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公开(公告)号：CN113091942A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110333017.9
申请日：2021-03-29
申请人： 华中科技大学 , 国网新疆电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： G01K11/00 , G01K13/024
摘要： 本发明公开了一种先导放电通道气体瞬态温度正交观测系统和方法，系统包括定量纹影测量光路、莫尔条纹测量光路、放电电极、转换单元、示波器和数据存储单元；定量纹影光路中第一图像获取单元CA1和莫尔条纹光路中第二图像获取单元CA2工作于主从模式，CA1输出同步曝光时钟信号用于输入CA2保证了两者处于同一拍摄速度，实现了先导通道气体瞬态温度的对比测量，解决了先导放电通道气体温度测量结果难以校验的难题。本发明通过两种流场显示测量光路的正交布置，实现了先导放电通道发展路径的三维重构，保证了先导通道满足气体温度反演所需的同轴对称假设，实现了先导放电通道气体瞬态温度时域连续对比测量，同时测量系统具备自校验能力的显著优势。
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公开(公告)号：CN113091942B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110333017.9
申请日：2021-03-29
申请人： 华中科技大学 , 国网新疆电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： G01K11/00 , G01K13/024
摘要： 本发明公开了一种先导放电通道气体瞬态温度正交观测系统和方法，系统包括定量纹影测量光路、莫尔条纹测量光路、放电电极、转换单元、示波器和数据存储单元；定量纹影光路中第一图像获取单元CA1和莫尔条纹光路中第二图像获取单元CA2工作于主从模式，CA1输出同步曝光时钟信号用于输入CA2保证了两者处于同一拍摄速度，实现了先导通道气体瞬态温度的对比测量，解决了先导放电通道气体温度测量结果难以校验的难题。本发明通过两种流场显示测量光路的正交布置，实现了先导放电通道发展路径的三维重构，保证了先导通道满足气体温度反演所需的同轴对称假设，实现了先导放电通道气体瞬态温度时域连续对比测量，同时测量系统具备自校验能力的显著优势。
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公开(公告)号：CN111239567A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010156785.7
申请日：2020-03-09
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明涉及一种含瞬态电流测量的低气压长间隙放电实验装置，包括放电实验腔体，其内部设有间隙长度可调节的棒-板电极结构，瞬态电流测量装置安装在所述棒电极内部尖端处；所述瞬态电流测量装置内部设有高速采集卡和USB转光纤模块；放电电流流经棒电极内部的电阻分流器，由高速采集卡采集电流信号，电流信号经所述USB转光纤模块转换成光信号后，由光纤传送至设置在所述瞬态电流测量装置外部的光电转换模块，所述光电转换模块将光信号转换成电信号后传送到数据处理终端进行数据存储。本发明实现了高压电极、瞬态电流测量装置和低气压腔体的一体化设计，可准确测量高压侧放电电流，对低气压条件下长间隙放电机理的研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN108226723A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201711400386.5
申请日：2017-12-22
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网公司 , 华中科技大学 , 国网江苏省电力公司电力科学研究院
IPC分类号： G01R31/12
摘要： 本发明公开了一种用于确定模拟雷击过程架空线路近区电场的板电极的方法，包括：以雷云下行先导电荷分布ρc(z)为激励源，利用二维模拟电荷法获取实际雷击过程架空高度为ht和线径为r的导(地)线近区电场E，确定分量电场Ei在x方向和z方向的最大作用范围xm和zm；确定分量电场Ec在模拟区域内满足近似均匀分布；确定平板悬挂高度H为zm，设置平板宽度W的初始值为2xm；利用二维有限元法确定平板宽度W；利用三维有限元法确定平板长度L；根据当前的平板宽度、平板悬挂高度、当前的平板长度和导线长度，利用三维有限元法确定导线长度l。本发明基于实际雷击过程导(地)线近区电场空间分布特征，从等效模拟要求出发，具有较高的可操作性和准确性。
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公开(公告)号：CN113133172A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110365667.1
申请日：2021-04-06
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H05H1/00
摘要： 本发明公开了一种先导放电起始阶段通道气体瞬态温度时域连续测量系统和方法，该系统包括：沿光路方向依次设置的LED光源、光学组件和图像获取单元；高压电极用于在光学组件的透镜区域产生单根垂直于地面发展的初始先导放电通道；外部触发脉冲形成电路用于产生两路同步脉冲信号，对LED光源和图像获取单元进行同步触发，使LED光源的发光频率和图像获取单元的拍摄速度同步，本发明的有益效果为：通过利用脉冲驱动LED光源和高速摄影技术，实现了先导放电起始阶段定量纹影图像的时域连续拍摄，解决了传统恒功率LED光源驱动的定量纹影系统无法兼顾时间、空间分辨率而导致无法获取放电通道气体瞬态温度的难题。
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公开(公告)号：CN108226723B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201711400386.5
申请日：2017-12-22
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网公司 , 华中科技大学 , 国网江苏省电力公司电力科学研究院
IPC分类号： G01R31/12
摘要： 本发明公开了一种用于确定模拟雷击过程架空线路近区电场的板电极的方法，包括：以雷云下行先导电荷分布ρc(z)为激励源，利用二维模拟电荷法获取实际雷击过程架空高度为ht和线径为r的导(地)线近区电场E，确定分量电场Ei在x方向和z方向的最大作用范围xm和zm；确定分量电场Ec在模拟区域内满足近似均匀分布；确定平板悬挂高度H为zm，设置平板宽度W的初始值为2xm；利用二维有限元法确定平板宽度W；利用三维有限元法确定平板长度L；根据当前的平板宽度、平板悬挂高度、当前的平板长度和导线长度，利用三维有限元法确定导线长度l。本发明基于实际雷击过程导(地)线近区电场空间分布特征，从等效模拟要求出发，具有较高的可操作性和准确性。
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公开(公告)号：CN118169522A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410291590.1
申请日：2024-03-14
申请人： 华中科技大学
摘要： 本申请属于高电压长间隙放电通道观测领域，具体公开了长间隙先导放电通道热力学结构发展过程观测系统和方法。通过本申请，利用TTL单脉冲信号对高速相机和重频脉冲序列形成电路进行同步触发，产生的重频脉冲信号频率不低于高速相机最大拍摄帧率，利用重频脉冲信号驱动脉冲LED光源产生瞬态重频光脉冲，高速相机处于对应帧率下的最长曝光条件，使得到的放电通道的单帧纹影图像上进行多次瞬态曝光，实现观测范围内先导放电通道热力学结构动态发展过程图像的获取，各次瞬态曝光期间新生先导通道通过灰度变化程度加以区分，从而实现观测范围内先导放电发展过程通道热力学结构时间分辨图像的获取，具备瞬态、大范围和时间分辨的显著优势。
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公开(公告)号：CN113133172B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202110365667.1
申请日：2021-04-06
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H05H1/00
摘要： 本发明公开了一种先导放电起始阶段通道气体瞬态温度时域连续测量系统和方法，该系统包括：沿光路方向依次设置的LED光源、光学组件和图像获取单元；高压电极用于在光学组件的透镜区域产生单根垂直于地面发展的初始先导放电通道；外部触发脉冲形成电路用于产生两路同步脉冲信号，对LED光源和图像获取单元进行同步触发，使LED光源的发光频率和图像获取单元的拍摄速度同步，本发明的有益效果为：通过利用脉冲驱动LED光源和高速摄影技术，实现了先导放电起始阶段定量纹影图像的时域连续拍摄，解决了传统恒功率LED光源驱动的定量纹影系统无法兼顾时间、空间分辨率而导致无法获取放电通道气体瞬态温度的难题。
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公开(公告)号：CN111239567B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010156785.7
申请日：2020-03-09
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明涉及一种含瞬态电流测量的低气压长间隙放电实验装置，包括放电实验腔体，其内部设有间隙长度可调节的棒‑板电极结构，瞬态电流测量装置安装在所述棒电极内部尖端处；所述瞬态电流测量装置内部设有高速采集卡和USB转光纤模块；放电电流流经棒电极内部的电阻分流器，由高速采集卡采集电流信号，电流信号经所述USB转光纤模块转换成光信号后，由光纤传送至设置在所述瞬态电流测量装置外部的光电转换模块，所述光电转换模块将光信号转换成电信号后传送到数据处理终端进行数据存储。本发明实现了高压电极、瞬态电流测量装置和低气压腔体的一体化设计，可准确测量高压侧放电电流，对低气压条件下长间隙放电机理的研究具有重要意义。
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