长间隙放电研究是高压输变电工程的外绝缘设计和雷电屏蔽问题研究的基础。为此,从长间隙放电特性试验、长间隙放电机理和长间隙放电过程仿真模型等3个方面,概述了国内外工作者在长间隙放电研究上取得的成果。在此基础上,归纳分析了目前研究中存在的不足,认为：放电特性试验研究难以穷举实际输变电工程间隙,也无法准确获得实际过电压应力下间隙的...
绝缘子在长期使用过程中表面的放电活动可能会使污层发生变化,从而影响绝缘子的积污特性。为了研究此影响,通过绝缘子表面放电模拟试验,研究了涂污绝缘试片在放电条件下发生的变化,并发现了污层固着现象。通过监测放电电流并用扫描电子显微镜观察固着污层的微观形貌,认为由电弧产生的高温对污秽颗粒引起的烧结作用是造成污层固着的主要原因。另...
空间电荷对油纸复合绝缘结构电气性能的影响由于测量上的困难而至今尚未明了,多层复合绝缘结构使得空间电荷特性更加复杂。为此,应用电声脉冲（PEA）方法研究了电压极性对纸-纸和纸-油这2种双层绝缘结构中以及界面处空间电荷特性的影响。研究发现在2种结构的界面处积聚的空间电荷极性与施加电压的极性一致。对2种结构中空间电荷特性进行了比较,...
为研究污秽物对交流导线起晕电压的影响规律,基于小电晕笼进行单根导线在人工涂污状态下起始电晕特性的试验研究。采用光滑钢管模拟单根导线,分析颗粒度均〈0.15mm的碳颗粒、沙颗粒和高岭土这3种典型的模拟污秽物等效表面粗糙系数对导线起晕电压的影响。首先利用3电极平板电容器,得到试验所用干燥沙颗粒和高岭土的相对介电常数分别为4.3和3.5。...
为深入研究气体绝缘开关设备（GIS）的隔离开关分合空载短母线产生的特快速暂态过电压（VFTO）,建立了252kV GIS试验回路并研制了VFTO、特快速暂态电流（VFTC）和开距测量系统。该系统采用手孔式电容分压器测量、Rogowski线圈及光纤传输系统、位置传感器分别测量VFTO、VFTC、开关开距。对上述测量系统进行了标定：VFTO测量系统低频截止频率〈20H...
为准确地在户外进行特高压直流输电线路的可听噪声测量,以及研究可听噪声与电晕放电的关联特性,利用国家电网公司特高压直流试验基地的电晕笼,对直流线路的电晕噪声和几种典型背景噪声的频谱进行了测量和分析：对比了电晕笼内正极直流线路电晕噪声和背景噪声的频谱特性差异;同时给出了不同导线表面电场强度对正极电晕噪声频谱的差异;分析了电晕...
高压直流输电线路电晕损失的计算由于线路周围空间电荷的存在而较为复杂。在直流输电线路设计中,只能依赖各种经验公式对线路电晕损失进行估计,方法的普适性较差。为此,以直流输电线路离子流场数值计算为基础,分析了采用Shockley-Ramo法则、沿导线闭合曲线积分以及沿计算边界积分等3种方式计算导线电晕电流的合理性。结果显示,从计算结果与测量...
为了更加深入地了解换流变压器中交直流叠加电压下油纸绝缘的沿面闪络问题,通过搭建直流电压分量可以任意调节的交直流叠加电源系统,研究了具有背面电极和不具有背面电极这2种结构下油纸绝缘的沿面闪络问题。试验结果表明：在复合电场下,有背面电极时,沿面闪络电压比无背面电极时稍低;在2种结构下,沿面闪络电压均表现为纯交流电压时最低,随着直...
在分析上行先导发展过程时,许多仿真模型虽在一定程度上考虑了直流运行电压的影响,但其依据主要由棒-板间隙下的试验结果、热力学及电磁学间接外推所得,其适用性并未得到验证。为此,在昆明国家特高压试验基地,就直流运行电压对输电线路上行先导起始与发展特性的影响展开了试验研究。经过仿真分析,设计并采用7m的板棒-导线间隙,并对该间隙施加最...
换流站阀厅空气间隙净距的选择直接关系到特高压直流工程的安全稳定运行和工程造价。以往工程主要采用IEC提供的方法计算空气间隙净距,方法中关于间隙系数K的考虑相对简单。为此,基于阀厅内典型电极结构50%放电电压U50的试验数据,提出了新的典型间隙系数值,用于阀厅空气间隙净距的选取计算。相对于以往方法,新的间隙系数包含了间隙尺寸和电极结...
油流带电对电力变压器造成危害,引起系统故障甚至事故,为此实验测量了油道内的冲流电流,并仿真计算了油道中的电场强度分布。以变压器中典型的并联油道结构为研究对象,分别对油流温度、流速以及外加电场因素影响下的油道内的冲流电流进行了测量,得到了冲流电流的分布规律。试验结果表明冲流电流在外电场作用下呈现随电场强度增大指数增大的现象...
为获得高海拔地区特高压直流输电线路的电磁环境特性,为线路设计提供可靠参考,基于海拔2 100m的昆明特高压国家工程实验室的特高压直流试验线段,开展了地面合成电场强度ES的长期统计测试。通过线下多点同步测量,获得了不同工况下ES的横向分布。基于标准工况下的长期统计测试结果,获得了ES的累积概率分布。通过改变导线最小对地高度、极间距、分...
为给已建成的±800kV特高压直流输电线路提供运行维护指导,并为拟建设的直流特高压线路的外绝缘设计提供参考,研究了双串并联绝缘子在高海拔特高压条件下的污闪特性。选用大吨位瓷绝缘子XZP-300和1大1中4小复合绝缘子作为试品,重点研究了在实际海拔2 100m条件下的双串并联绝缘子人工污闪试验电压的概率分布特性,分析了双串并联与单串悬挂绝缘子污...
火花电阻是影响开关能量传输效率、寿命的重要因素,为了对其进行准确测量,提出了一种利用光学诊断获得气体间隙放电火花电阻的方法。首先利用光谱仪测量脉冲电压下气体间隙火花放电的发射光谱,获得了不同放电发展阶段和通道内不同位置的电子温度、电子数密度,并根据Spitzer电导率修正公式得到不同放电阶段火花通道的电导率。然后通过通道径向成...
为研究特高压气体绝缘开关设备（GIS）在特快速暂态过电压（VFTO）和雷电冲击（LI）下的SF6长间隙伏-秒（U-t）特性,设计了VFTO模拟产生装置。通过改变实验间隙距离、气压和电压种类,研究了不同气压下SF6棒-板和球-板长间隙在负极性VFTO和LI下的U-t特性。实验结果表明：球-板稍不均匀电场间隙在VFTO下的最小击穿电压高于LI下的,而VFTO下的U-t曲...
在直流电压下,油、纸界面空间电荷的积聚会导致空间电场畸变,对直流输电设备的绝缘设计和运行有重要影响。为研究该问题,利用纸板覆盖上、下电极的油纸复合绝缘模型,研究了在不同极性直流电压下,油、纸界面空间电荷的积聚过程。试验中,搭建了基于Kerr效应法的油纸绝缘光学空间电场的测量平台,以实现变压器油中电场的在线非接触式测量。试验结果...
现有的特快速暂态过电压（VFTO）窗口式传感器一般用绝缘膜制作低压臂电容,传感器的制作过程对手工工艺的依赖性很大,且温湿度的变化对绝缘膜有一定的影响,容易改变传感器的低压臂电容值。为此,研制了一种低压臂电容外置的新型窗口式传感器,通过使用高性能集中参数电容器代替传统的绝缘薄膜制作的电容,解决了温湿度变化对测量系统分压比的影响,...
高压交流输电线路电晕或间隙放电会产生电视频段的电磁干扰（TVI）。针对目前国内外对于高压线路特别是特高压交流线路产生的TVI研究匮乏的情况,在介绍国外TVI特性测试方法的基础上,提出了高压交流输电线路TVI的测试方法。在好天气条件下,对我国某特高压交流试验示范工程线路直线档距及耐张塔周边区域带电前后的电视画面状况、TVI场强、电视信号...
研究棒-板和棒-棒空气间隙等典型的空气间隙的放电特性和海拔校正,不仅可为高海拔地区输变电工程空气间隙距离的选择提供参考,而且可为更高海拔地区空气间隙放电电压的海拔校正提供依据。为此,在海拔高度为0m、2 200m、3 000m、4 300m和5 000m的地区,对不同间隙距离的棒-板和棒-棒典型长空气间隙进行了标准操作冲击放电特性试验。根据试验结果计...
为研究植物油与NOMEX纸组成的油纸绝缘系统在通入干燥空气条件下的热老化特性,并为新型油纸绝缘系统应用于开放式变压器提供一定的参考,对BIOTEMP油（植物油）、NOMEX纸和3042纸板构成的油纸绝缘试品在通入干燥空气与170°C环境中开展了216h的加速热老化试验研究。测量并记录了老化过程中纸板的聚合度、NOMEX纸的抗拉强度、油中糠醛质量浓度、油...
研究绝缘子不同部位的憎水性状态及其影响因素对整支复合绝缘子的憎水性测试及判别具有指导意义。为此,以4串现场运行后的复合绝缘子为研究对象,采用静态接触角方法对整串绝缘子系统地进行憎水性测试。由测试结果可知,整支复合绝缘子的憎水性分布是不均匀的,主要表现为沿串不同伞裙、同一伞裙不同区域的憎水性不同。绝缘子沿串憎水性分布与沿串...
为研究长期运行交流输电导线表面附着的污秽物对导线电晕特性的影响,采用尺寸为1.8m×1.8m×4m的电晕笼,对钢管表面分别涂有不同质量颗粒度的高岭土、碳颗粒、沙颗粒的电晕损失进行了测量。试验结果表明：污秽物的相对介电常数、颗粒度、沉积量是影响交流导线电晕损失的重要影响因素;污秽导线的电晕损失随着相对介电常数的增加而显著增加,随着同种...
考虑工频电压影响的Monte Carlo法是一种非确定性的数值方法,计算量大并且不利于大量输电线路的跳闸率计算,实现较为困难。为此,提出了一种新的计算方法,即基于概率学原理提出了考虑工频电压影响的雷击跳闸率计算解析式。所提方法的计算结果与Monte Carlo法的计算结果基本一致,验证了所提方法的正确性及可靠性。同时考虑工频电压影响的雷击跳闸...
等值盐密（ESDD）是确定绝缘子污染程度的最重要的参数。为此,在泄漏电流监测试验、人工污秽试验与自然积污试验基础上,建立了2种不同的等值盐密预测模型来确定绝缘子表面污秽度和其趋势。第1种模型是基于泄漏电流监测的预测模型,第2种模型是通过对等值盐密数据特性分析,建立的基于非线性时间序列的预测模型,并建立了由2个模型组合而成的组合预...
长期运行导线的电晕效应是输电线路面临的重要问题之一,国内外早期的研究结论不能较好地预测我国长期运行导线电晕效应的变化,为深入研究长期运行导线的交流电晕放电特性和表面状态的内在关系,测量了北京、武汉、广州地区典型的交流500kV长期运行导线表面状态及粗糙程度;分析了长期运行导线表面状态发生变化的原因,即由于大气相对湿度高、年平均...
2013年5月23-24日,第六届全国带电作业标准化技术委员会成立大会暨六届一次全体会议在湖北武汉召开,来自中电联标准化中心的领导和标委会委员、顾问、专家组成员、委员代表及标准起草工作组成员共50人参加了会议。
为了解决正立式标准电容器安装复杂、电极易受外部壳体影响发生偏移的缺点,研制了一种采用分体式安装结构的正立式压缩气体标准电容器。装置借鉴气体绝缘开关设备（GIS）的设计思路,采用SF6气体绝缘,设计了多重同圆心定位结构,从而提高高低压电极同轴度;采用分体式安装结构来减少壳体对低压电极的影响。电容器采用套管加壳体结构,更适合户外使用...
为了对接触网的雷击可靠性进行评估,根据接触网雷击过电压的产生途径,将其分为3种主要的雷击类型,提出了接触网雷击类型与雷电先导的位置有关。结合电气几何模型的基本原理,建立了单线区段和复线区段接触网的电气几何模型,给出了回流线、承力索的暴露弧范围,并推导了各暴露弧的交点坐标方程组,利用该方程组可以求得不同雷击类型的引雷范围。结合...
为提高变频电机绝缘局部放电（PD）测试信噪比,在上升时间为200ns的连续方波电压下,研究了电机绝缘局部放电和方波电源干扰的时频特性,总结出连续方波电压频率和占空比对局部放电统计特性的影响规律。研究结果表明,局部放电和方波电源干扰能量分别集中在0～1.8GHz和0～0.5GHz频率范围内,局部放电电压幅值随着连续方波电压频率的增大而减小,较小...
为模拟真实雷电冲击电流在接地装置及其周围土壤中的散流过程,准确掌握接地装置的冲击特性,研制了接地装置的冲击大电流试验系统。在大量仿真计算和系统方案论证的基础上,提出了围绕直径40m圆环形回流电极均匀对称布置的4台分体式冲击大电流发生器的技术方案,其中单台冲击电流发生器的充电电压可达1 000kV,该系统可在负载大于4Ω的情况下产生峰值...
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