线路的工频电压越高对雷电侵入波过电压的影响就越大，我国现行的计算雷电侵入波过电压的规程都没有考虑线路的工频电压。为了研究计及工频电压的特高压变电站侵入波过电压，基于淮南1000kV特高压GIS变电站，采用电磁暂态计算程序PSCAD／EMTDC建模并研究了不同的工频电压对变电站雷电侵入波过电压的影响。结果显示，工频电压对雷电侵入波过电压...
为研究特高压直流输电系统阀组投退策的策略，以云南-广东±800kV特高压直流输电工程为参照对象，借助实时数字仿真器（realtime digital simulator，RTDS），分析了整流侧和逆变侧阀组投退顺序，以及旁路开关、触发脉冲、旁通对等控制信号之间的时序配合，研究了特高压直流工程中第2个阀组投入和第1个阀组退出的控制策略。研究结果表明：第2个阀...
覆冰导线在低风速作用下的风致振动现象是一个复杂问题，而导线动张力的计算对于输电铁塔的抗冰设计具有重要的参考意义。为研究风荷载下覆冰导线动张力对输电塔结构的动力作用，利用光纤布拉格光栅传感器，通过覆冰特高压输电塔-8分裂导线耦联体系风洞试验测得了导线的动应变，验证了导线动张力模型的有效性。用动张力模型计算结果和我国重冰线...
为了研究实际高海拔条件下复合绝缘子自然污秽与人工污秽试验的差异，给高海拔地区直流输电线路的外绝缘设计提供参考，在高海拔条件下，对绝缘高度为1．9m、伞形结构为一大一小的复合绝缘子进行不同附灰密度、不同污秽分布以及盐的不同成分的人工污秽试验，揭示灰密、污秽分布和盐的成分等因素对复合绝缘子直流污闪特性的影响。试验发现，盐密...
鉴于规程法、电气几何法和传统先导法在评估复杂地形下输电线路绕击耐雷性能时存在缺陷，依据长空气间隙放电试验数据、模拟电荷法和S-C变换法，改进了先导发展模型，该分析模型能够模拟实际地形对上、下行先导的影响，从机理上更接近于实际先导发展过程；利用此模型对平原、山谷、山坡、山顶4种地形的500kV交流输电线路进行仿真计算，计算结果...
为推算水平排列同塔四回线路跨越建筑物时所需的安全距离，以500kV同塔四回线路为例，采用CDEGS软件仿真计算线路跨越、邻近不同高度建筑物时建筑物顶部和阳台处的工频电场畸变情况，并以此推算了导线水平排列同塔四回线路跨越建筑物的最小垂直安全距离和最小水平安全距离。结果表明，建筑物附近的畸变电场成为制约输电线路与建筑物安全距离的关...
鸟粪一直被认为是复合绝缘子不明原因闪络原因之一，但对其机理的认识一直有争议。为此，以铁丝模拟鸟粪，研究湿污绝缘子在鸟粪临近时的闪络机理。首先对硅橡胶材料的低温特性进行了研究，认为不明原因闪络发生时其表面污秽可能已经被充分湿润。再以铁丝模拟鸟粪，对110kV湿污复合绝缘子在异物临近时的闪络过程进行了实验。研究表明50～70cm的...
绝缘子覆冰严重威胁输电线路的安全运行。国内外在人工气候室对输电线路覆冰的机理、绝缘子覆冰闪络特性开展了大量研究，但对现场运行电压下绝缘子覆冰前的自然积污及其覆冰闪络特性研究甚少，为此，对某电网500kV直流线路运行1a后XZP-300绝缘子的积污情况及其直流冰闪特性开展了试验研究，研究结果表明：带运行电压下XZP-300绝缘子表面的积污...
电晕放电是输电线路设计和运行中面临的重要问题之一。输电线路跨越高海拔地区．由于海拔高度升高、气压降低，将给输电线路的设计和运行带来很多特殊问题。同时，湿度和温度对输电线路导线电晕特性也有很大的影响。因此研究气压、湿度和温度对输电线路导线电晕特性、放电机理具有重要的学术意义和工程应用价值。利用气体放电理论建立导线电晕起...
为检验不同屏蔽材料对抗水树电缆抗水树枝能力的影响，建立了抗水树屏蔽材料性能试验手段和评价程序，在同一制造厂家分别采用两种不同电缆屏蔽材料，生产同一屏蔽结构的交联聚乙烯（XLPE）电力电缆，并制作成30段电缆试样。在相同试验条件下，进行14d负荷循环、120d加速老化、180d加速老化和360d加速老化，然后对老化前原始试样和老化后电缆试...
室温硫化硅橡胶（RTV-SR，简称RTV）在电气设备防污闪工作中起重要作用的原因在于其优异的憎水性和憎水迁移性，为研究污秽成分和环境因素对RTV憎水特性影响，分析了静态接触角测量影响因素。用恒定湿热试验箱和紫外老化箱模拟不同外界环境，对污秽成分、环境温度、相对湿度、迁移时间和紫外辐照时间与RTV憎水特性的关系进行丁定量对比试验，借...
运行条件下绝缘子表面的电场强度对覆冰过程有明显影响，但国内外对此研究不多。为此，采用有限元法和COMSOL软件对3种盘型悬式绝缘子在不同覆冰状态下的电场和电位分布进行了计算，并结合在人工气候室内的覆冰试验来研究交流电场强度对绝缘子覆冰过程的影响。结果表明：有限元法计算的覆冰绝缘子表面电场和电位分布与试验结果具有一致性，能很...
交联聚乙烯（XLPE）因具有稳定的理化性能和良好的电气性能而被广泛应用于中高压电缆绝缘中，而电缆长期运行会导致其内部绝缘的化学成分和物理形态的变化。为此，通过加速水树老化实验研究了水树老化对10kV交联聚乙烯电缆绝缘材料理化性能和介电性能的影响。随着老化时问的延长，发现电缆的外层绝缘首先发生化学结构变化，结晶度和密度减小，试...
为了防止污闪事故的发生，需要对线路外绝缘污秽状态和污闪风险进行评估。泄漏电流法由于其在线实时性越来越受人们关注。泄漏电流主要受绝缘子染污程度和受潮程度的影响。目前研究大多集中在饱和受潮下的泄漏电流特性，而对于非饱和受潮的研究较少。为了对绝缘子泄漏电流和湿度关系进行研究，研制了一套湿度可控的绝缘子污秽试验的智能测控系统...
为检测油中溶解气体，应用密度泛函理论，通过计算机量子力学模拟研究了羟基侧壁修饰的（8，0）单壁碳纳米管（SWNT0H）对变压器油中溶解气体分子C2H2、CH4、C2H4、CO、H2的吸附特性。计算得到的吸附能、净电荷转移量、作用距离及电子态密度表明，SWNT—OH对油中溶解气体分子的吸附属于物理吸附，且吸附气体分子之后，SWNT—OH的几何结构和电子...
为了不失真地实现对架空输电线路导线舞动轨迹的监测，通过实时监测导线上各监测点处的相对位移的变化，再经过一定的数据拟合算法可以直观地还原导线舞动的轨迹。在此背景下提出了一种基于无线单片机CC2430以及三轴加速度传感器ADXL330为核心的无线加速度传感器网络节点的设计方案，以实现对输电线路导线监测点处的相对位移的高效率、低费用的...
水电厂最优维护系统（HOMS）集成环境实时获取电压、频率、负荷、电流等变压器局放相关状态量，可为局放集成监测和关联分析提供优越的平台。为解决孤立的局放监测没有考虑相关状态量对局放的影响而降低局放分析结果的准确性的问题，在HOMS集成环境下，建立了变压器局放超高频在线监测系统；开展了局放与相关状态量的关联分析，包括①瞬态工况下...
超宽带射频定位技术结合局部放电射频信号超宽带检测与天线阵列技术并以最短光程原理为基础，是变压器局部放电定位的新方法。为探索该技术在实际中的应用，研制了频带2～8GHz的新型平面等角螺旋天线作为定位传感器，其放电射频信号的耦合输出波形平均上升时间约150ps，单个脉冲振荡时间约200ps，从而限定时延测量误差〈200ps；提出了空间网格搜...
通信系统供电电源线路中广泛应用电涌保护器以抑制系统中频繁出现的雷电过电压，为克服传统的电涌保护器在提供过电压防护的同时也存在着使用器件过多、体积偏大等缺点，对现有典型电源电涌保护器的电路结构进行简化，提供了一种简化电路。根据保护器中核心器件气体放电管的实测动作特性建立其仿真模型并用PSCAD／EMTDC软件对现有的和简化的两种...
紫外检测容易受到检测距离、大气湿度、气温、气压等许多因素的影响。为了研究这些因素对于紫外检测的影响，设计了一种反射式人工气候实验箱，它利用多次反射的原理，可以在短距离内对目标进行气象条件可控的远距离检测，用以确定各种检测参数对测试结果的影响。作为紫外检测影响因素的系列研究工作的第一步，主要研究了气候箱中反射镜面的选取...
试验研究和应用研究结果证实，局部放电试验能够及时地发现电力电缆绝缘缺陷，推荐作为电力电缆绝缘品质现场或在线评价的必要手段。受现场试验设备的容量、体积和质量限制，超低频（VLF）电压下的局部放电试验、振荡波（OW）电压下的局部放电试验和工频电压下的局部放电试验在电缆线路的实际工程应用中同存并举，运行管理部门可根据实际情况合...
为研究110kV交联电缆接内部绝缘缺陷的局部放电（partial discharge，PD）特性，设计并构造了5种典型绝缘缺陷，通过建立电缆接头局放试验研究平台，采用电容耦合法获取不同绝缘缺陷下的放电信号，构造出三维PRPD（phase resolved partialdischarge）谱图表征缺陷放电状态，并采用单次放电脉冲时域波形的3、4阶特征参量萃取放电特性进行分析。研...
为解决工程应用中电磁脉冲响应仿真计算过于复杂的问题，提出一种基于系统辨识的ESDEMP能量耦合建模方法，选择人体模型和人体一金属模型作为模拟器电路，设计了不同ESDEMP对半圆环天线的耦合实验，将能量耦合通道作为黑箱系统，ESD放电电流和半圆环天线耦合电压作为系统的输入和输出信号，针对人体一金属模型放电测试数据，基于输出误差模型辨...
节能环保是金具的发展的方向，金具电晕放电不仅产生恼人的噪声也造成不必要的电能损耗。典型设计使得变电站模块化，然而不同变电站由于采取不同的母线截面，使得母线间隔棒的通用性受到限制。而间隔棒自身电气特性设计存在的不足，也难以满足不同区域变电站的需要。为此，针对多个典型化设计变电站的母线噪声和电晕紫外成像的测试结果分析，得...
为应用铁磁流体磁致旋光特性于光电式电流／磁场测量领域进行了相关特性的研究。通过测量在纵向磁场作用下的透射光强，发现铁磁流体与磁光玻璃不同即磁场方向逆转并不会引起铁磁流体对于偏振光旋转方向的变化。利用此特性设计了一种双反光路的电流／磁场测量系统，可以提高测量系统的抗干扰能力并降低光源功率波动带来的测量误差。电磁理论分析...
为了探讨气体间隙对介质阻挡放电（DBD）脱除氮氧化物（NOx）的影响，运用气体放电理论和波尔兹曼输运方程计算了流注通道内空间电荷屏蔽作用下间隙距离与折合场强、折合场强与电子平均动能的关系。计算显示当间隙距离≥3mm时，间隙距离的改变对折合场强和电子平均动能的影响不明显。进行了不同间隙距离DBD脱除NOx的实验研究，结果表明：在实验...
为获得空气放电等离子体中活性粒子的演化规律，耦合了组分浓度方程和能量传递方程以及Boltzmann方程，建立了空气放电等离子体动力学模型，对空气中单次和重复放电进行了数值计算，分析了空气放电等离子体中活性粒子数浓度随电子数浓度和约化场强以及放电频率的变化趋势。结果表明，放电等离子体中的活性粒子数浓度随电子数浓度的增加而大幅增...
为了分析短间隙Ar介质阻挡放电（DBD）大气压辉光放电（APGD）的放电机理，建立了一维自洽流体模型．采用有限元法进行计算。得到了气体间隙压降、放电电流密度以及介质表面电荷的演化波形，及放电电流密度峰值时粒子和电场的分布。结果表明，该APGD为容性放电，每半个周期内发生一次击穿放电；表面电荷有着抑制当前放电，降低下一次放电起始电...
为了进行宽范围的电能变换，设计了一种新型的电能变换系统。该变换系统由一种新型的变比可调变压器和电力电子电路构成，根据变压器工作频率的不同，系统可分为工频和中频两种拓扑结构。变比可调变压器是整个变换系统的核心，因而详细介绍了其结构、变比切换顺序、限流电阻的选择以及变比的设计。以超级电容储能的应用为例，介绍了中频变换系统...
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