實驗(yan)名稱：ATA-2161高壓放大(da)器在無接觸(chu)型(xing)高壓檢(jian)測裝置中的應用

　　實驗內容：在本工作中提出了(le)一種抗干擾能力強(qiang)的(de)(de)(de)(de)自供(gong)電(dian)(dian)高壓監測器件，即(ji)麥克斯韋位(wei)移電(dian)(dian)流驅(qu)動(dong)發光二極管（MDC-LED）所產生的(de)(de)(de)(de)光信號(hao)判斷(duan)高壓信號(hao)的(de)(de)(de)(de)變化。通(tong)過仿真(zhen)與實驗證明了(le)MDC-LED可(ke)以重組電(dian)(dian)力線附近的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)場(chang)，產生近似均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)場(chang)，具有很強(qiang)的(de)(de)(de)(de)抗干擾能力。由(you)于MDC-LED對交變電(dian)(dian)場(chang)的(de)(de)(de)(de)高度敏(min)感性，設計了(le)2D-CNN模型來識(shi)別(bie)高壓線路上的(de)(de)(de)(de)污染，準確率為(wei)94.67%。同時，設計了(le)監測系統(tong)檢(jian)測電(dian)(dian)力線的(de)(de)(de)(de)振動(dong)頻(pin)率和振幅。

　　研究方向：自(zi)供電光電器件

　　測試設備(bei)：ATA-2161高壓放大器、信(xin)號(hao)發生(sheng)器，高壓產生(sheng)器，雪崩二極管(guan)，示波(bo)器等。

　　實驗過程：

　　MDC-LED放置在高壓線(xian)(xian)下(xia)(xia)，外部(bu)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)和高壓線(xian)(xian)之間沒有電(dian)(dian)(dian)接觸。第二電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)/LED/第三電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)夾在第一(yi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)和第四電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)之間，空氣作為(wei)間隙介質。此外，LED的電(dian)(dian)(dian)致發光特性對(dui)于(yu)(yu)監控高壓信(xin)號的結果非(fei)常重要。當低(di)頻電(dian)(dian)(dian)信(xin)號通過高壓線(xian)(xian)傳輸時，在高壓線(xian)(xian)和地之間產生交變電(dian)(dian)(dian)場(chang)。該電(dian)(dian)(dian)場(chang)被第一(yi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)和第四電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)重構為(wei)近勻強電(dian)(dian)(dian)場(chang)，并且LED在麥克斯(si)韋位移電(dian)(dian)(dian)流的驅動下(xia)(xia)周期(qi)性發光。由于(yu)(yu)LED對(dui)動態電(dian)(dian)(dian)位差的高度敏感性，高壓線(xian)(xian)上的電(dian)(dian)(dian)壓直(zhi)接反映(ying)在光信(xin)號中。

　　實驗結果：

　　電力系統多(duo)樣化和(he)(he)復雜化的(de)(de)趨勢導致大量具有(you)非線(xian)性(xing)和(he)(he)不(bu)平(ping)衡運行特(te)性(xing)的(de)(de)設備/負載(zai)被(bei)(bei)整合到(dao)電網(wang)中，從而導致電力污染(ran)，顯(xian)著降(jiang)低電源效(xiao)率。為了證明MDC-LED檢測(ce)電信(xin)(xin)號污染(ran)的(de)(de)能力，我們將四次(ci)、六次(ci)和(he)(he)八(ba)次(ci)諧波(bo)(被(bei)(bei)認(ren)為是(shi)高頻(pin)小(xiao)信(xin)(xin)號)引入(ru)(ru)高壓信(xin)(xin)號中，以(yi)觀察(cha)發(fa)光波(bo)形的(de)(de)變化。當沒有(you)諧波(bo)污染(ran)引入(ru)(ru)時，只能觀察(cha)到(dao)一(yi)個(ge)EL脈沖。然而，隨著諧波(bo)的(de)(de)引入(ru)(ru)，原始發(fa)光脈沖分裂成多(duo)個(ge)子(zi)脈沖。子(zi)脈沖的(de)(de)數(shu)量、寬(kuan)度和(he)(he)峰值都隨電污染(ran)的(de)(de)類(lei)型而變化。

　　室外架設(she)的輸電線路除(chu)了諧波污染外，還(huan)不(bu)可避免地(di)會受到外界振(zhen)動的干(gan)擾，比如大風、人為晃動等(deng)引起(qi)的干(gan)擾。在實驗(yan)中(zhong)使(shi)用振(zhen)動器在0Hz至4Hz的頻(pin)率范(fan)圍內(nei)誘發高壓線振(zhen)動。然后(hou)，通過使(shi)用算法將(jiang)實際振(zhen)動頻(pin)率與預測(ce)振(zhen)動頻(pin)率進行比較，對EL輸出的包絡進行量化，可以(yi)以(yi)97.98%的準確(que)度正(zheng)確(que)地(di)區分(fen)振(zhen)動頻(pin)率。此(ci)外，開(kai)發了一個檢測(ce)系統來提(ti)取(qu)高壓線的振(zhen)動幅(fu)度和頻(pin)率，并(bing)允許設(she)置合理的閾(yu)值來警告異(yi)常工作狀態。

　　功率(lv)放(fang)大器推薦(jian)：ATA-2161高(gao)壓(ya)放(fang)大器

　　圖：ATA-2161高壓放大器指標參數

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