为了加强电网的雷电监测与防护,减少雷害事故,保证电网安全,建设坚强电网,全面介绍了中国电网雷电监测与防护技术水平的现状,提出了电网雷电监测与防护技术领域亟待开展研究的6项关键技术,包括雷电流直接测量、雷电辐射电磁场传播特性、全数字化雷电探测、雷电参数统计、防雷差异化分析方法以及雷电屏蔽模拟试验技术。详细介绍了开展这些关键技...
为能够直观反映电网雷害分布,从地闪时空分布基础数据出发,通过确定电网雷害危险电流区间研究确定雷害危险事件频次分布及其分级的评估体系,提出了电网雷害分布确定方法。以华北雷电监测网2003～2006年共计375.2万次地闪记录数据为例,结合华北500、220kV电网典型耐雷水平及其雷害故障历史记录数据,用电网雷害分布统计方法,研制了华北电网雷害图;...
为了解闪电先导传输的过程以及雷电灾害产生的机理,利用高速摄像观测自然闪电的资料,结合地面电场变化观测,分析了27次自然负地闪先导-回击发展过程的特征。结果表明：〉90%的负地闪首次回击前下行梯级先导具有明显的多级分叉现象,随其下行发展,接近地面时分叉逐渐增多,先导的发展速度为10^4～10^5m/s量级;约30%（8/27）的地闪具有多个接地点;约...
为了探讨地闪回击辐射场沿有限电导率σ地表面的传播特性,用表面波理论,结合地闪回击过程的推迟势效应,分析讨论了时域和频域地闪回击辐射场沿不同σ地表面的传播特性（如湿地、干地、湖泊和沙漠）。结果表明,远距离地表面附近的辐射场主要是表面波,表面波强度与距离的平方成反比。地面σ对地闪回击辐射场传输存在较大的影响,σ越小,影响越大,回击辐...
雷电绕击是关系到特（超）高压输电线路安全稳定运行的关键问题之一。针对特（超）高压输电线路的特点,在总结前人研究结果的基础上,提出适用于特（超）高压线路的雷电上行先导起始判据,建立了基于先导发展法的绕击模型,并以日本特高压同塔双回线路的运行经验对模型进行了验证。基于该模型,对不同地形条件下、考虑线路运行电压的特高压直流线路...
为研究长空间隙放电分散性和放电路径随机性,建立了结合传统流注放电理论和分形生长理论的正极性流注生长概率模型。首先基于经典的流注起始判据,计算了棒-板间隙流注起始电压;选择空间电位和电子崩形成时间作为流注生长控制变量,结合泊松方程、电荷连续性方程和欧姆定律描述流注通道内部的电荷转移,仿真流注的持续发展过程;当流注到达板电极后,...
为给分析判断雷击线路杆塔号、雷击形式及实现快速定位提供充分的依据,研究了一种雷击输电线路和避雷针的雷电流全参数在线监测系统,采用罗氏电流传感器和前置机,配合GPRS公共平台远端传输接收数据,首次得到了雷击杆塔的电流波形、幅值、极性和雷击点位置。此外,还研究了线路用带间隙避雷器的运行寿命和配网避雷器运行状态的在线监测指示器,其中...
激光引雷是一种新概念的防范雷击的技术,其基本原理是利用高强度的激光电离空气而产生一条放电通道,以引导闪电沿安全的路径释放。为促进该技术的应用研究,中国科学家在激光引雷这一领域也开展了多年的研究工作,在激光等离子体通道的产生及其控制,通道寿命的延长以及激光引导放电等基本物理问题上取得了一系列重要的进展。本文介绍了激光引雷技...
为提高电网雷电防护措施的针对性和有效性,提出了电网雷害分布图的确定方法,即依据电网绝缘强度和雷电活动频度提出危险雷电分布,在此基础上综合运行经验和地形地质地貌因素形成绕击电网雷害分布图、反击电网雷害分布图。给出了基于电网雷害分布图的防雷配置原则和方法,即依据不同电压等级、不同雷害性质、不同雷害等级进行针对性的雷电防护措施...
针对我国高压直流输电线路的雷击闪络率较高的问题,深入研究了直流输电系统的防雷保护。由于其结构和控制保护不同于交流系统,直流输电线路的雷电性能与交流输电线路有所不同,通过对国内外计算方法的分析研究,结合我国正极性导线容易发生雷击闪络的运行经验,提出了直流输电线路的计算方法和计算用参数的建议并对直流换流站的防雷措施进行了分析,...
为准确评估500/220 kV同塔混压四回输电线路的耐雷性能,在采用改进电气几何模型（EGM）与电磁暂态程序（EMTP/ATP）计算其绕、反击跳闸率后分析了避雷线保护角、杆塔呼称高度、地面倾角等对5002、20 kV线路绕击耐雷性能的不同影响及杆塔呼称高度、接地电阻、耦合地线架设方式等对500、220 kV线路反击耐雷水平的不同影响。计算结果表明,同塔混压...
迄今我国尚无风电系统过电压保护和防雷接地的国家标准或行业标准,为了促进风电行业的快速发展,通过理论分析并结合工程实际,给出了风电系统中风电机组过电压保护体系和实现。该体系主要考虑直击雷保护、感应雷保护、接地装置、机组配套升压设备保护等内容,并结合风电工程实例,系统地阐述了风电系统中风电机组的过电压保护及防雷接地的方案设计...
云广±800 kV特高压直流输电线路工程是世界上第1个±800 kV、输电容量5 GW的特高压、大容量直流输电工程。所处地区属于雷击多发、易发区,防雷任务十分艰巨。为此结合特高压输电线路特点,建立了基于ATP-EMTP仿真软件的特高压直流输电线路反击仿真模型;依据改进电气几何模型,建立输电线路的屏蔽模型。计算结果表明：云广线路反击耐雷水平较高,反击...
为了研究±800 kV特高压直流输电线路绕击性能,指导云广±800 kV特高压直流输电工程建设,通过模型试验模拟了云广±800 kV特高压直流输电线路中工作电压、保护角、地面倾角等因素对绕击性能的影响并采用统计的方法对影响云广±800 kV特高压直流输电线路的各种因素进行了分析,同时也对防绕击预放电避雷针的防雷效果进行了模拟试验。试验得出：正极性...
为解决1000 kV电网电压测量中电磁式电压互感器、电子式电压互感器以及电容式电压互感器（CVT）所存在的问题,介绍了一种全新结构形式的电压互感器-1000 kV GIS用罐式电容式电压互感器（罐式CVT）。罐式CVT的电容分压器的高压臂电容采用同轴电极结构,纯SF6气体作为主绝缘,耐受各种过电压能力强分压器输出端引入的特殊结构电感线圈可阻尼特高压GI...
为了解特高压GIS隔离开关气室内部的电场强度分布情况,建立了两种典型结构的1100kV GIS隔离开关气室三维静电场数学模型。基于电场数值分析理论,采用有限元分析方法实现了大型实际工程电磁场问题的三维电场精确计算。对隔离开关的气室进行详细电场计算的结果表明,接地开关触头间隙是场强集中的区域,盆式绝缘子的结构尺寸的合理设计可以有效改善...
为了解纳米二氧化钛（TiO2）对室温硫化（RTV）硅橡胶涂膜半导体导电行为影响的规律,采用电位-电容法结合Mott-Schottky分析技术研究了在硫酸钠的质量分数w（Na2SO4）=5%的硫酸钠溶液中纳米二氧化钛对RTV硅橡胶涂膜的导电行为的影响。研究发现,添加纳米二氧化钛粉体后,RTV硅橡胶涂膜的空间电荷层电容Csc减小,该涂膜的空间电荷层厚度增加。随着浸...
为给高海拔地区特高压直流输电线路绝缘子的选择及外绝缘的设计提供参考,在实际高海拔条件下采用恒压升降法详细研究了瓷、玻璃和复合绝缘子的直流污闪特性,其内容主要包括：不同悬挂方式和污秽分布情况对瓷绝缘子污闪特性的影响;2种大吨位玻璃绝缘子直流污闪特性的对比及550 kN玻璃绝缘子V串与I串污闪电压的比较;比较3类绝缘子直流污闪特性。试...
为取得我国750 kV同塔双回输电线路的设计依据,结合我国西北电网公司即将建设的750 kV同塔双回输变电线路工程,试验研究了750 kV同塔双回线路真型塔空气间隙操作冲击（含长波前时间）、雷电冲击和工频电压。采用升降法获得了3～7 m距离的杆塔空气间隙操作冲击、雷电冲击放电特性曲线,采用闪络法获得了1～4 m距离杆塔空气间隙的工频放电特性曲线;...
为了研究具有优异热、力学性能的聚合物/层状硅酸盐（PLS）纳米复合物的介电性能,采用熔融插层法制备了低密度聚乙烯/蒙脱土（LDPE/O-MMT）纳米复合材料,试验研究了它的击穿性能和耐局部放电性能,并对击穿场强进行了威布尔（Weibull）分析。对比试验表明：加入相容剂的纳米复合材料的击穿强度明显高于纯聚乙烯,尤其是在试验温度为60～90℃的范围...
为了探讨交流电弧放电在废水处理中的应用,将经典的Mayr和Cassie电弧微分方程模型以串联电阻的方式联合起来,并针对液态工质的特点引入了最小电导参数,建立了适合水中交流电弧的数学模型;采用Matlab/Simulink软件将电弧数学模型转换为电路模型,对放电伏安特性进行了仿真分析;改变数学模型中的最小电导,分析了其对仿真结果的影响。研究表明,水中...
为研究大气压反常辉光放电的特性,用50 Hz交流电驱动1：500的高压变压器产生稳定的大气反常辉光放电,并利用示波器对其作了测量。维持稳态放电的典型参数为电压400～850 V,电流60～110 mA,其伏安特性曲线表明放电处于反常辉光区。当放电的原始驱动电动势取为余弦波形时,放电端电压呈方波形,放电电流呈正弦波形。对放电过程的电路分析表明,高压变...
为了优化介质阻挡放电（DBD）发生器设计,提高放电效率,实验研究了介质阻挡放电装置的平均放电电流特性,包括用Q-U李萨如图形测量法研究了激励电源特性和发生器结构参数对平均放电电流的影响。实验结果表明：采用高频电源、薄介质和小放电间隙可得到均匀放电;在DBD发生器结构和工作气体属性固定的情况下,提高激励电压幅值和激励频率可增大平均放...
为了研究低温等离子体（NTP）对NOx储存还原（NSR）催化剂吸附储存性能的促进作用,设计了一套以石英玻璃为介质的介质阻挡放电反应器,以NO/O2/N2模拟稀燃发动机尾气,结合自制催化剂,在不同温度和不同NTP、催化剂结合方式的情况下进行了程序升温脱附（TPD）实验。实验研究表明：NTP的引入,可以有效延长催化剂的吸附饱和时间;催化剂位于NTP中时,对...
能源模块是神光Ⅲ激光装置最重要的单元模块之一,其可靠性水平直接关系到神光Ⅲ激光装置的可靠性、稳定性、能量转换效率以及装置的造价。为了评估能源模块的可靠性,提出了根据模块试验运行过程特点的两阶段评估法。第1阶段的失效数据较多,采用传统的Weibull寿命数据方法评估;第2阶段失效数据较少,采用一种综合利用第1阶段可靠性评估结果的Bayes...
圆柱型螺线管爆磁压缩发生器（HEMCG）的设计中,提高装置的电流和能量放大倍数是重要的一环,为处理好这一环节,采用理论分析、电路仿真、实验研究了提高装置效率的方法。通过分析在相同初始能源条件下,间接馈电和直接馈电对装置效率的不同影响,得出了馈电方式选择的依据;按照线圈电感的选取原则,在实验室原输出100 kA装置的基础上提出了改进型HE...
为了明确陡脉冲电场致在体肿瘤细胞不可逆性电击穿的电场强度阈值,以新西兰大白兔肝脏VX2肿瘤组织为研究对象,建立了陡脉冲在均匀介质中的有限元模型;采用电场仿真和荷瘤动物实验相结合的方法,用不同电压峰值的陡脉冲电场分别处理荷瘤组织,并用经病理切片描绘得出的电场杀伤覆盖范围同理论仿真模型相互验证,以求得陡脉冲电场在肿瘤组织中的分布,...
湿法烟气脱硫是目前应用最广的一种脱硫方式。为了提高脱硫效率,采用高压静电雾化技术,对石灰石浆液进行雾化,以增强喷浆液滴与烟气的反应过程。初步喷浆实验及观测得出：液滴由于带电极性相同,其雾化弥散程度、分布均匀性得到较大提高,使浆液与SO2的反应面增加,同时静电也提高了液滴表面活性,促使其化学反应加速,SO2吸收加剧。为验证此脱硫技术...
为了有效改善石灰浆喷雾烟气脱硫中的浆液雾化,提高烟气脱硫效率,在引入双流体静电喷雾技术中,建立了环形电极的感应荷电的数学模型,计算了电极诱导的电位;采用目标网状法设计了雾滴荷质比Aq的测定装置,测量了不同浆液质量分数w（slurry）、气体流量Qg、液体流量Ql、荷电电压Uq下雾滴的Aq。结果表明,Aq随着Uq的增大而增加;在同一Uq下,Ql增大则Aq...
金属丝电爆是制备超细粉的一种新方法,为了解决通常所采用金属丝与电极接触后通入大电流的电爆方法容易发生电极烧蚀这一问题,开发了高压电场中金属丝段与电极非接触电爆的设备。通过改变电极间距、金属丝长度和电场电压,进行了系列高压电场中金属丝段电爆试验。结果表明,在高压电场中电极与金属丝的端部发生气体放电,将大电流导入金属丝段而发...
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