2008年国网电力科学研究院开始进行特高压单回紧凑型输电关键技术的研究，在总结已取得的特高压输电技术科研成果的基础上，充分利用特高压交流试验基地（武汉）的良好科研条件，根据特高压紧凑型输电线路的特点，开展了多项有针对性的关键技术研究。为此，介绍了包括特高压紧凑型线路电磁环境及导线布置优化、外绝缘特性研究、过电压及绝缘配合...
特高压紧凑型输电线路若同示范工程一样采用高补偿度的固定式高抗，将严重限制特高压紧凑型输电线路提高输送能力的优势，增加线路和变压器的损耗。为了克服固定式高抗的缺点，依托长度为500km特高压紧凑型系统联络线工程，采用EMTP程序模拟计算方法，研究了特高压紧凑型输电线路采用直流助磁式和电抗分级式两种类型的可控电抗器的必要性和可行...
2011年7月9日，《高电压技术》第六届编委会会议在广州隆重召开。中国电机工程学会发来贺信。国网电科院总工程师、《高电压技术》主编杨迎建主持会议。哈尔滨理工大学雷清泉院士，华南理工大学李立涅院士，公司特高压建设部陈维江副主任，国网电科院胡毅副院长，中国电工技术学会关志成名誉理事长，国家自然科学基金委工程与材料科学部工程科学...
特高压紧凑型线路输电工程的关键技术之一是限制过电压水平和合理选择线路绝缘水平。为此，基于两个500kV区域大电网之间采用1000kV紧凑型线路作为联络线的特高压系统，采用EMTP程序，重点研究了长度为100～500km的紧凑型线路的工频和操作过电压，统计分析了线路合闸和单相重合闸相地和相问过电压的波前时间和相间过电压的电压分配系数。，以及...
为了解1000kV特高压紧凑型输电线路相间空气间隙放电特性，获得相间空气间隙在模拟操作过电压条件下的放电特性参数，为相问绝缘间隙提供试验支撑，利用全尺寸特高压紧凑型塔窗，进行了塔窗内导线相间空气间隙操作冲击试验。并模拟档距中央的导线相问间隙，进行了标准操作冲击、1000μs长波前操作冲击放电特性试验研究。通过试验获得了多条重要的...
为满足特高压紧凑型输电线路的设计需要，同时为线路建成后带电检修工作的安全开展提供参数依据，针对紧凑型输电线路带电作业典型工况进行了1：1模拟塔窗试验，获得了带电作业安全距离的放电特性。根据交流线路带电作业安全距离的计算方法，保证作业危险率〈10^－5，得到了海拔1000m及以下地区特高压紧凑型输电线路直线塔带电作业最小安全距离...
导线舞动是影响架空输电线路安全稳定运行的重要因素之一。由于紧凑型输电线路相间距离较小，1000kV特高压紧凑型输电线路可能采用10分裂或12分裂的导线，共发生舞动的几率可能大于采用其它多分裂形式导线的线路，因此进行1000kV特高压紧凑型输电线路的舞动计算分析是十分必要的。为此，建立了1000kV特高压紧凑型输电线路导线一绝缘子串耦合有限...
目前研究电力系统过电压和绝缘配合的主要工具是EMTP程序。但因各人在建立EMTP计算文件时所采用的电网元件的模型不同、参数不同、方法不同，而导致其计算结果可能大不相同。2010年11月、2011年5月实施的中华人民共和国国家标准GB411．4《绝缘配合第4部分：绝缘配合和电网模拟的计算导则》为解决上述问题提供了指导性意见。该标准修改采用IEC600...
摘要：特高压紧凑型输电线路杆塔高、尺寸大，给线路带电检修工作的安全开展造成一定困难。为此，介绍了超／特高压输电线路直线塔几种常用的等电位进入方式，并针对塔窗内进入路径的安全性开展1：1模拟试验，获得带电作业组合间隙放电特性。分析试验结果，推荐直线塔采用侧方水平进入方式，其最小组合间隙为7．0m；耐张塔采用“跨二短三”方式...
为了进一步提高特高压线路输电容量，建设节能环保型输电工程，在特高压试验示范工程建成投运后，需着手开展特高压紧凑型输电技术研究工作。为系统掌握1000kV特高压紧凑型线路空气间隙外绝缘放电特性，为后续工程绝缘设计提供技术支撑，采用全尺寸特高压紧凑型塔窗，对不同相V型串空气间隙进行了标准操作冲击、1000μs长波前操作冲击、雷电冲击...
紧凑型输电线路可较大幅度提高自然输送功率，有效压缩输电线路走廊宽度，提高单位走廊利用率，是今后我国特高压输电技术发展的方向之一。为此，对特高压单回紧凑型输电线路导线等边倒三角布置的电磁环境进行了全面研究，综合考虑电气、导线次档距振荡两方面特性和线路经济性等因素，确定了7种较优的导线结构及其分裂间距。建议特高压紧凑型采...
为提升变压器内绝缘水平，延长变压器使用寿命，合成纤维绝缘纸因其优良的介电、机械、热稳定、抗潮等性能而被广泛应用在绝缘介质工程领域。采用电声脉冲（PEA）法测量分析以NOMEX纸为代表的油浸合成纤维绝缘纸在直流电场中的空间电荷注入、积聚、消散时的密度分布特性，并与传统油浸植物纤维素绝缘纸进行对比，结合材料频域介电谱特性研究合成...
为探索导电碳黑填充EVA半导电电极对聚乙烯中空间电荷注入的影响，分别将碳黑以3种不同的比例填充到EVA中作为聚乙烯的电极，碳黑的体积分数分别为27％，32％和34％。高压下，采用压力波法研究聚乙烯中空间电荷的注人情况，并对测量结果进行定性的比较和分析。结果表明，聚乙烯样品中空间电荷的注入量随着电极中碳黑填充率的增大，空间电荷的注...
为了研究并联间隙装置对绝缘子串电压分布特性的影响，用有限元法建立了220kV输电线路复合绝缘子三维电场计算模型来研究加装不同并联间隙装置后的绝缘子电压分布，并和加装均压环后电压分布进行对比。计算结果表明：环形并联间隙对绝缘子的均压效果明显优于棒形并联间隙，环形间隙环径越小，管径越大，其改善复合绝缘子端部的电场及电压分布作...
为了研究交流电晕对室温硫化（room temperature vulcanization，RTV）和高温硫化（high temperature vul—canization，HTV）硅橡胶憎水性丧失和恢复的影响，基于硅橡胶电晕测试系统在相同的温度、湿度和场强下对同样厚度的RTV和HTV硅橡胶进行了电晕，测量l『不同电压和电晕持续时间情况下RTV和HTV硅橡胶在电晕和恢复时的静态接触角随时间的变...
水分是导致沿面爬电的重要原因之一，为研究高水分质量分数绝缘纸板的沿面爬电特性，分析了实际变压器中绝缘纸板可能达到的高水分质量分数值，建立了绝缘纸板沿面爬电特性试验装置，制备了相应高水分质量分数的绝缘纸板，对其沿面爬电过程进行了观测。研究结果表明：油中水分质量分数在30×l0^－6“时，变压器中绝缘纸板的局部水分质量分数有可...
酸性环境下的水解是变压器绝缘材料老化的重要形式之一。为给变压器材料的水解老化提供微观信息，利用分子动力学对不同水分含量的油中水合氢离子的扩散行为进行了模拟研究。对水合氢离子的扩散系数的分析表明，油中水分含量对水合氢离子的扩散产生了较大影响，随着水分含量的增加，水合氢离子的扩散系数在不断减小。水合离子与含水油介质的相互...
为研究广州地区线路绝缘子表面自然污秽化学成分的来源，建立了自然积污监测点，现场采集自然污秽并测量了其化学成分。使用富集因子分析、相关性分析和因子分析3种分析方法，分析了绝缘子表面自然污秽化学成分的来源，发现绝缘子表面自然污秽化学成分主要来源于人为污染，不同污染源有不同的污染物化学成分；确定了绝缘子表面自然污秽积累的主...
为了确定带并联电抗器输电线路单相接地故障后的熄弧时刻，提出了一种永久性故障确认方法。以单相接地故障断路器跳开后含过渡电阻支路的输电线路“型等效模型为参数辨识模型，在故障测距结果已知的情况下，通过计算过渡电阻值区分永久性故障和瞬时性故障。永久性故障情况下，所得过渡电阻值较小，瞬时性故障情况下，所得过渡电阻值很大。利用电...
输电导线弧垂是导线安全运行的重要指标，对其实时监测已成为国内外研究的一个重要课题。为此，利用视频图像处理技术自动计算输电导线弧垂，当导线弧垂不在规定的安全范围时进行报警，以通知相关人员及时采取防范措施。通过输电导线视频监控装置获取导线弧垂的视频信息，在视频流中截取数字图像作为研究对象，利用摄像机标定、图像灰度化、图像...
为实时监测输电导线的舞动状态，在ZigBee Pro Feature set（ZigBee PRO）无线通信技术的基础上提出了导线舞动多点监测系统的设计思想。分析了ZigBeePRO技术在导线舞动监测应用中所需要解决的关键问题，该系统采用分布式测量系统构架，对系统中用于构建无线网络的协凋器节点和用于监测舞动的传感器子节点在硬件和软件方面进行了分析与设计，利...
为克服目前气体绝缘组合电器（GIS）局部放电检测外置传感器的缺点，设计了一种外置小型准TEM喇叭天线传感器，它采用介质填充、楔形立体微带和背腔结构优化等技术手段，既可使喇叭天线小型化，又能得到优良的驻波比特性，可方便地从盆式绝缘子处接收局部放电产生的电磁泄漏信号，并能有效抑制周围空间低频电磁干扰。理论计算和实验室实测特性数...
回复电压测量法是一种有效诊断变压器绝缘状态的元损检测方法，建立油纸变压器介质响应等值电路模型是分析绝缘老化与特征量之间关系的有效途径。为此，在建立等值电路数学模型的基础上，将等值电路参数辨识问题转化为数学优化问题，并采用改进蚁群算法进行了等值电路模型参数辨识。最后通过4种测试函数验证了：蚁群算法中将全局最优解结合当次...
直流输电线路具有相对于交流线路更强的固有频率信号。结合电压源换流器型直流输电（VSC—HVDC）的系统结构，可得固有频率值与线路长度具有明确的函数关系。区外故障时，两侧固有频率主频与线路全长相关，频率差理论上为零；区内故障时，固有频率主频与故障点位置相关，非中点故障时频率差为一很大的值。据此，提出了通过Prony算法对电流进行频...
高压电力电缆局部放电（PD）测量中，进行绝缘诊断和状态评估的一个重要方面是局部放电信号（PDs）的识别和放电源分离。传统的基于局部放电幅值大小检测的相位统计分析，不足以实现有效的诊断、风险评估和基于状态的维护。为此，从理论上研究了频率（即等效带宽∫eq）一时间（即等效时间长度teq）分离技术，通过∫eq-teq。平面的簇脉冲来识别局...
为了确保线路的安全稳定运行，需要定期检测输电线路的弧垂大小，而基于图像处理的弧垂计算方法的关键就在于如何精确提取感兴趣的单根电力线。在充分分析电力线图像的特殊线性特性的基础上，提出了一种采用改进的相位一致性检测电力线图像特征的方法。首先针对检测过程中出现的余震现象对相位一致性方法进行了改进，并进一步通过非极大值抑制细...
针对分布式并网发电中特别是光伏发电设备在夜晚情况下和风力发电设备在无风情况下利用率低，以及有源电力滤波器（APF）成本高、功能单一这一问题，提出了一种分布式并网发电装置的新型复合控制策略，它能在分布式电源最佳功率并网输出的情况下，同时实现电网谐波和无功电流补偿。详细分析了控制系统的结构，并采用改进的谐波及无功检测和并网...
非线性时间差方程组的求解方法是发展电力变压器局部放电特高频定位技术的重要研究内容之一。对时延误差敏感、局部收敛或发散、运算时间长是现有定位算法中面临的主要难点。为了克服这3个难点，提出了复数域内牛顿迭代算法。给出了特高频定位计算模型和基于最小二乘原理的约束条件表达式；阐明了复数域内牛顿迭代算法的原理，并给出了公式；在...
三相H桥级联静止同步补偿器（STATCOM）可以解决配电网冲击性、不对称负载造成的动态电能质量问题，也具有多电平、易扩展的特点，而静止同步补偿器数学模型是一个强耦合、非线性系统，存在有功无功解耦难的问题，H桥级联的拓扑又使得电容电压平衡控制成为难点。针对有功无功耦合问题，通过引入精确反馈线性化方法实现完全解耦，系统降阶为两个...
冰层的导热率是电网覆冰及融冰机理研究中的一个关键参数，它表征了冰层传热的快慢从而决定了覆冰及融冰的速度。因此，冰层的导热率是预测覆冰增长、合理选定融冰电流及确定融冰时间的基础。在当前的覆冰及融冰研究中，当覆冰密度较小时导热率的选取主要依据Abels、Jason、Devaux、Yoshida等人提出的经验公式，当覆冰密度较大时主要采用纯冰的...
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