电场测量成像方法与理论研究

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状态检修,是一种可以依据预知状态的各种设备故障信息,以合理、恰当的方式安排其检修工作以及检修工作周期的设备检修实践方式。在高压电力设备状态检测技术中不乏对成像检测技术的应用。电场测量计算往往是高压电气设备运行状态检测的有效手段,则可以通过电场成像技术达到不停运、不接触、远距离、直观、准确的状态检测目的,故研究电场测量成像技术对于电气设备状态检测领域的发展具有深远的意义。本文首先通过叙述国内外对电场测量及成像方面的研究现状,分析总结现如今电气设备成像检测技术的原理及特点要素,作为本文电场测量成像方法提出的依据。选择数字图像认识作为切入点,以及在静电场理论的基础上,提出本文的电场测量成像方法流程,包括环境信息获取;镜像法测量计算;空间距离获取;电场信息处理及矩阵成像。其次,对基础电位测量结构进行结构设计并约定测量方案,使用三维电磁场仿真软件对均匀带电球体与接地金属极板构成静电场系统进行仿真模拟分析,最终实现电场信息的图像可视化;进一步研究增大图像像素离散化程度,即增加研究对象数目,同时测量相同电位点数目,能够获得更多表面电荷信息,使得电信息成像图更加清晰,提高测量精度;在达到预设测量精度的基础上,选用适当的图像处理方法,得到更好的成像效果。最后,通过总结电场测量成像功能实现与对比实验的问题与不足,做出电位测量结构改进设计。基于两次镜像法对改进后的电位测量结构进行算法分析,并从屏蔽罩仰角和长度两个结构特性出发,分别对电位镜像运算精度和干扰电荷屏蔽效果影响进行分析,在设定参数下,找到当下最优解,以期对研究结果做进一步的提升。
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