S波段圆波导TM01-TE11模式变换器加工设计

变压 器的容量与实 际用 电负荷不 匹配的现象出
现 ，这就为增加 了配 电网故 障的发生率 ，给配
电网的安全运行带来 了隐患 。 １ ． ２ ． ３避雷器故障 避雷 器是 用来 限制 过 电压幅 值 的保 护 电 器 ，并联在被保护 电器与地之 间 当雷 电波沿
【 关键 词 】配网运行 故障 维护
［ ２ ］ 徐刚 ， 谢平 ， 廖勇 ． ｘ 波段 过 模 弯 曲圆 波
导 Ｔ Ｍ Ｏ １ － Ｈ Ｅ １ １模 式 变 换 器 研 究 ［ Ｊ ］ ．物 理
３ 结 论
在 Ｓ波段对 圆波导 Ｔ Ｍ０ ｒ Ｔ Ｅ 模 式变换器
学报 ， ２ ０ １ ３ ， ６ ２ （ ７ ） ： ０ ７ ８ ４ ０ １ ． ［ ３ 】田 晨 ，喻 胜 ．圆 波 导 Ｔ Ｅ ０ １ 一 Ｔ Ｅ ｌ １模 式
与设备本 身老化来进行分析 。 １ ． １运行 管理方面的因素 运行 管理 中影 响配 网安 全的 主要 因素是 巡视不到位 、抢修不及时 。巡视不到位 ，主要 是巡视人员技能素质不高 、责任 心不强 ，对外
的配置数量不够 ，随着用 电量 的增 长，变 压器 的负荷难 以满足增加 的用 电量 的需 求，出现了
电力电子 ・ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ
配网运行 薄弱点 及规避事故安全措施
文／ 许永创
同相 的多点接地 ；单相 接地 不会造成短路 ，仅
当前 配 网运行 普 遍存 在故 障 较 多 的 问题 ，造 成 这一 问题 除 了 设 备 、线路 老 旧的客 观原 因外 ， 主 要 是 由 于 配 网 改 造 、 维 护 、 抢 修 工作 复杂，配 网故障维修延时、 人 员工作 不 到住 等主 观 因素造 成 的。这 些 主客观 薄弱 点 的存 在 对 提 高配 网 的供 电可 靠性 、保持 配 网安 全 稳 定 运 行 造 成 不 良影 响 。 本 文配 网运 行存 在 的薄 弱点 进行 分 析 ， 并 提 出 了反 事 故 措 施 有 不大 的接地 电流流过接地处 ，系统仍可继续
用电企业为 了环境保 护的需要 ， 转移到 了农村 ，
成为 电能消耗 大户。
运 ． ２ ． ２配电变压器 的配置 不合理
障是指 因导线本身问题或受外力破坏而造成的 目前在 农 村或 偏远 的地 区 ，配 电变压器
停 电。造 成配 网故障的原因可从运行管理不 当
１配网运行薄弱点
对 配 电 网故 障进行 分类 时 ，主要 可 以归
１ ． ２配 网本身 问题
纳为短路故 障、单相接地故 障及断线故障。其
中，短路故 障主要是 指各种相间短路 ，包括不
现 在 随着城 镇化 建设 的进 行 ，部分 大型 成极大 的破坏 。以阀型避 雷器的为例 ，阀型避
＜ ＜上 接 １ ７ １页
术， ２ ０ １ １ ， ３ ４ （ １ ７ ） ： １ ７ ６ － １ ７ ７ ．
【 ４ 】 丁敦 高 ， 钱宝良， 袁成卫 ． 一种 新型慢 波
结构式 Ｔ Ｍ Ｏ 卜Ｔ Ｅ ｌ １ 模 式转 换 器数 值 模 拟
＝ １ ３ ｍｍ，Ｌ ￣ ＿ ＝ ６ ５ ｍｍ， 按 照 加 工 设计 的 Ｔ Ｍ。 一 Ｔ Ｅ 模 式变 换器 来优 的 长度 进 行 优 化 ，当 Ｌ ＝Ｉ １ ０ ａｍ 时在 ｆ ｒ ＝ ２ ． ９ ３ ７ ５ ＧＨｚ时转 换效 率 最大 化 ，得到 的渐 变 区的 长度 Ｌ． ＝ｌ ３ ｍｍ，单 模过 Ｌ 渡 区的 长 度 Ｌ ２ ＝ ６ ５ ｍｍ，出 口 口径 ｂ ＝ ３ ６ ｍｍ， 达到 ９ ９ ． ６ ５ ％，Ｓ ｉ ｉ ＝ － ３ ７ ｄ Ｂ；在 ２ ． ８ ＧＨ ｚ － ３ ． ０ ２ ＧＨｚ
［ Ｊ ］ ． 强激光与粒子束 ， ２ ０ ０ ７ ， １ ９ （ ６ ） ： ９ ６ ６ —
值模拟 ，结果 曲线如图 ２所示。
内转 换效 率 大于 ９ ０ ％；由 图 ４的 曲线 可 以看
Ｔ Ｅ ｌ １ 模 式转换器 ［ Ｊ ］ ．强 激 光 与 粒 子 束， ２ ０ １ ２ ， ２ ４ （ ９ ） ： ２ １ ６ ９ － ２ １ ７ ３ ．
由 图 ２可知 随着 金 属壳 厚 度 ｔ 的减 小转 出 在 ｆ － ２ ． ９ ３ ７ ５ Ｇ Ｈ ｚ时 衰 减 最 小 为 一 ３ ７ ｄ Ｂ ， 在 换效 率 ｎ在 增 大 ，ｔ ＝ ８ ｍｍ 时达 到最 大 ，此 时 ２ ． ８ ＧＨ ｚ ～ ３ ． ０ ２ ＧＨｚ带 宽 内衰 减 小 于 一 １ ０ ｄ Ｂ，在 １ ＂ １ ＝ ９ ７ ． ４ ８ ％。由式 １ 计 算可知随着 ｔ 的减小 ｄ在 Ｓ波段 很好的实现了模式转换。 急剧增大 ，即模式变换器 的尺寸在 迅速增加。 当ｔ ＝ １ ８ ｍｍ，变 换器 的尺寸最 小 ，但此 时变换
界因素如施工的影响处理不 当；抢 修不及 时 ，
没有定期维护计划 ，发现 问题不及 时 ，发现问 线路侵入时 ，过 电压 的作 用使避 雷器动作 ，即 题后没有及时制定维修方案进行维修 。
导线通过 电阻或直接 与大地 相连接 ，雷 电流经 避雷器 泄人大地 ，从 而限制了雷 电过 电压的幅 值 ，使避雷器上 的残压 不超过被保护 电器的冲 １ ． ２ ． １ 谐波 问题 击放 电电压 。避雷 器出现故障将对配网运行造
转换 器设 计 与 实现 … Ｊ ．现 代 电 子 技
效率 Ｔ １ 仅有 ７ ２ ３ １ ％。综合 考虑模 式 变换 器 的
尺寸 和转换效 率两方面 因素 ，本 文取 ｔ ＝ １ ６ ｍｍ 进行 加工设计 ，在理论计算与数值模拟 的基础 对 模 式变 换 器 进 行 加 工 设 计 与 数 值 模 拟 。 上进行 结构优化 ，分别对渐变 区和单模过渡 区