输电线路杆塔遭受雷击时,因杆塔接地电阻的存在,塔身上会产生很高的电位,过高的电位将引起杆塔对输电线路的反击,进而造成输电线短路。为了准确计算杆塔冲击接地特性,以便有效设计接地装置,基于电磁场和电路理论,通过等效半径的方法考虑了土壤中的火花放电效应,建立了杆塔接地装置的时域分析模型。计算结果显示,考虑土壤火花放电效应后的接地装...
在目前的接地工程中,如何将接地电阻降至安全限值以下依然是主要技术难题之一。近年来人们开始采用接地模块作为接地体来解决接地降阻难题,但对于接地模块的各方面性能还缺乏较为科学的分析,因而在使用中存在着一些盲目性。为此,通过现场实验测量与仿真模型计算,对渗透型、非渗透型两类接地模块的综合性能进行了分析。依据半年内的实验测量结果...
为研究不同源阻抗的8/20μs冲击电流下,金属氧化物压敏电阻（metal oxygen varistor,MOV）冲击残压存在很大差异的课题,建立了MOV的仿真模型,在相同预期短路条件下对10、20、30kA3个通流量级的冲击残压进行了研究,并结合Haefely persurge30.2和ICGS两种源阻抗相差较大设备的实测数据分析,得出：①冲击电流越小,试品动态阻抗越大,适合用其最小冲击...
为揭示低气压下染污绝缘子串闪络机理,并为低气压地区外绝缘选择和设计提供参考,在人工气候室模拟低气压条件,以7片串XP-160绝缘子为例,进行了不同低气压、污秽下绝缘子直流放电特性试验研究,并拍摄了其放电过程。试验结果表明：低气压下直流污闪放电过程中局部电弧存在飘弧现象,因此提出低气压下染污绝缘子串直流放电过程的电路模型是由剩余污...
沿绝缘子串电位分布不均匀,改善输电线路绝缘子串电位分布对绝缘子的设计及运行、维护特别重要。为更好地控制绝缘子串电位、电场分布,基于有限元方法考虑铁塔、分裂导线、避雷线等因素的影响,建立了750kV输电线路绝缘子串三维电场计算模型,从而计算得到了沿绝缘子串的电位分布曲线。通过分析讨论不同均压环上抗位置、环径、管径对绝缘子串电位...
针对现行高压输电线路防雷设计规程中采用传统区域落雷参数进行分析的不足,在进行输电线路差异化雷电防护工程中,分析输电线路的架设对走廊区域雷击落点分布的影响显得十分必要。为此,基于引雷空间理论及珠江三角洲地区已有的输电线路参数,建立了单档距走廊法统计模型,对山地、近水域及平原等不同地形环境下输电线路走廊区域的地闪定位数据进行...
受“国际大气结构物覆冰国际委员会”委托，重庆大学将于2011年5月6日～11日在重庆市举办《第14届国际大气结构物覆冰会议（The 14th International Workshop on Atmospheric Icing of Structures）-IWAIS 2011》。中国电力科学研究院、南方电网技术研究中心、重庆市电力公司协办，国家自然科学基金委员会、中国电机工程学会提供技术支持。“国...
为了更为有效地测量与研究电力外绝缘表面污秽的离子成分,首先从防污发展的需求入手,分析了进行电力外绝缘污秽化学成分研究的必要性。其次研究了使用离子交换色谱进行离子成分测量的具体方法,并使用该方法测量了珠江三角洲地区电力外绝缘自然污秽的离子成分。主要考虑污秽物对污闪电压的贡献和溶解度,制定了阴阳离子配对原则,并进行了人工配对,...
为了研究变压器油-纸绝缘热老化过程中酸类及铜类产物的生成规律,以#25变压器油和变压器用普通纤维素绝缘纸组成油纸绝缘试品,通过对变压器油-纸绝缘试品在90°C和110°C下的加速热老化试验,首次分析了绝缘纸中酸类产物质量分数与老化时间的关系,以及绝缘油和绝缘纸中的酸类产物质量分数与绝缘纸老化状态的关系。结果表明：温度越高,绝缘油酸类产...
因目前MOV型SPD劣化检测参数压敏电压U1mA和漏电流Ileakage不能及时有效地判断MOV劣化程度,故研究一种能考量MOV劣化程度的方法尤其重要。根据影响MOV电容的主要因素以及晶界肖恩特基势垒变化、离子迁移理论等氧化锌压敏电阻的劣化机理,提出了氧化锌压敏电阻劣化过程中必然伴随电容量的变化。在不同的冲击实验下,对MOV型SPD进行劣化实验表明：MO...
±500kV三沪Ⅱ回直流输电工程是我国首条同塔双回直流输电线路,同塔双回的特殊结构在节约输电线路走廊资源等方面有一定优势,但在防雷安全方面较单回直流输电线路有显著区别,极线布置和空气间隙直接影响到线路耐雷水平。为此,对±500kV三沪Ⅱ回直流输电线路的耐雷水平进行仿真计算,结果表明,线路的反击耐雷水平比较高;各种极线布置方式的反击耐雷...
为了研究利用相间并联电抗器来抑制超、特高压线路中潜供电流和工频谐振的问题,由接在并联电抗器中性点上的小容量电抗器的有效功能已为实践所证明,文中指出了其补偿机理与配网中的消弧线圈相类似,其补偿功率只占被补偿的相间电容功率的1/10以下。在分析小电抗优点的同时,指出了它与无补偿线路中快速接地开关的共同缺陷：它们只在接地瞬间起到补...
特高压同塔双回输电线路因其相间和回间距离小而存在较大的感应电压、电流,会直接影响线路检修、运行和接地开关设备的选型。为此,以浙北—上海特高压同塔双回输电线路为例,建立了特高压下同塔双回输电线路模型,计算了同向全换位和逆向全换位在不同负荷电流下的感应电压、电流。当负荷电流为3500A时,逆向全换位的最大静电感应电压为25.36kV,静电...
1000kV交流输电系统特高压串补站的雷电侵入波保护是串补装置在特高压系统中应用必须解决的问题。为此,重点针对串补站耐雷性能开展计算分析,初步选择了串补站的主接线,确定了相关设备参数;建立了串补站在不同安装位置以及运行状态下的雷电侵入波计算模型;采用区间组合法计算串补站设备的雷击故障概率;对设置进线保护段和在站内布置避雷器两种措...
云广±800kV特高压直流线路是世界首条±800kV高压直流线路,它具有电压高、场强大和海拔高等特点,为保证该线路带电作业的安全展开,必须对其进行带电作业关键技术的研究。为此结合工程实际情况,在1：1的模拟塔上对典型作业位置的安全距离和组合间隙的放电特性进行了试验研究,同时采用合成场强仪对典型位置作业人员体表合成场进行了测量,利用有限元...
目前世界上尚无±800kV特高压直流输电工程运行,为了做好±800kV特高压直流输电系统的运行检修工作,在总结葛南、龙政、江城、宜华等±500kV直流输电工程运行经验的基础上,分别对±800kV直流输电系统检修标准化作业和事故抢修预案、±800kV直流输电生产运行管理技术指标、±800kV直流输电运行维护安全工器具、±800kV直流输电技术监督及其体系、±800kV...
多信息量融合的电力变压器状态评估中,评估指标的权重确定是极为关键的环节。目前在进行变压器状态评估时,指标权重的确定主要依赖专家经验,而专家意见的未确知性带来了判断的不确定性。为此,引入未确知数学理论,提出了基于未确知有理数的变压器状态评估指标权重计算方法。通过建立评估指标重要性程度的未确知有理数,有效减小了专家主观性对权重...
针对输电线路覆冰状态监测中传统的电阻应变片式传感器存在的问题,提出一种基于光纤光栅技术的新型称重传感器,即将封装后的两片光纤光栅应变片和一片温度补偿片用特种胶粘剂粘贴在弹性元件的敏感区域,通过测量光纤光栅中心波长的变化得到导线悬挂点的张力。仿真分析结果表明,弹性元件闭环U型结构的设计和光纤光栅应变片的对称粘贴,提高了传感器...
为了在时频域上更好地分析气体绝缘组合开关（gas insulated switchgear,GIS）设备的局部放电信号,介绍了2种经典的Cohen类和仿射类时频分析方法并针对该两种时频分析方法无法消除交叉干扰项的问题,又引入了一种基于信号重排理论的方法,对Cohen类和仿射类时频分析方法进行重排变换,以降低交叉干扰项的影响,提高信号时频聚集性和可读性。最后,将...
为提高消弧线圈动作的成功率,提出了一种既适合于＂随调式＂,又适合于＂预调式＂消弧线圈控制的接地电流测量方法。该法是先测量出电网正常运行的零序电压,而后控制消弧线圈输出一个已知的增量补偿电流,再测得该增量补偿电流输出后的电网零序电压值,依据这3个量准确计算出电网的接地电流的电容电流（或脱谐电流）分量和有功电流（阻尼电流）分量...
为解决给户外输变电线路在线监测设备可长期运行且有足够功率的供电问题,研究了采用电流互感器取能和锂电池协同供电的设计方案。该方案采用通过电流互感器从线路感应获取能量,通过充放电管理电路,同时给监测设备和备用锂电池供能。在因空载或者断电引起线路电流过小,导致供能不足时,采用后备锂电池协同供电。可长期为在线监测设备提供约2.5W的...
有效限制短路电流对于保证电力系统安全稳定运行和减小短路对电气设备损害具有重要意义。为此,提出了一种新型故障限流器拓扑,其中快速开关用于快速分断,触发真空开关用于控制预先充电的脉冲电容器放电,以促使快速开关电弧迅速熄灭,实现短路电流的主动转移,电阻被用作限流元件。设计制作了10kV电压等级限流器样机。基于限流器参数和实验现场参数...
电晕是高压输变电设备上常见的放电现象,不仅会引起电能损耗和无线电通信干扰,还会产生臭氧和氮氧化物污染环境,为解决此一问题,结合南充500kV变电站某门型塔出现的电晕放电现象在COMSOLMultiphys-ics软件中建立了仿真模型;基于有限元法计算了电晕区域的电场分布,分析了电晕形成的原因,得出了屏蔽环选取时未考虑复杂的电气接线和导线排列等因素...
为了合理评估屏蔽体对低频强磁场的屏蔽效果,为工程中屏蔽室质量验收提供必要的检测手段,根据小环天线法测量电磁屏蔽室屏蔽效能的原理,提出了低频强磁场屏蔽效能测试系统的整体结构和设计方案,研制了以PIC16F73单片机为核心的低频大电流源,设计和制作了磁场发射、接收环天线,构建了低频强磁场屏蔽效能测试设备;采用研制的测试设备对屏蔽室进行...
憎水性时表面的分离水珠对电场有畸变作用,容易导致局部放电。为此,基于有限元法建立了110kV瓷支柱绝缘子的真实模型和模拟的复合支柱绝缘子模型,基于准静态拟谐性场分析了分离水珠存在时表面电场/电位的分布情况并与不存在水珠的情况进行了比较,获得了容易发生局部放电的区域和水珠畸变场强的影响范围。同时分析了接触角、水珠间距、电导率对电...
为提高雷电监测的定位和幅值估算的精度,实现对雷电本体的遥测,研究了雷电辐射磁场沿混合路径土壤传播的规律。给出了单层土壤、两层土壤、三层土壤和任意土壤构成的混合路径上方的雷电辐射磁场频域计算公式,进而得出了混合路径情况下雷电辐射磁场的时域计算方法。分别以两层土壤和三层土壤构成的混合路径为基础分析了土壤电导率对雷电辐射磁场...
放电等离子体水处理过程中,反应器中生成的活性物种对降解水中持久性有机污染物起着至关重要的作用。为此重点研究了在气液固三相混合体双极性脉冲放电条件下,典型活性物种H2O2的产生规律,测试了不同电压、气源、填料特性等实验条件下等离子体反应器中生成的H2O2;对比了不同脉冲电源形式下H2O2质量浓度ρH2O2的差异。实验结果表明,ρH2O2随放电时...
为了解决电机被电容器组供电时的场路耦合分析问题,基于电磁场理论提出了一种适用于高速多级圆筒型直线电机的场路运动耦合时步有限元分析方法,并且提出了以动子磁通变化率为控制量,在Simulink环境下建立了电机三维场路耦合数学仿真模型。用该模型分析电机的动态性能,得到了定子电压、电流、能量效率,动子的电流、速度、加速度等参数变化规律,通...
为了治理多谐波源对配电网电能质量的污染,研究了无源滤波器在配电网的优化配置。综合考虑投资费用、电压畸变率和谐振条件建立了无源滤波器优化配置的数学模型,该模型是一含约束、不可微、非线性的规划模型。运用导纳矩阵的灵敏度因子寻找配电网中各次谐波滤波器的最佳配置位置,然后采用人工免疫算法对滤波器的参数进行寻优。在保证网络各节点...
电压源换流器高压直流输电（VSC-HVDC）换流站一般在换流变压器与换流电抗之间的交流母线安装高通滤波器以滤除VSC高频开关引起的电流谐波。系统阻抗、换流电抗以及滤波器参数的选择直接影响滤波器的性能,不合适的参数容易引起系统不稳定,甚至引起谐振从而放大输入电网的电流谐波。为此,针对该问题,推导了变流器输出电压谐波与调制比有关的数学...
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