=Re〔Z2S.1∠70°〕=-12.399Ω.

由于z2>Z2Fb,正方向判别元件未动作,因此造成保护不能出口。同样地,当Zf=0.2∠10°Ω时IL2=-IL3=3.0∠-100°A,UL2-L3=1.2∠-90°V,可推算得ZS=16.467∠10°Ω,此时有:

Z2Fb=0.75Z2F-0.25|Z2S|=-13.117Ω,

z2=Re〔Z2S.1∠70°〕=-8.233Ω.

同样是由于z2>Z2Fb,正方向元件未动作而导致保护不能出口。

因此,要用恒定电流法检测到SEL-321如图2所示的相间短路时的阻抗动作特性,只能用平衡故障三相短路的方式进行,由于此时电流、电压无负序分量,SEL-321的方向元件采用正序阻抗方向元件,与系统的源阻抗无关。图3为用恒定电流法模拟三相短路故障试验测得的该线路保护SEL-321相间距离保护第3段的静态动作特性。

输电线路的距离保护习题答案

:___________ 班级: ___________ 序号:___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题: 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同,可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同,___________继电器受过渡电阻影响 大,继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定,当线路上发生短路时, _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________,加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在,使距离保护的测量阻抗,保护范 围,可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定,对50km以下的线路,相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题: 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。

(A)最小测量阻抗;(B)最大测量阻抗;(C)介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值;(D)大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下,故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择;(B)最灵敏;(C)最快速;(D)最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器,需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 (A)全阻抗继电器;(B)方向阻抗继电器;(C)偏移特性的阻抗继电器;(D)偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量;(B)启动;(C)振荡闭锁;(D)逻辑。 5、从继电保护原理上讲,受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护;(B)负序电流保护;(C)相间距离保护;(D)相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长;(B)使保护范围缩短;(C)保护范围不变;(D)保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中,记忆回路的作用是。 (A)提高灵敏度;(B)消除正向出口三相短路的死区;(C)防止反向出口短路动作;(D)提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外,还有。(A)900接线方式? (B)600接线方式? (C)300接线方式? (D)200接线方式 三、判断题: 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离,并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。() 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。() 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。() 4、方向阻抗继电器中,电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。() 5、阻抗继电器的最小精确工作电压,就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。() 6、在距离保护中,“瞬时测定”就是将距离元件的初始动作状态,通过起动元件的动作而固定下来,以防止测量元件因短路点过渡电阻的增大而返回,造成保护装置拒绝动作。()

输电线路的距离保护习题答案42806资料

输电线路的距离保护习题答案42806

姓名:___________ 班级: ___________ 序号:___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题: 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同,可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同,___________继电器受过渡电阻影响 大,继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定,当线路上发生短路时, _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________,加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在,使距离保护的测量阻抗,保护范 围,可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定,对50km以下的线路,相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题: 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。

(A)最小测量阻抗;(B)最大测量阻抗;(C)介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值;(D)大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下,故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择;(B)最灵敏;(C)最快速;(D)最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器,需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 (A)全阻抗继电器;(B)方向阻抗继电器;(C)偏移特性的阻抗继电器;(D)偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量;(B)启动;(C)振荡闭锁;(D)逻辑。 5、从继电保护原理上讲,受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护;(B)负序电流保护;(C)相间距离保护;(D)相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长;(B)使保护范围缩短;(C)保护范围不变;(D)保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中,记忆回路的作用是。 (A)提高灵敏度;(B)消除正向出口三相短路的死区;(C)防止反向出口短路动作;(D)提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外,还有。 (A)900接线方式? (B)600接线方式? (C)300接线方式? (D)200接线方式 三、判断题: 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离,并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。() 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。( ) 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。() 4、方向阻抗继电器中,电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。()

仪表的特性有静态特性和动态特性

仪表的特性有静态特性和动态特性 仪表的特性有静态特性和动态特性之分,它们所描述的是仪表的输出变量与输入变呈之间的对应关系。当输人变量处于稳定状态时,仪表的输出与翰人之间的关系称为睁态特性。这里仅介绍几个主要的静态特性指标。至于仪表的动态特性,因篇幅所限不予介绍,感兴趣的读者请参阅有关专著。 1.灵敏度 灵饭度是指仪表或装置在到达稳态后,输出增量与输人增量之比,即K=△Y/△X式中K —灵教度,△Y—输出变量y的增量,△X—输人变量x的增量。 对于带有指针和标度盘的仪表,灵敏度亦可直观地理解为单位输入变量所引起的指针偏转角度或位移盈。 当仪表的“输出一输入”关系为线性时,其灵放度K为一常数。反之,当仪表具有非线性特性时,其灵敏度将随着输入变量的变化而改变。 2线性度 一般说来,总是希望侧贴式液位开关具有线性特性,亦即其特性曲线最好为直线。但是,在对仪表进行校准时人们常常发现,那些理论上应具有线性特性的仪表,由于各种因素的影响,其实际特性曲线往往偏离了理论上的规定特性曲线(直线)。在高频红外碳硫分析仪检测技术中,采用线性度这一概念来描述仪表的校准曲线与规定直线之问的吻合程度。校准曲线与规定直线之间最大偏差的绝对值称为线性度误差,它表征线性度的大小。 3.回差 在外界条件不变的情况下,当输入变量上升(从小增大)和下降(从大减小)时,仪表对于同一输入所给出的两相应输出值不相等,二者(在全行程范围内)的最大差值即为回差,通常以输出量程的百分数表示回差是由于仪表内有吸收能量的元件(如弹性元件、磁化元件等)、机械结构中有间隙以及运动系统的魔擦等原因所造成的。 4.漂移 所谓漂移,指的是在一段时间内,仪表的输人一愉出关系所出现的非所期望的逐渐变化,这种变化不是由于外界影响而产生的,通常是由于在线微波水分仪弹性元件的时效、电子元件的老化等原因所造成的。 在规定的参比工作条件下,对一个恒定的输入在规定时间内的输出变化,称为“点漂”。 发生在仪表测量范围下限值七的点漂,称为始点漂移。当下限值为零时的始点漂移又称为零点漂移,简称零漂。 5重复性 在同一工作条件下,对同一输入值按同一方向连续多次测量时,所得输出值之间的相互一致程度称为重复性。 仪器仪表的重复性用全测量范围内的各输入值所测得的最大重复性误差来确定。所谓重复性误差,指的是对于高频红外碳硫分析仪全范围行程、在同一工作条件下、从同方向对同一输人值进行多次连续测量时,所获得的输出值的两个极限值之间的代数差或均方根误差。重复性误差通常以量程的百分数表示,它应不包括回差或漂移。

继电保护距离保护特性原理说明

三电网距离保护 1距离保护基本原理与构成 1.距离保护的概念 短路时,电压电流同时变化,测量到电压与电流的比值就反映了故障点到保护安装处的距离, 短路时:电流增大、电压变小、 阻抗与电流的关系:故障点与保护安装处越近,阻抗越小,短路电流越大。 阻抗与距离的关系:阻抗与距离成正比,阻抗的单位是欧姆/公里。 距离保护与电流保护的关系:电流保护的范围与距离保护的范围大致相同,电流保护的范围就是用距离来衡量的,电流的保护范围实际反映的是距离的范围。距离与电流是统一的。但是,电流保护只用电流值来判断是否故障,距离保护使用电压、电流2个物理量来判断,因此,距离保护更准确。 2.测量阻抗、负荷阻抗、短路阻抗、整定阻抗、动作阻抗概念辨析? 负荷阻抗:正常运行条件下,额定电压与负荷电流的比值; 短路阻抗:短路发生后,保护安装处的残压与流过保护的短路电流的比值(线路的阻抗值);短路阻抗总小于负荷阻抗。 测量阻抗:继电器测量到的电压除以电流,得到的阻抗值;正常运行时,测量阻抗就是负荷阻抗,短路时,测量阻抗就是短路阻抗。测量阻抗能反应出运行状态。整定阻抗:能使继电器动作的最大阻抗,是一个定值。测量阻抗小于整定阻抗,继电器就动作。阻抗继电器是一个欠量继电器,电流继电器是过量继电器,测量电流大于整定电流时动作。这是一对对偶关系。 动作阻抗:阻抗继电器动作时,测量到的阻抗值。比如:人为设置整定阻抗是20Ω,只要测量到的阻抗值小于20就可以动作,今天动作了一次,一查故障记录,动作阻抗是10Ω,说明动作准确无误。 3.一次阻抗、二次阻抗区别? 这里要对比一次电流和二次电流的概念,道理是一样的。

一次阻抗:一次电压与一次电流的比值, 二次阻抗:二次电压与二次电流的比值, 4.测量阻抗角、负荷阻抗角、短路阻抗角、整定阻抗角、动作阻抗角概念辨析测量阻抗角:测量电压与测量电流的夹角 负荷阻抗角:负荷电压与负荷电流的夹角 短路阻抗角:短路电压与短路电流的夹角 动作阻抗角:继电器动作时,加入继电器的电压与电流的夹角。 整定阻抗角:能够使保护动作的最大灵敏角,这是人为设置的,其余都是测量到的。 5.距离保护的原理 与电流保护一样,需要满足选择性要求,分正方向动作和反方向不动作, 正方向的时候,还判断测量阻抗值,区内动作,区外不动作。 6.测量阻抗怎么表示? 测量阻抗是保护安装处测量的电压与测量电流之比。电压和电流都是向量,带方向的。 阻抗是一个复数,可以用极坐标表示或者用直角坐标表示。 7.测量阻抗在短路前后的差别 短路前:测量到的为负荷阻抗,Z=U/I,负荷电流比短路电流小,额定电压比短路残压高,所以,负荷阻抗值很大,阻抗角较小,功率因数不低于0.9,对应阻抗角不大于25.8度,以电阻性质为主。

第三章距离保护

第三章:电网距离保护 1.距离保护的定义和基本原理: 距离保护:是利用短路时电压、电流同时变化的特征,测量电压与电流的壁纸,反映故障点到保护安装处的距离而工作的保护。 基本原理:按照继电保选择性的要求,安装在线路两端的距离保护仅在下路MN内部故障时,保护装置才应该立即动作,将相应的断路器跳开,而在保护区的反方向或本线路之外正方向短路时,保护装置不应动作。 与电流速断保护一样,为了保证在下级线路的出口处短路时保护不误动作,在保护区的正方向(对于线路MN的M侧保护来说,正方向就是由M指向N的方向)上设定一个小于本线路全长的保护范围,用整定距离Lset来表示。 当系统发生短路故障时,首先判断故障的方向,若故障位于保护区的正方向上,则设法测出故障点到保护安装处的距离Lk,并将Lk与Lset相比较,若Lk小于Lset,说明故障发生在保护范围之内,这时保护应立即动作,跳开相应的断路器;若L K大于Lset,说明故障发生在保护范围之外,保护不应动作,对应的断路器不会跳开。若故障位于保护区的反方向上,则无需进行比较和测量,直接判断为区外故障而不动作。} 通常情况下,距离保护可以通过测量短路阻抗的方法来间接地测量和判断故障距离。 2.几种继电器的方式: 苹果特性:有较高的耐受过渡电阻的能力,耐受过负荷的能力比较差;橄榄特性正好相反。电抗特性:动作情况至于测量阻抗中的电抗分量有关,与电阻无关,因而它有很强的耐过渡电阻的能力。但是它本身不具有方向性,且在负荷阻抗情况下也可能动作,所以通常它不能独立应用,而是与其他特性复合,形成具有复合特性的阻抗原件。 电阻特性:通常也与其他特性复合,形成具有复合特性的阻抗原件。 多边形特性:能同时兼顾耐受过渡电阻的能力和躲负荷的能力。 3测量阻抗:Zm定义为保护安装处测量电压Um&与测量电流Im&之比,即Um&/Im& 动作阻抗:使阻抗原件处于临界动作状态对应的阻抗(Zop)。 Zset1的阻抗角称为最灵敏角。最灵敏角一般取为被保护线路的阻抗角 短路阻抗:Zk=Z1Lk(单位长度线路的复阻抗与短路距离的乘积) 整定阻抗:Zset=Z1Lset 4.负荷阻抗与短路阻抗的区别:负荷阻抗的量值较大,其阻抗角为数值较小的功率因数角,阻抗特性以电阻性为主。短路阻抗的阻抗角就等于输电线路的阻抗角,数值较大,阻抗特性以电感性为主。 5.测量电压的选取和测量电流的选取:要取故障环路上的电压、电流。 为保护接地短路,取接地短路的故障环路为相-地故障环路,测量电压为保护安装处故障相对地电压,测量电流为带有零序电流补偿的故障相电流,由它们算出的测量阻抗能够准确反应单相接地故障、两相接地故障和三相接地短路情况下的故障距离,称为接地距离保护接线方式。 对于相间短路,故障环路为相-相故障环路,取测量电压为保护安装处两故障相的电压差,测量电流为两故障相的电流差,由它们算出的测量阻抗能够准确反应两相短路、三相短路和两相短路接地情况下的故障距离,称为相间距离保护接线方式。

什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性

1.什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性? 答:调节系统的工作特性有两种,即动态特性和静态特性。在稳定工况下,汽轮机的功率和转速之间的关系即为调节系统的静态特性。从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性叫做调节系统的动态特性,是指在过渡过程中机组的功率、转速、调节汽门的开度等参数随时间的变化规律。 2.汽封的作用是什么?轴封的作用是什么? 答:为了避免动、静部件之间的碰撞,必须留有适当的间隙,这些间隙的存在势必导致漏汽,为此必须加装密封装置----汽封。根据汽封在汽轮机中所处位置可分为:轴端汽封(简称轴封)、隔板汽封和围带汽封(通流部分汽封)三类。 轴封是汽封的一种。汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄,低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入汽缸。 3.低油压保护装置的作用是什么? 答:润滑油油压过低,将导致润滑油膜破坏,不但要损坏轴瓦。而且能造成动静之间摩擦等恶性事故,因此,在汽轮机的油系统中都装有润滑油低油压保护装置。 低油压保护装置一般具备以下作用: ⑴润滑油压低于正常要求数值时,首先发出信号,提醒运行人员注意并及时采取措施。 ⑵油压继续下降至某数值时,自动投入辅助油泵(交流、直流油泵),以提高油压。 ⑶辅助油泵起动后,油压仍继续下跌到某一数值应掉闸停机,再低时并停止盘车。 当汽轮机主油泵出口油压过低时,将危及调节及保护系统的工作,一般当该油压低至某一数值时,高压辅助油泵(调速油泵)自起动投入运行,以维持汽轮机的正常运行。 4.直流锅炉有何优缺点? 答:直流锅炉与自然循环锅炉相比主要优点是: (1)原则上它可适用于任何压力,但从水动力稳定性考虑,一般在高压以上(更多是超高压以上)才采用。 (2)节省钢材。它没有汽包、并可采用小直径蒸发管,使钢材消耗量明显下降。 (3)锅炉启、停时间短。它没有厚壁的汽包,在启、停时,需要加热、冷却的时间短.从而缩短了启、停时间。 (4)制造、运输、安装方便。 (5)受热面布置灵活。工质在管内强制流动.有利于传热及适合炉膛形状而灵活布置。

检测系统的静态特性和动态特性

检测系统的静态特性和动态特性 检测系统的基本特性一般分为两类:静态特性和动态特性。这是因为被测参量的变化大致可分为两种情况,一种是被测参量基本不变或变化很缓慢的情况,即所谓“准静态量”。此时,可用检测系统的一系列静态参数(静态特性)来对这类“准静态量”的测量结果进行表示、分析和处理。另一种是被测参量变化很快的情况,它必然要求检测系统的响应更为迅速,此时,应用检测系统的一系列动态参数(动态特性)来对这类“动态量”测量结果进行表示、分析和处理。 研究和分析检测系统的基本特性,主要有以下三个方面的用途。 第一,通过检测系统的已知基本特性,由测量结果推知被测参量的准确值;这也是检测系统对被测参量进行通常的测量过程。 第二,对多环节构成的较复杂的检测系统进行测量结果及(综合)不确定度的分析,即根据该检测系统各组成环节的已知基本特性,按照已知输入信号的流向,逐级推断和分析各环节输出信号及其不确定度。 第三,根据测量得到的(输出)结果和已知输入信号,推断和分析出检测系统的基本特性。这主要用于该检测系统

的设计、研制和改进、优化,以及对无法获得更好性能的同类检测系统和未完全达到所需测量精度的重要检测项目进行深入分析、研究。 通常把被测参量作为检测系统的输入(亦称为激励)信号,而把检测系统的输出信号称为响应。由此,我们就可以把整个检测系统看成一个信息通道来进行分析。理想的信息通道应能不失真地传输各种激励信号。通过对检测系统在各种激励信号下的响应的分析,可以推断、评价该检测系统的基本特性与主要技术指标。 一般情况下,检测系统的静态特性与动态特性是相互关联的,检测系统的静态特性也会影响到动态条件下的测量。但为叙述方便和使问题简化,便于分析讨论,通常把静态特性与动态特性分开讨论,把造成动态误差的非线性因素作为静态特性处理,而在列运动方程时,忽略非线性因素,简化为线性微分方程。这样可使许多非常复杂的非线性工程测量问题大大简化,虽然会因此而增加一定的误差,但是绝大多数情况下此项误差与测量结果中含有的其他误差相比都是可以忽略的。

输电线路的距离保护习题答案

姓名:___________ 班级: ___________ 序号:___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题: 1、常规距离保护一般可分为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同,可分为式和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同,___________继电器受过渡电阻影响大,继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定,当线路上发生短路时, _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________,加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在,使距离保护的测量阻抗,保护范围,可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定,对50km以下的线路,相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题: 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。 (A)最小测量阻抗;(B)最大测量阻抗;(C)介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值;(D)大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下,故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择;(B)最灵敏;(C)最快速;(D)最可靠。

距离保护基本原理

距离保护的基本原理线路正常运行时:Z=U/I= Z1L+Z L d≈Z L d Z=U/I=Z1L+Z L d≈Z L d为负荷阻抗值大角度在30°左右 线路故障时:Z=U/I=Z1L k=Z k 为故障点到保护安装处的线路阻抗即短路阻抗值小角度在60°~90°左右 利用线路故障时阻抗下降的特点构成 低阻抗保护习惯称距离保护 ?特点: 保护区基本不受系统运行方式的影响 能够区分短路与负荷状态?应用: 110K V及以上线路 基本原理?概念 距离保护-反应故障点至保护安装处的阻抗(距离)并根据阻抗的大小(距离的远近) 确定动作时限的保护。用符号表示。 测量阻抗-保护安装处母线电压与流过保护的电流的比值。又称为感受阻抗。Z M=U/I 整定阻抗-当Φs e t=Φz L 时保护区末端至保护安 装处的线路阻抗。用符号Z s e t表示?基本原理①线路正常运行时:Z M=Z L d>Z s e t保护不启动 ②线路故障时:Z M=Z1L k =Z k>Z s e t保护不启动Z M=Z1L k=Z k≤Z s e t 保护启动 ③启动后的保护动作时限与距离有关保护1:Z M1=Z A B+Z1L k=Z1(L A B+L k) 保护2:Z M2=Z1L k 距离长时限长,距离短时限短,从而保证选 择性 ?基本原理 ①线路正常运行时:Z M=Z L d>Z s e t保护不启动 ②线路故障时:Z M=Z1L k =Z k>Z s e t保护不启动 Z M=Z1L k=Z k≤Z s e t保护启动③启动后的保护动作时限 与距离有关保护1:Z M1 =Z A B+Z1L k= Z1(L A B+L k) 保护2:Z M2=Z1L k 距离长时限长,距离 短时限短,从而保证选 择性三段式距离保 护?组成 距离Ⅰ段:ZⅠs e t.1= K r e l×Z A B K r e l-可靠 系数取0.8~0.85 可保护线路全长的 (80~85)%瞬时动作 距离Ⅱ段:Z Ⅱ s e t.1= K r e l×(Z A B+Z Ⅰ s e t.2) t Ⅱ 1=t Ⅰ 2+ Δt=0.5s 可保护线路全长及下 级线路始端的一部分 距离Ⅲ段:整定阻抗按躲 过线路的最小负荷阻抗整 定 动作时 限按阶梯时限原则确定 保护区较广包括 本级、下级甚至更远 一般Ⅰ、Ⅱ段作为主保 护,Ⅲ段作为后备保护 ?主要元件及其作用 1.电压二次回路断线闭锁 元件:TV二次断线时将 保护闭锁 2. 起动元件:被保护线路 发生短路时立即起动保 护,判断是否是保护范围 内的故障。 3.测量元件:测量短路点 到保护安装处的阻抗,决 定保护是否动作。 4. 振荡闭锁元件:也可以 理解为故障开放元件。在 系统振荡时将保护闭锁。 5.时间元件:设置必要的 延时以满足选择性。?工作 情况 ①正常运行时 起动元件及测 量元件ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ均 不动作,距离保护可靠不 动作。 ②线路故障时 起动元件动 作,振荡闭锁元件开放, 测量元件ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ 测量至保护安装处的阻 抗,在其保护范围内时动 作,保护出口跳闸。 ③T V二次断线 闭锁保护并发 出断线信号 ④系统振荡 起动元件不动 作,振荡闭锁元件不开放, 将保护闭锁

第四节-影响距离保护正确工作的因素及采取的防止措施

第四节 影响距离保护正确工作的因素及采取的防止措施 一、短路点过渡电阻对距离保护的影响 保护1的测量阻抗为g R ,保护2的测量阻抗为g AB R Z +。由图(b)可见,当g R 较大时,可能出现1.J Z 已超出保护1第Ⅰ段整定的特性圆范围,而2.J Z 仍位于保护2第Ⅱ段整定的特性圆范围以内。此时保护1和保护2将同时以第Ⅱ段的时限动作,因而失去了选择性。 结论:保护装置距短路点越近时,受过渡电阻的影响越大,同时保护装置的整定值越小,则相对地受过渡电阻的影响也越大。 对图3—36(a ) 所示的双侧电源的网络,短路点的过渡电阻可能使量阻抗 增大,也可能使测量阻抗减小。 保护1和保护2的测量阻抗分别为 式中 α—d I 超前1d I 的角度。 当α为正时,测量阻抗增大,当α为负时,测量阻抗的电抗部分将减小。在后一种情况下,可能导致保护无选择性的动作。过渡电阻主要是纯电阻性的电弧电阻R g ,且电弧的长度和电流的大小都随时间而变化,在短路开始瞬间电弧电流很大,电弧的长度很短,R g 很小。随着电弧电流的衰减和电弧长度的增长,R g 随着增大,大约经0.1~0.15秒后,R g 剧烈增大。 减小过渡电阻对距离保护影响的措施 (1)采用瞬时测定装置 它通常应用于距离保护第Ⅱ段。原理接线如图3—37所示。 (2)采用带偏移特性的阻抗继电器 保护2的测量阻抗Zcl2=Zd+Rg 当过渡电阻达Rg1时,具有椭圆特性的阻抗继电器开始拒动。 当过渡电阻达Rg2时,方向阻抗继电器开始拒动。 当过渡电阻达Rg3时,全阻抗继电器开始拒动。 结论:阻抗继电器的动作特性在+R 轴方向所占的面积越大则受过渡电阻的影响越小。 采用能容许较大的过渡电阻而不致拒动的阻抗继电器,如偏移特性阻抗继电器等。 二、电力系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁回路 (一)电力系统振荡时电流、电压的分布 图3-38为简化系统等值电路图, 当系统发生振荡时,设M E 超前于N E 的相位角为δ,E E E N M == ,且 系统中各元件的阻抗角相等,则振荡电流为 ∑-=++-=Z E E Z Z Z E E I N M N L M N M zh =∑δ--Z )e 1(E j 振荡电流滞后于电势差N M E E -的角度为系统振荡阻抗角为 N M Z M E 图3-38 系统振荡的等值图

IGBT的动态特性与静态特性的研究

IGBT的动态特性与静态特性的研究 IGBT动态参数 IGBT模块动态参数是评估IGBT模块开关性能如开关频率、开关损耗、死区时间、驱动功率等的重要依据,本文重点讨论以下动态参数:模块内部栅极电阻、外部栅极电阻、外部栅极电容、IGBT寄生电容参数、栅极充电电荷、IGBT开关时间参数,结合IGBT模块静态参数可全面评估IGBT芯片的性能。RGint:模块内部栅极电阻: 为了实现模块内部芯片均流,模块内部集成有栅极电阻。该电阻值应该被当成总的栅极电阻的一部分来计算IGBT驱动器的峰值电流能力。 RGext:外部栅极电阻: 外部栅极电阻由用户设置,电阻值会影响IGBT的开关性能。 上图中开关测试条件中的栅极电阻为Rgext的最小推荐值。 用户可通过加装一个退耦合二极管设置不同的Rgon和Rgoff。

已知栅极电阻和驱动电压条件下,IGBT驱动理论峰值电流可由下式计算得到,其中栅极电阻值为内部及外部之和。 实际上,受限于驱动线路杂散电感及实际栅极驱动电路非理想开关特性,计算出的峰值电流无法达到。 如果驱动器的驱动能力不够,IGBT的开关性能将会受到严重的影响。 最小的Rgon由开通di/dt限制,最小的Rgoff由关断dv/dt限制,栅极电阻太小容易导致震荡甚至造成IGBT及二极管的损坏。Cge:外部栅极电容: 高压IGBT一般推荐外置Cge以降低栅极导通速度,开通的di/dt及dv/dt被减小,有利于降低受di/dt影响的开通损耗。 IGBT寄生电容参数: IGBT寄生电容是其芯片的内部结构固有的特性,芯片结构及简单的原理图如下图所示。输入电容Cies及反馈电容Cres是衡量栅极驱动电路的根本要素,输出电容Coss限制开关转换过程的dv/dt,Coss造成的损耗一般可以被忽略。

线路阶段式距离保护

线路阶段式距离保护 一、继电保护基本知识: 对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。 基本任务: (1)当电力系统发生故障时,自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统其余部分迅速恢复正常运行,防止故障进一步扩大。 (2)当发生不正常工作情况时,能自动、及时地选择信号上传给运行人员进行处理,或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。 二、继电保护的基本要求: 1、可靠性:保护范围内发生故障,保护装置可靠动作,而在任何不应动作的情况下,保护装置不应误动; 2、快速性:保护装置应尽快将故障设备从系统中切除,目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围; 3、选择性:保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽可能缩小,以保证系统中无故障部分继续运行; 4、灵敏性:保护装置在其保护范围内发生故障或不正常运行时的反应能力。 三、距离保护的原理: 距离保护是反应故障点至保护安装处之间的距离(或阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。实际上是测量保护安装处至故障点之间的阻抗大小,故有时又称阻抗保护。 实质是用整定阻抗 Zdz与测量阻抗 Zcl比较。当短路点在保护范围以内时,即Zcl < Zdz 时,保护动作;反之保护不动作。因此,距离保护又称低阻抗保护。

1、距离保护的时限特性: 距离保护的动作时间与保护安装处至故障点之间距离的关系,称为距离保护的时限特性。 为了保证选择性,广泛应用的是阶梯形时限特性,这种时限特性与三段式电流保护的时限特性相同,一般也做成三阶梯式,即有与三个动作范围相对应的三个动作时限。 (1)距离保护第Ⅰ段(距离Ⅰ段) 为无延时的速动段,其动作时限仅为保护装置的固有动作时间。 Ⅰ段的保护范围不能延伸到下一线路中去,而为本线路全长的80%~85%,动作阻抗整定为80%~85%线路全长的阻抗。 (2)距离保护第Ⅱ段(距离Ⅱ段) 为带延时的速动段,为了有选择性地动作,距离II 段的动作时限和启动值要与相邻下一条线路保护的I 段和II 段相配合。 (3)距离保护第Ⅲ段(距离Ⅲ段) 距离 III 段为本线路和相邻线路(元件)的后备保护,其动作时限的整定原则与过电流保护相同,即大于下一条变电站母线出口保护的最大动作时限一个Δt ,其动作阻抗应按躲过正常运行时的最小负荷阻抗来整定。 2、距离保护的主要组成元件: 由起动元件、测量元件(核心部分)、延时元件组成。

压力传感器静态特性与动态特性的对比有什么不同

传感器有很多特性,所谓特性也就是传感器所独有的性质,压力传感器作为传感器中最普遍的一种传感器也有很多特性,压力传感器的特性一般可分为静态特性和动态特性。 压力传感器的静态特性是指对静态的输入信号,压力传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即压力传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征压力传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 所谓动态特性,是指压力传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,压力传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为压力传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以压力传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/be3952456.html,/

距离保护

距离保护 距离保护是指利用阻抗元件来反应短路故障的保护装置。 目录 概念 距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离(或阻抗)。并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。该装置的主要元件为距离(阻抗)继电器,它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值,此阻抗称为继电器的测量阻抗。当短路点距保护安装处近时,其测量阻抗小,动作时间短;当短路点距保护安装处远时,其测量阻抗增大,动作时间增长,这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。 用电压与电流的比值(即阻抗)构成的继电保护,又称阻抗保护,阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与 距离保护 电流的比值:U/I=Z,也就是短路点至保护安装处的阻抗值。因线路的阻抗值与距离成正比,所以叫距离保护或阻抗保护。距离保护分为接地距离保护和相间距离保护等。 距离保护分的动作行为反映保护安装处到短路点距离的远近。与电流保护和电压保护相比,距离保护的性能受系统运行方式的影响较小。

特性 当短路点距保护安装处近时,其量测阻抗小,动作时间短;当短路点距保护安装处远时,其量测阻抗大,动作时间就增长,这样保证了保护有选择性地切除故障线路。距离保护的动作时间 (t)与保护安装处至短路点距离(l)的关系t=f(l),称为距离保护的时限特性。为了满足继电保护速动性、选择性和灵敏性的要求,目前广泛采用具有三段动作范围的时限特性。三段分别称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,它们分别与电流速断、限时电流速断及过电流保护相对应。 距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的,它的保护范围为本线路全长的80~85%;第Ⅱ段与限时电流速断相似,它的保护范围应不超出下一条线路距离第Ⅰ段的保护范围,并带有高出一个△t的时限以保证动作的选择性;第Ⅲ段与过电流保护相似,其起动阻抗按躲开正常运行时的负荷参量来选择,动作时限比保护范围内其他各保护的最大动作时限高出一个△t。 组成 (1)测量部分,用于对短路点的距离测量和判别短路故障的方向。 (2)启动部分,用来判别系统是否处于故障状态。当短路故障发生时,瞬时启动保护装置。有的距离保护装置的启动部分兼起后备保护的作用。 (3)振荡闭锁部分,用来防止系统振荡时距离保护误动作。 (4)二次电压回路断线失压闭锁部分,当电压互感器(TV)二次回路断线失压时,它可防止由于阻抗继电器动作而引起的保护误动作。但当TV断线时保护可以选择投/退“TV断线相过流保护”。 (5)逻辑部分,用来实现保护装置应有的性能和建立各段保护的时限。 装置构成 一般情况下,距离保护装置由以下4种元件组成。①起动元件:在发生故障的瞬间起动整套保护,并可作 距离保护

影响距离保护正确工作的因素及防止方法

影响距离保护正确工作的因素及防止方法 影响距离保护正确工作的因素: 一,短路点过度电阻的影响 二,电力系统震荡的影响 三,电压回路断线的影响 四,串联电容补偿的影响 五,其他因素的影响 一,短路点过度电阻的影响 过度电阻的存在,使得距离保护的测量阻抗发生变化,一般情况下,会使保护范围缩短,有时也会引起保护的超范围动作,或反方向误动作。 例如:①下图中,BC始端经过度电阻Rt短路 (图5-48、图5-49) 若Rt较大,Zk1会超出保护1的Ⅰ段整定范围,而Zk2仍位于保护2的Ⅱ端段,这时,保护1、保护2的Ⅱ段将同时动作,将B母线切除,扩大了停电范围。 因此,我们可以得出:保护装置离保护点越近,受过度电阻影响就越大;保护装置整定值越小,受过度电阻影响就越大。(所谓手过

度电阻影响大是指,一个较小的过度电阻就有可能使测量阻抗超出整定范围。) ②对于不同动作特性的阻抗继电器,过度电阻对其影响也是不同的,如图: (图5-51) 当Rt逐渐增大时,测量阻抗依次超出透镜型阻抗继电器、方向性阻抗继电器、全阻抗继电器的整定范围。 因此,我们可以得出:在R轴正方向上动作特性所占面积越大,受过度电阻的影响就越小。 针对以上讨论结果,我们可以采取一些方法和手段来防止过度电阻的影响: ⑴采用合适的阻抗继电器 过度电阻大多是纯电阻,因此我们可以采用(图5-13c)所示的阻抗继电器,只要电抗值不超出整定范围,阻抗继电器不会拒动。 利用多边形阻抗继电器可以灵活整定的特点,我们可以使继电器不发生拒动(图5-14) (图5-52)a所示动作特性既容许在接近保护范围末端发生短路时有较大的过度电阻,又能防止在正常运行情况下,负荷阻抗较小时阻抗继电器误动作;b所示动作特性既可以满足相间短路时过度电阻较小的情况,又能满足接地短路时过度电阻较大的情况。 ⑵利用瞬时测量回路固定阻抗继电器动作 所谓固定阻抗继电器动作,即使其动作只反映短路瞬时的过度

直流锅炉的静态和动态特性以及运行参数的调节特点

1.直流锅炉的静态和动态特性以及运行参数的调节特点 1.1.概述 锅炉正常运行是指单元机组启动后的锅炉运行过程。锅炉是单元机组中的一个重要环节,锅炉与汽轮发电机之间存在着相互联系、相互影响、相互依赖的运行关系。锅炉正常运行内容主要是监视和调整各种状态参数,满足汽轮发电机对蒸汽流量、蒸汽参数的要求,并保持锅炉长期连续安全经济运行。 锅炉各种状态参数之间的运行关系、变化规律称为锅炉运行特性,它有静态特性和动态特性两种。锅炉在各个工况的稳定状态下,各种状态参数都有确定的数值,称为静态特性。例如,不同的燃料量就有相应的蒸汽流量、相应的受热面吸热量、相应的汽温与汽压等,这些都是锅炉的静态特性。 锅炉从一个工况变到另一个工况的过程中,各种状态参数随着时间而变化,最终到达一个新的稳定状态。各种状态参数在变工况中随着时间变化的方向、历程和速度等称为锅炉的动态特性。 锅炉在正常运行中,各种状态参数的变化是绝对的,稳定不变是相对的。因为,锅炉经常受到各种内外干扰,往往在一个动态过程尚未结束时,又来了另一个动态过程。锅炉的静态特性与动态特性表明各种状态参数随时偏离设计值。锅炉正常运行的任务就是要使各种状态参数不论在静态或动态过程都应在允许的安全、经济范围内波动,这必须要通过调节手段才能实现。锅炉正常运行调节可分为自动调节和人工调节两种,高参数大型锅炉广泛采用高度的自动调节,以确保静态与动态过程各种状态参数的偏离在允许范围内。 锅炉正常运行还要注意炉内燃烧稳定,防止受热面结渣、积灰,高低温腐蚀、磨损,防止各级受热面管金属超温。正常运行还要监视给水、锅水与蒸汽品质,并进行正确的锅水处理。 1.2.过热汽温静态特性 直流锅炉各级受热面串联连接,水的加热与汽化、蒸汽的过热三个阶段的分界点在受热面中的位置不固定而随工况变化。由此而形成了直流锅炉不同于汽包锅炉的汽温静态特性。对有再热器的直流锅炉,建立热量平衡式稳定工况下,以给水为基准的过热蒸汽总焓升可按下式计算 式中——锅炉输入热量,kJ/kg; ——锅炉效率%; 、——给水焓、过热器出口焓,kJ/kg; ——再热器相对吸热量,; ——再热器吸热量,kJ/kg。 G——给水流量,等于蒸汽流量,kg/s;

传感器的静态特性

传感器静态特性的一般知识 传感器作为感受被测量信息的器件,总是希望它能按照一定的规律输出有用信号,因此需要研究其输出――输入的关系及特性,以便用理论指导其设计、制造、校准与使用。理论和技术上表征输出――输入之间的关系通常是以建立数学模型来体现,这也是研究科学问题的基本出发点。由于传感器可能用来检测静态量(即输入量是不随时间变化的常量)、准静态量或动态量(即输入量是随时间而变化的量),理论上应该用带随机变量的非线性微分方程作为数学模型,但这将在数学上造成困难。由于输入信号的状态不同,传感器所表现出来的输出特性也不同,所以实际上,传感器的静、动态特性可以分开来研究。因此,对应于不同性质的输入信号,传感器的数学模型常有动态与静态之分。由于不同性质的传感器有不同的在参数关系(即有不同的数学模型),它们的静、动态特性也表现出不同的特点。在理论上,为了研究各种传感器的共性,本节根据数学理论提出传感器的静、动态两个数学模型的一般式,然后,根据各种传感器的不同特性再作以具体条件的简化后给予分别讨论。应该指出的是,一个高性能的传感器必须具备有良好的静态和动态特性,这样才能完成无失真的转换。 1. 传感器静态特性的方程表示方法 静态数学模型是指在静态信号作用下(即输入量对时间t 的各阶导数等于零)得到的数学模型。传感器的静态特性是指传感器在静态工作条件下的输入输出特性。所谓静态工作条件是指传感器的输入量恒定或缓慢变化而输出量也达到相应的稳定值的工作状态,这时,输出量为输入量的确定函数。若在不考虑滞后、蠕变的条件下,或者传感器虽然有迟滞及蠕变等但仅考虑其理想的平均特性时,传感器的静态模型的一般式在数学理论上可用n 次方代数方程式来表示,即 2n 012n y a a x a x a x =+++?+ (1-2) 式中 x ――为传感器的输入量,即被测量; y ――为传感器的输出量,即测量值; 0a ――为零位输出; 1a ――为传感器线性灵敏度; 2a ,3a ,…,n a ――为非线性项的待定常数。 0a ,1a ,2a ,3a ,…,n a ――决定了特性曲线的形状和位置,一般通过传感器的校 准试验数据经曲线拟合求出,它们可正可负。

传感器动态特性与静态特性的区别

传感器的动态特性 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 db(decibel,分贝)是一个纯计数单位,本意是表示两个量的比值大小,没有单位 对于功率,db=10*lg(a/b)。对于电压或电流,db=20*lg(a/b)。 -3=10*lg(x) x=0.5(8-20hz) 刹那是指一个心念起动的极短时间即为一“念”,20念为一瞬,20瞬为一弹指,20弹指为一罗预,20罗预为一须臾,30须臾为一昼夜,如此算来,一刹那就是0.018秒。 传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/be3952456.html,/

相关文档
最新文档