为了确定±800kV特高压直流线路的绝缘水平，依托±800kV云广直流输电工程，采用PSCAD程序模拟计算了单极线路接地在健全极线路产生的缓波前过电压及其沿线分布，给出了2％过电压的计算方法，分析了直流滤波器电容、接地电阻大小和接地位置等因素对过电压波形和幅值的影响。按两种直流滤波器方案，进行了云广直流线路的绝缘配合，选择了线路杆塔最...
±800kV直流输电是国际上输电电压等级最高、技术最先进的直流输电方式。±800kV直流线路设计没有现成的经验可供参考。为满足工程建设需要，合理确定技术原则和建设标准，需要全面研究和分析与工程建设有关的主要设计原则。结合向家坝一上海直流输电工程，介绍了特高压直流线路设计的主要研究成果，包括气象条件、结构可靠度、导线选择、地线选择...
2009年6月，由国网电科院高压电器所监造的世界首台电压等级最高、容量最大的单相单柱式320Mvar／1000kV特高压并联电抗器在特变电工衡阳变压器有限公司一次性通过全部出厂试验和型式试验，各项技术指标均优于技术协议要求。国家电网公司特高压建设部、国网公司专家组、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院、乌克兰扎布洛热变压器研究所（VI...
为确保线路运行安全，针对我国第1条1000kV交流特高压同塔双回线路特点，采用真型杆塔进行了工频电压、不同波前时间操作冲击和雷电冲击电压的放电特性试验；并利用污秽试验大厅开展了长串绝缘子的污耐压特性试验研究，获得了多条重要的放电特性曲线及长串绝缘子污耐压曲线。根据真型杆塔空气间隙试验结果及过电压计算结论，提出了1000kV交流特...
特高压输电是大电网的发展方向，分析特高压输电线路的运行特性和变电站的无功补偿极为重要。为此，建立了由分布参数表达的输电线的功角特性方程，导出了送端恒电压、受端恒功率因数控制下输电线的PU特性方程，利用运行圆图导出输电线的失步功角和极限传输功率的算式以及产生工频过电压的传输功率区间和最大过电压标么值的算式。研究表明，输电...
主变保护的配置及整定对保证主设备的安全至关重要，特高压交流试验示范工程的主变压器由主体变压器和调压补偿变压器两部分组成，采用中性点无励磁调压方式，且特高压系统具有自身独有的特性，因此特高压主变的保护有其特殊性，而目前尚无标准及整定规程可依。针对此情况介绍了1000kV特高压交流试验示范工程主变保护配置情况和独立设置调压补偿...
为了有效开展直流入地电流对交流电网的影响评估，指导特高压直流接地极工程的选址建设，以国家电网公司正在建设的±800kV某特高压直流输电工程接地极（址）及邻近500kV交流输电线路杆塔实际参数为例，采用接地仿真计算软件建立了相应的极址土壤模型和线路电气模型，对流入输电线路各杆塔接地体的直流电流及分布特性进行了全面、系统的研究，根...
特高压工程技术（昆明）国家工程实验室是开展高海拔地区特高压交直流输变电技术研究的重要设施。为提高特高压实验室建设技术水平，全面总结了该实验室的建设思想和技术理念，指出其定位是为土800kV级直流和1000kV级交流特高压输变电技术服务，为设备国产化服务，具有重点解决高海拔问题、交直流兼备、强大的设备带电考核能力等特点；介绍了在...
谐振接地系统故障选线是配电网故障选线的难点，其中缆一线混合线路出线的故障选线尤为困难，是选线研究的热点问题。谐振接地系统缆一线混合线路发生单相接地故障时，各馈线的小波能量分布不同，为此提出综合小波能量相对熵新概念，并利用综合小波能量相对熵实现故障选线。对各馈线故障零序电流首个1／4周期波形进行小波分解，并对各尺度下的小...
基于原子水平的分子模型模拟分子的结构与行为，将有助于更深刻地分析变压器绝缘纸热降解的各种复杂现象的微观机理。为此，利用分子动力学（MD）方法与密度泛函理论（DFT）建立了绝缘纸纤维素的降解模型。采用COMPASS力场对绝缘纸纤维素分子在热场作用下的微观降解过程进行了分子动力学模拟研究。并结合原子力显微镜（AFM）观测分析了实验的绝...
为保障XLPE电力系统安全运行，开展高压系统附件局部放电（PD）检测研究，建立了110kV交联聚乙烯电缆接头的数学物理模型并利用时域有限差分法对其内部产生的PD超高频（UHF）电磁波的传播特性进行数值仿真。研究检测位置和金属护套以及半导电层等4种因素对UHF信号波形畸变和能量衰减的影响，并通过实验室电缆接头PD实测验证的仿真结果表明：金属...
为了方便接地网故障诊断，探讨了接地网完备测试方案的自动生成方法。在给定激励位置的条件下，先构造冗余的测试方案以确保测试的完备性，然后在确保完备性的前提下逐渐减少冗余的电压量测位置以减少测试工作量。在激励位置未知的情况下，优先选择在度大的节点之间进行激励，在得到完备的测试方案后，逐渐减少冗余的电压量测位置，从而得到激励...
为了克服传统测距方法存在的测距精度与测距速度此消彼长的矛盾，提出了一种基于测距函数幅相特性的高压长线路故障测距新算法。该方法在将故障位置作为已知条件看待并引入参考点与之匹配的思想基础上，构造了一个具有双曲正弦函数幅相特性的故障测距函数。根据故障测距函数相位特性迅速确定故障点所在的最小可能范围，在此范围内根据测距函数幅...
电力变压器发生故障后，当故障信息存在不完整或不确定性，甚至关键信息丢失时，会导致故障诊断难以得出正确结论。针对此问题，提出了一种将粗糙集理论（RST）与朴素贝叶斯网络（NBN）结合的电力变压器故障诊断新方法。首先将油中溶解气体分析（DGA）结果和其他电气试验结果作为条件属性，故障区域作为决策属性，考察各种故障与征兆间的连接关...
电压闪变是供电系统主要的电能质量污染之一，国标GB12326—2000规定了闪变的限值和测试方法。已有的研究主要集中在电压闪变值的检测和计算等方面，而闪变干扰源的定位则是电能质量分析中的新课题。由于对干扰负荷的运行特性、闪变传播和危害评估缺乏深入研究，目前尚没有满足工程需要的干扰源定位方法。为此，综述了目前闪变干扰源检测的研究...
系统内发电机发电计划、线路及设备故障率、线路故障位置等不确定因素对电压暂降频次有重要影响。现有评估方法认为发电机运行状态、线路及设备故障率不变，凭经验假设故障的随机分布规律，导致评估结果不符合实际。为了解决上述问题，综合考虑不确定性因素，用系统发电计划描述发电机运行状态，以此确定系统脆弱区域；用天气因子描述时变故障率...
电力变压器局部放电故障大多是在很短时间间隔内相继出现多个放电源，因此对于多放电源的有效定位是定位技术成功的关键，为解决多点局部放电源的定位问题，采用基于最短光程原理的超宽带射频定位技术，用4阵元传感器阵列检测局部放电源激发的电磁辐射波，获取3个相对时延作为计算参量，利用时间差算法实现对局部放电源空间几何位置进行搜索定位...
特高频（UHF）技术通过检测局部放电辐射电磁波信号来实现对设备局部放电的检测，抗干扰能力强，检测灵敏度高，是一种基于空间电磁场耦合的局部放电测试技术，能够实现真正意义上的局部放电在线检测，因此在变压器局部放电检测领域取得了日益广泛的关注及研究。由于变压器内部结构复杂，各种金属结构件都会对辐射电磁波的传播产生影响，因此变...
油浸式变压器是电力系统中的核心设备之一。变压器在温升过程中温度分布不均，热点温度是其中具有代表性的确定变压器最优化负载的重要参数。热点温度可由GB／T15164—1994中提出的基于变压器顶层油温的计算方法计算求出，但该方法在变压器暂态过载状态下的计算结果不够准确，因此根据IEEEStdC57．91的AnnexG中提出的可改进该计算精度的热点温度...
在长期高压直流电压作用下，电气设备的绝缘不可避免地逐渐老化，有必要对其绝缘状态进行监测。由于不同性质的绝缘缺陷对电气设备的损害程度不同，因而缺陷的识别是非常重要的。为此，搭建了基于交流局放检测设备的直流局部放电检测系统，对3种典型的直流放电（电晕、沿面、内部放电）进行了试验研究，建立了典型放电的数据库，给出了试验结果...
为了提高大型油浸式电力变压器的运行可靠性，提出了基于频域谱技术进行油浸式变压器绝缘状态及老化诊断的方法，利用该方法对国内某220kV变压器进行了测量，得到了其检修前后绝缘系统的介损频率特性曲线，并将频域谱测量方法与预防性试验数据进行了对比，验证了二者在变压器电容测量上的一致性。试验表明，频域谱方法可以反映变压器内部绝缘状...
超高频法（UHF）通过检测GIS中局部放电（简称局放）时产生的超高频电磁波信号实现局放检测，具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点，在GIS现场在线监测中得到了广泛的应用和关注。为进一步研究GIS中局放产生的电磁波特性，从局放源的激励特性出发，采用时域有限差分法（FDTD）进行仿真计算分析，着重研究了GtS中局放激励的电磁波模式分布特性以及...
按照国务院三峡办的有关要求，国家电网公司将于2009年底出版《三峡输变电工程总结性研究论文集》，该论文集在归纳、整理已发表的相关论文的基础上，将继续征集新论文，欢迎从事三峡输变电工程建设的专家、学者和工程技术人员踊跃投稿，来稿要求如下：
为研究静电喷雾系统（ESS）温室喷雾器的喷雾特性、荷电喷雾场的空间形态及雾滴的尺寸分布，并为具体的喷雾施药场合选择最佳的雾滴大小，运用Oxford激光粒子图像分析测试系统（PDIA）对气流中群体荷电雾滴流场进行实验研究。选取荷电喷雾场中的不同位置，通过对雾滴的粒谱范围、尺寸分布及发散度的测试与分析，为ESS静电喷雾器在温室内的喷施与...
高压脉冲电源是中性束注入加热装置中的主要系统之一，该电源具有输出电压0-100kVDC可调，最大电流100A，电压调整精度〈1％，纹波（峰一峰）〈2％，电流上升时间≤20μs，关断时间≤5μs等特点。控制系统的好坏将直接影响电源的运行，为此，主要研究了基于数字信号处理器（DSP）和复杂可编程逻辑控制器（CPLD）的高压脉冲电源的控制系统，CPLD可...
等离子体气动激励特性的测试诊断是揭示等离子体流动控制物理作用机制的重要基础。为此，主要在常规大气环境条件下，对μs脉冲等离子体气动激励特性进行电、光谱和流动特性的综合测试诊断实验研究。实验结果表明：μs脉冲放电的本质是丝状放电，在一个周期内，放电集中在正电压脉冲和负电压脉冲的上升沿；随着激励电压幅值增大，发射光谱强度增大...
气体放电是高压设备绝缘击穿的一种常见现象，为了研究正离子能量及行为对气体放电过程的影响，采用微观粒子法在计算机上模拟了平板电极下，极间电压为500V时，短间隙击穿过程中的正离子运动。数值计算的过程中考虑了离子与分子间的弹性碰撞及电荷交换碰撞对离子运动的修正作用，采用了与能量相关的碰撞截面，跟踪正离子直至其运动到达阴极表面...
为了将超高速大功率半导体开关反向导通型双晶复合晶体管（RSD）用于构建高压重频固态脉冲源，研究了一种将RSD及其触发电路集成模块进行串联的RSD堆触发技术。首先建立RSD器件反向触发数学模型，并经过多次串联触发测试获得实验数据，通过对波形数据分析得到该模型的参数值；然后基于此模型，按照开关通流容量对预充电荷量的要求，对RSD并联谐...
根据强流电子加速器的需要，研制了一种大电流三电极气体火花开关。开关采用防污染设计，将开关电极与金属腔体一体化，并采用金属挡板对绝缘封盖进行防污保护，从最大程度上减小了开关工作时对绝缘支撑物的污染，提高了开关寿命，并且对开关工作特性进行了实验研究。研究结果表明：当开关工作气压为O．10、0．15、0．20和0．25MPa时，其可控工...
脉冲或间歇供电模式可以大幅度降低电除尘器能耗和提高除尘效率。为了实现电除尘器的脉冲供电，减少脉冲电源的成本和体积，在IGBT高性能器件基础上，综合利用串联谐振逆变技术和倍压整流技术，搭建了一高频高压脉冲数控电源，并用PSpice软件对此电源进行了仿真，分析了倍压器所用电容和负载电阻对倍加器输出电压的影响。最后给出基于LabVIEW环...
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