ATA-2161高压放大器在无接触型高压检测装置中的创新应用成果

实验名称：ATA-2161高压放大器在无接触型高压检测装置中的应用

实验内容：在本工作中提出了一种抗干扰能力强的自供电高压监测器件，即麦克斯韦位移电流驱动发光二极管（MDC-LED）所产生的光信号判断高压信号的变化。通过仿真与实验证明了MDC-LED可以重组电力线附近的电场，产生近似均匀的电场，具有很强的抗干扰能力。由于MDC-LED对交变电场的高度敏感性，设计了2D-CNN模型来识别高压线路上的污染，准确率为94.67%。同时，设计了监测系统检测电力线的振动频率和振幅。

研究方向：自供电光电器件

测试设备：ATA-2161高压放大器、信号发生器，高压产生器，雪崩二极管，示波器等。

实验过程：

MDC-LED放置在高压线下，外部电极和高压线之间没有电接触。第二电极/LED/第三电极夹在第一电极和第四电极之间，空气作为间隙介质。此外，LED的电致发光特性对于监控高压信号的结果非常重要。当低频电信号通过高压线传输时，在高压线和地之间产生交变电场。该电场被第一电极和第四电极重构为近匀强电场，并且LED在麦克斯韦位移电流的驱动下周期性发光。由于LED对动态电位差的高度敏感性，高压线上的电压直接反映在光信号中。

实验结果：

电力系统多样化和复杂化的趋势导致大量具有非线性和不平衡运行特性的设备/负载被整合到电网中，从而导致电力污染，显著降低电源效率。为了证明MDC-LED检测电信号污染的能力，我们将四次、六次和八次谐波(被认为是高频小信号)引入高压信号中，以观察发光波形的变化。当没有谐波污染引入时，只能观察到一个EL脉冲。然而，随着谐波的引入，原始发光脉冲分裂成多个子脉冲。子脉冲的数量、宽度和峰值都随电污染的类型而变化。

室外架设的输电线路除了谐波污染外，还不可避免地会受到外界振动的干扰，比如大风、人为晃动等引起的干扰。在实验中使用振动器在0Hz至4Hz的频率范围内诱发高压线振动。然后，通过使用算法将实际振动频率与预测振动频率进行比较，对EL输出的包络进行量化，可以以97.98%的准确度正确地区分振动频率。此外，开发了一个检测系统来提取高压线的振动幅度和频率，并允许设置合理的阈值来警告异常工作状态。

功率放大器推荐：ATA-2161高压放大器

图：ATA-2161高压放大器指标参数

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审核编辑 黄宇