福禄克红外热像仪,产生光生电子-空穴对

发布时间:15-02-04 11:34分类:技术文章 标签:工频磁场,输电线路
输电线路一般是指从发电厂或枢纽变电站向远方或受端变电站输送电能的线路,通常使用的电压等级为110kV及以上。配电线路一般是指将电能从地区变电站送至用户的线路,通常使用的是110kV及以下电压等级(尤以35kV及以下中、低压配电网为主)。输、配电线路既可以采用架空导线(杆、塔)也可采用地下电缆(或地下密闭管线)。架空线路可在地面产生电场和磁场;地下电缆则因对电场具有良好的屏蔽作用而不在地面上产生电场,但仍可在地面上产生磁场。
1.高压架空输电线路
输电线路周围产生的磁场水平与线路中负荷电流的大小成正比例关系。表1显示了美国邦维尔电力局(BPA)关于各种型式高压架空输电线附近的磁场水平实测调查结果。表1中磁场是对321条电力线路按年度平均负荷计算的平均值。在一年中*高负荷时段内(约1%时间),磁场水平约比表中平均水平增加一倍。
表1各种电压等级输电线路周围典型的工频磁场水平(工频磁感应强度平均值)
高压架空输电线路在周围环境中产生的磁场与多种因素有关,这些因素包括:一基铁塔上架设单回三相输电线(三相“单回路”)还是架设多回三相输电线(“同塔多回路”);杆塔高度;导线对地距离;三相导线布置方式(上字型、三角形、水平布置等);多回线路相对布置方式(干字型、鼓型上下布置等);同塔多回线路三相相序的相对排列方式;相间距离等。鉴于上述多种设计因素,电力部门在首*满足环境质量标准前提下,综合考虑线路运行安全性、可维修性及经济技术比较,优化线路设计,以降低输电线路周围的磁场水平。
图1列举了220kV电压等级,采用猫头型铁塔,三相单回路,导线呈三角型布置的输电线路下,离地1m高度处的磁场横向分布计算曲线。曲线以铁塔中心线为坐标原点(O点),显示了磁感应强度(磁通密度)随距离的衰减关系。该图曲线对应的计算线路电流为300A(采用LGJ—300钢芯铝绞线),图中曲线自上至下对应导线对地计算高度h分别为8、9、10、11、12、13、14、15、16、17m。
图1
220kV单回路架空线路在不同导线对地高度下的地面(1m高度处)工频磁场分布曲线
图2列举了220kV电压等级,同塔双回路采用鼓型铁塔,每回路导线上、下垂直布置的输电线路周围,离地1m高度处的磁场分布计算曲线。曲线同样以铁塔中心线为坐标原点。该曲线对应的计算线路电流为480A(采用2×
LGJQ—240钢芯铝绞线),导线对地计算高度h与图1同。图中实线为双回路同相序布置(自上到下同为ABC排列)、虚线为逆相序(自上到下分别为ABC、CBA)布置。由图2可见,线路下方的*大磁感应强度水平仅为10μT以下。
图2
220kV同杆双回路架空线路在不同对地高度下的地面工频磁场分布曲线(1m高度处)
应注意到,线路周围空间的工频磁感应强度与线路电流成正比。随着单回线路输电容量的增大,500kV同塔多回输电线路已采用分裂数更多、截面更大的导线(如6×630mm2导线),每回线路电流可高达2000~3000A。此时,线路下方工频磁感应强度*大值可能高达20~30μT。但即使对多分裂、大截面、走廊内线路高度密集的同塔多回路输电线路,其下方的工频磁感应强度*大值仍远低于环境影响评价标准限值(100μT)。由图1、图2计算实例可见,在距线路中心50~100m以上距离处,来自电力线路的工频磁场水平已与当地生活环境中的背景水平相当。
2.中、低压架空配电线路
中、低压架空配电线路的架设高度除考虑环境影响外,还受通道安全及避免外力破坏等因素限制,其架设高度相对较高,架空线路下方产生的工频电场与工频磁场水平均较低。典型的近地面工频电场强度水平在200V/m以下;架空配电线路正下方的工频磁感应强度,对于主干线路通常在1~2μT范围内,支线则小于1μT。
3.高、中压地下电缆
高、中压电缆外层的金属屏蔽层和铠装层可以有效地屏蔽电缆带电芯线在周围所产生的电场。但是地下电缆芯线中的电流所产生的磁场却不能为其外层金属层有效地屏蔽(特别对单芯电缆而言,其金属屏蔽层的屏蔽效果基本不存在)。
对于三相地下电缆输配电线路,在其敷设位置上方地面所产生的磁场水平,取决于电缆埋设深度、3条相线之间的距离、导线的相对排列方式以及电缆中的工作电流。将三相3根电缆的间距减小,由于不同相位的三相磁场互相抵消的作用,可明显降低地面的磁场;采用3芯电缆或将三相单芯电缆布置成三角形也可有效降低地面磁场。图3-6给出了工作电流为300A的中压(10~20kV)电缆(图中括号外数据)和工作电流为600A的高压(110kV)电缆(图中带括号数据)在常规埋设深度下产生的地面工频磁感应强度数值及分布示意图。由图3可见,在直接敷设地下电缆的地面上方路段,工频磁感应强度可达到10μT数量级,其数值比相应架空线路产生的磁场更高,但其影响范围相对较小。同样的分析结论也可见于美国南加州爱迪生电力公司的设计导则中。
图3高、中压地下电缆产生的地面磁场 图4
66kV架空线与地下电缆产生的地面(1m高度)磁场

发布时间:15-01-07 16:49分类:技术文章 标签:太阳能
随着社会生产的日益发展,对能源的需求量不断增长,全球范围内的能源危机日益突出。传统的能源,尤其是煤炭、石油、天然气三大化石燃料更是有限,不合理地使用传统能源,不仅使能源在21世纪内濒临枯竭,产生能源危机,还会造成全球的环境问题。因此,新能源应用正成为全球的热点。太阳能作为一种清洁的可再生能源。太阳能开发利用的巨大潜力推动着太阳能光伏发电技术不断向前发展。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分得到了众多*政府的大力扶持。20世纪70年代以来美国、德国、日本等国政府陆续出台相关政策加大太阳能光伏发电产业的发展力度使得光伏发电产业高速发展。根据欧盟联合研究中心的预测到2030年太阳能光伏发电在总电力供应中将达到10%以上,到2040年这一比例将达到20%以上,在不远的未来将成为能源供应的主体。
光伏发电系统原理
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。太阳能电池发电的原理简单来说是光生伏打效应。当太阳光(或其他光)照射到太阳能电池上时,电池吸收光能,产生光生电子-空穴对。在电池内建电场作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这*是“光生伏打效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载*有“光生电流”流出,从而获得功率输出。这样,太阳的光能*直接变成了可以付诸实用的电能。
太阳能电池将光能转换成电能的工作原理概括为如下3个主要过程:①太阳能电池吸收一定数量的光子后,半导体内产生电子-空穴对,称为“光生载流子”,两者的电性相反,电子带负电,空穴带正电;②电性相反的光生载流子被半导体PN结所产生的静电场分离开;③光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集,并在外电路中产生电流,从而获得电能。
太阳能光伏发电的运行方式
通过太阳能电池(又称光伏电池)将太阳辐射转换为电能的发电系统称为太阳能电池发电系统(又称太阳能光伏发电系统)。其发电系统可以分为:*立运行和并网运行两种方式。
–太阳能*立运行光伏系统
下图为一*立光伏发电系统的结构示意图。光伏发电系统由太阳能电池、阻塞二极管、调节控制器和蓄电池组成。
–太阳能电池方阵
太阳能电池组件是太阳能光伏发电系统的核心部件,其光电转换效率、各项参数指标的优劣直接代表了整个光伏发电系统的发电性能。电池板尺寸大小的选择服从太阳能光伏阵列造型由单体太阳能电池封装成满足一定电压和功率的小组合,根据需要可由小组合构成太阳能电池光伏发电系统方阵,太阳能电池方阵工作电压一般为负载工作电压的1.4倍。
–阻塞二极管
阻塞二极管的作用是避免太阳能方阵不发电或出现短路故障时蓄电池通过太阳能电池放电。它串联在太阳能电池方阵电路中起单向导通的作用。
–储能蓄电池组
太阳能电池方阵只有在光照射时才有功率输,到晚上或阴雨天由于没有光线不能输出功率,平时将太阳能电池方阵有光时发的电能储存起来,供晚上或雨天无光照时应用,所以太阳能光伏发电系统要装备储能蓄电池。
太阳能光伏发电系统中的储能蓄电池具体有两个方面的作用:一是储能;二是确定太阳能光伏发电方阵的工作点和起到一定钳位和稳定作用,不管方阵电压随光照如何变动,输出电压一定被钳位在蓄电池电压上。应用*广、数量*多的蓄电池是铅酸蓄电池。
–调节控制器
调节控制器是光伏发电系统的核心部件之一。其主要功能是防止方阵对蓄电池过充电或防止蓄电池对负载过放电。调节控制器又起到以下的作用:(1)当蓄电池过充或过放时,可以报警或自动切断电路,保护蓄电池。(2)接需要设置高精度的恒压或恒流装置。(3)当蓄电池有故障时,可以自动切换接通备用蓄电池,以保证负载正常用电。(4)当负载发生短路时,可以自动断开。(5)与交流电网同步以保证并网的可靠性。

发布时间:15-01-27 17:43分类:行业资讯 标签:美国Flukem,福禄克红外热像仪
近日,福禄克红外热像推出有史以来*高分辨率的红外热像仪:大师之选专家级红外热像仪——TiX1000、TiX660和TiX640,拥有高达2048*1536的实测红外像素,使其成为业内无可匹敌的高清热像仪。同时发布臻享系列红外热像仪——TiX560和TiX520,拥有高达640*480的实测红外像素,铰接式镜头配合超大触摸屏成*卓越图像和灵动触控。此次全新发布的两大系列热像仪均采用**进对焦技术,图像细致清晰,可轻松捕捉小温差、超远距离、微米级小目标、高速温度变化的目标,开启无限红外应用。
大师之选专家级热像仪TiX1000、TiX660和TiX640
超高分辨率加上超优异的空间分辨率,配合合适的镜头和帧频,使得专家级红外热像仪可以满足几乎任何需求。对于大面积小目标、超远距离的检测现场,如大型工业设备的维护,隧道、大坝、建筑检测,地质研究以及高压输电等,仍然都能提供令人惊叹的细致图像。除此之外,配合三款微距镜头更能测量小至几十微米的目标尺寸,满足高端研发工程师们的检测与分析应用。
•单幅实测红外像素高达2048*1536:一副热图包含314万个真实测量的温度数据。
•空间分辨率高达0.1mRad:500米外可检测直径为5厘米目标,实现超远距离检测。
•帧频高达240Hz:可测量时速300公里/小时或5000转/分钟的目标。
•精密位移成像技术:4倍实测红外像素,每一点都是真正的实测红外像素,并提供真实、准确的温度数据。
•EverSharp多点对焦成像系统:同时对不同景深的对象进行准确自动对焦,在同一热图中均实现清晰成像并精确测温。
•高帧频模式:可选60Hz/120Hz/240Hz,提高热像仪的即时捕获温度的能力,观察温度的快速变化。
•对焦方式多达3种:LaserSharp?激光自动对焦,手动对焦,自动对焦,自由选择。
•数码变焦:连续变焦并高达32倍,且任意缩放局部细节。
•可见光像素高达800万:无可匹敌的工业级数码相机。
•测温范围高达2000度:测量特殊高温目标。
•热灵敏度高达0.03度:用不同颜色区分细微的温差。
•精度在全量程范围高达±1.5%或±1.5度:比国标高出25%,温度检测更精准。
•可选镜头多达8种:无论是特写或是远距离拍摄,均可捕捉,适合各种检测要求。
•数据接口多达5种:满足不同数据传输要求。
•5.6英寸超清LCD屏:从整体到局部,观察可细致入微。
臻享系列级热像仪TiX560和TiX520
同样采用了精密位移成像技术的TiX560和520热像仪,分辨率和像素可达标准模式下的4倍,提供真正的640*480实测红外像素,实现精确测量,至臻成像,尽享灵动。
•180度铰接式镜头:灵活检测特殊方位的目标。
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•1.31mRad空间分辨率:可检测0.2mm微小目标。
•卓越的对焦系统:LaserSharp激光自动对焦,传统自动对焦和手动对焦,实现精准对焦。
•3s间隔自动拍摄:实时捕捉快速变化的目标。
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