馬赫曾德干涉法液體介質(zhì)中沖擊電場(chǎng)的測(cè)量.pdf

1、液體介質(zhì)的擊穿特性是影響電力設(shè)備安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵，但是它極大的承受液體介質(zhì)內(nèi)部電場(chǎng)分布特性的影響。在高壓直流輸電系統(tǒng)中，液體介質(zhì)承受交流、直流、交直流復(fù)合、極性反轉(zhuǎn)等復(fù)雜電場(chǎng)的影響。尤其在換流變壓器中，油紙絕緣介質(zhì)經(jīng)常承受沖擊電壓的影響，所以，液體介質(zhì)變壓器油中沖擊電場(chǎng)的測(cè)量尤為重要?；贙err電光效應(yīng)進(jìn)行液體介質(zhì)中的沖擊電場(chǎng)的高速測(cè)量，由于靈敏度的原因，目前一般只用于Kerr常數(shù)較大的液體介質(zhì)中，至于Kerr常數(shù)較小的介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)

2、卻很難測(cè)量，如變壓器油。因此，開發(fā)一個(gè)新的沖擊電場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)，掌握低Kerr常數(shù)的液體介質(zhì)中的電場(chǎng)測(cè)量技術(shù)，研究液體介質(zhì)中的電場(chǎng)測(cè)量方法顯得非常重要。文中提出用雙光路干涉條紋法進(jìn)行電場(chǎng)測(cè)量，其中圖像處理提取準(zhǔn)確的、有效的空間信息來計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度是非常重要的。著眼于干涉條紋圖像處理的現(xiàn)狀及其圖像處理的必要性，開發(fā)一個(gè)干涉條紋圖像處理的方法及流程，且用計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)智能化條紋圖像處理，對(duì)于雙光路干涉法的實(shí)現(xiàn)及減小測(cè)量誤差方面具有重要的作用。

3、r>　　本文建立了一套基于馬赫曾德干涉法的雙光路干涉條紋測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量靈敏度較高，可用于Kerr常數(shù)較小的變壓器油中的沖擊電場(chǎng)測(cè)量。該方法具有響應(yīng)快、非接觸式、干擾小、高速測(cè)量、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。研制了相應(yīng)的觸發(fā)電路進(jìn)行該測(cè)量系統(tǒng)的觸發(fā)控制，實(shí)現(xiàn)了高速、實(shí)時(shí)的準(zhǔn)確的觸發(fā)相機(jī)拍攝干涉條紋圖，系統(tǒng)延時(shí)67ns。
　　用SUSAN濾波、二維導(dǎo)數(shù)二值圖法實(shí)現(xiàn)了雙光路干涉條紋圖像中條紋中心線的提取，并提出一個(gè)詳細(xì)的圖像處理流程。首先，對(duì)干涉條

4、紋圖進(jìn)行各種濾波處理，圖像濾波處理的結(jié)果用定量及定性的方法闡述各個(gè)方法優(yōu)劣，最終選擇SUSAN濾波作為干涉條紋圖像的濾波方法。此外，二維導(dǎo)數(shù)二值圖法及條紋的細(xì)化來提取條紋中心線，能提取明暗相間的干涉條紋骨架線。并且，在干涉條紋圖像中選取一個(gè)目標(biāo)條紋代替整幅干涉條紋圖，提取目標(biāo)的條紋的空間坐標(biāo)信息，確定計(jì)算位移和間距的合適的條紋區(qū)間。
　　基于圖像處理方法，實(shí)現(xiàn)了馬赫曾德干涉法用于碳酸丙烯酯液體介質(zhì)中沖擊電場(chǎng)測(cè)量。得到的理論場(chǎng)強(qiáng)曲線