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CSCD核心期刊
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高压电器杂志 2015年第07期

High Voltage Apparatus

主管单位:西安高压电器研究院有限责任公司
主办单位:西安高压电器研究院有限责任公司
国际刊号:1001-1609
国内刊号:61-1127/TM
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 460.00
创刊:1958
类别:工程科技II
周期:月刊
发行:陕西
语言:中文
起订时间:
曾用名:高压开关技术报道
出版社:公司类
邮编:710077
主编:薛晔
邮发:52-36
库存:199
  • 应用形态学滤波方法去除高压断路器线圈电流信号的噪声

    作者:彭鑫霞 关永刚 高凯 徐鹏 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    高压断路器是电力系统中重要的控制和保护元件,其可靠性对电力系统的安全具有十分重要的意义。高压断路器机械状态监测能够在一定程度上识别断路器的机械状态。合闸线圈电流信号就是机械状态监测信号之一,合闸线圈电流信号包含有重要的时间和状态信息。笔者在数学形态学理论中的基本形态滤波器基础之上构造形态级联滤波算子对线圈电流信号进行滤波去噪,成功地剔除掉了线圈电流信号中存在的尖峰和沟壑,并且最大限度地保留了电流信号波形的结构特征,使滤波后的电流信号波形平滑性较好、误差较小,便于后续的信号特征提取和状态识别。文中在MATLAB平台中针对上述算法编写了相应的程序,实现了对线圈电流信号的滤波。

  • 电气化铁路绝缘子表面污秽失水过程的阻抗特性分析

    作者:罗蜀彩 孙继星 吴广宁 徐跃 胡学永 高国强 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    为了研究污秽绝缘子失水过程的阻抗特性,采集电气化铁路沿线污秽进行分析,结果表明,污秽含水量降低到一定程度时,污秽阻抗角呈指数增长。通过人工污秽实验研究了不同等级污秽失水过程阻抗角变化。污秽失水过程中,污染等级不同阻抗角变化不同,含水量相同时,污染等级越高,阻抗角越小;表面盐密、灰密比例相同时,等效污秽失水过程阻抗角变化曲线差异明显,阻抗角受表面盐密影响明显。电气化铁路沿线污秽的含水量减少到一定程度时,污秽阻抗角呈指数增长,阻抗幅值在一定范围内变化相对缓慢;根据实验研究,提出了利用污秽失水过程阻抗幅值与阻抗角分布规律实现绝缘子污秽监测方法,对传统的利用泄漏电流监测污秽方法进行补充。

  • 用于风储系统三重化DC-DC变流器的自适应模糊PI控制

    作者:蒋小平 魏立彬 彭朝阳 罗中戈 马速良 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    风储联合系统可以有效地增加风电在电网中的渗透率,其中双向DC-DC变流器成为储能系统中的重要组成部分。文中针对一类多重化结构的双向DC-DC变流器拓扑,提出自适应模糊PI控制策略,以实现自动跟踪参考目标电压及功率双向流通的目的。首先,分析三重化双向DC-DC变流器的工作原理,得到其工作模型;然后,对使用于三重化双向DC-DC变流器的双闭环结构,提出自适应模糊PI控制结构并设计模糊控制器;最后,根据算例利用Simulink仿真验证,自适应模糊PI控制可以有效地控制电池充放电,更好地满足系统动态和稳态指标,适用于在电力储能系统中的应用。

  • 连续饱和型磁控电抗器数学模型及谐波的数值计算

    作者:石鹏太 田铭兴 王兴龙 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    不同结构及尺寸的磁阀对磁控电抗器输出的谐波电流含量有不同的影响。通过对分级磁阀结构的分析,提出结构更为简单的新型磁阀——连续型磁阀。这种磁阀结构不存在分级面积及级数等问题,从而分析与设计得到简化。利用小斜率理想磁化模型及积分思想建立了连续型磁阀的等效磁化特性模型,进而得出该磁阀结构的磁控电抗器(连续饱和型磁阀式可控电抗器)的谐波特性模型。在此基础上,对连续饱和型磁控电抗器的控制特性和谐波特性进行了分析。理论研究表明:连续饱和型磁控电抗器对除3次外的5、7次谐波电流有较好的抑制效果,均不超过额定电流的0.8%。借助磁控电抗器MATLAB仿真模型进行仿真验证,实例仿真结果表明文中建立的连续饱和型磁控电抗器数学模型及其谐波理论分析是正确的。

  • 基于矩量法的空心电抗器工频磁场仿真分析

    作者:徐禄文 罗鹏 邹岸新 李永明 付志红 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    为了研究变电站站内干式空心电抗器周围工频磁场的分布情况,笔者基于矩量法,首先推导了工频磁场矩量法的计算原理,然后以35 kV干式空心电抗器为例对单相电抗器、三相电抗器组进行模型建立与工频磁场分布的计算与分析。将计算结果与实测结果进行对比,两者结果吻合良好,说明了文中方法及模型的准确性与有效性。最后分析空心电抗器组在不同运行方式时对其周围工频磁场分布的影响情况,为研究变电站站内电抗器周围工频磁场的分布提供参考。

  • 改进的MOA阻性电流算法研究

    作者:曹洪亮 杨仲江 华荣强 杨海山 任婧 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    基波电压作用下产生的基波阻性电流ir1和3次阻性电流ir3可以很好地反映MOA工作状态。传统容性电流补偿算法及其改进算法没有考虑谐波电压作用,从理论上产生一定误差。为解决此问题,文中在改进的容性电流算法基础上,提出新的等效电阻修正算法,消除一部分谐波对阻性电流的影响,从而提高基波阻性电流和3次阻性电流的精度。MALTAB仿真分析,显示文中算法有效降低了基波阻性电流及3次阻性电流的误差,其中3次阻性电流减少了近一半,说明修正算法有效消除了谐波对阻性电流影响,提高了MOA预判的准确性。

  • 位移传感器在中压断路器机械特性监测中的应用研究

    作者:张显聪 喻冬梅 杨柳 骆虎 黄慧红 戴冬云 王瑜 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    对用于断路器机械特性测试的几种位移传感器原理进行了阐述,针对中压断路器机械操动机构结构紧凑的特点,对影响中压断路器机械特性监测精度的因素进行了分析。设计了抗干扰能力强的传感器信号检测电路,通过机械特性性能测试试验和机械寿命试验证明:旋转编码器和激光位移传感器这两种位移传感器是中压断路器机械特性监测的理想传感器,在不影响断路器原有性能参数及可靠性的情况下,不但能真实地反映其行程特性,而且能够在高电压、大电流、强冲击振动的恶劣环境下长期稳定工作。

  • 锦屏—苏南±800kV特高压直流工程晶闸管换流阀

    作者:娄彦涛 马元社 刘飞 高奇 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    换流阀是特高压直流输电工程中主要关键设备,其设计的可靠性直接影响直流系统的安全可靠运行。文中介绍了锦屏—苏南±800 kV特高压直流工程晶闸管换流阀主要技术参数。主要从电压应力、电流应力、水冷系统、晶闸管参数4个方面和先前投运的向家坝—上海±800 kV特高压直流工程晶闸管换流阀进行了对比分析。验证了锦屏—苏南特高压直流工程晶闸管换流阀整体性能比向家坝—上海±800 kV直流工程有所提升,可以长期安全可靠运行;同时也为后续±800 kV特高压直流工程换流阀的设计和制造奠定了良好的基础。

  • 1100kV盆式绝缘子改善机械强度的研究

    作者:陈允 崔博源 王宁华 刘焱 吴昱怡 程鹏 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    1 100 kV盆式绝缘子是特高压GIS的关键部件,但制造难度较大,目前国内试制的盆式绝缘子机械强度略差,水压破坏值较低,成为制约其工程应用的瓶颈问题。在确保电、热性能的前提下,就如何改善盆式绝缘子的机械强度开展了研究。首先,尝试了环氧界面剂和导电橡胶两种嵌件处理工艺,通过改善中心嵌件与环氧树脂界面的接触效果改良了盆式绝缘子的机械强度;其次,设计了两种新的嵌件结构,得到了强度高、一致性好、接近国际领先水平的水压破坏结果。改进后的盆式绝缘子满足了技术规范要求,经严格考核后已应用于皖电东送工程,标志着中国已经具备了制造1 100 kV盆式绝缘子的能力。

  • 金属氧化物限压器用于晶闸管器件串联均压保护的研究

    作者:沈海滨 陈维江 陈秀娟 李国富 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    串联应用的大功率晶闸管器件目前均采用并联阻容吸收回路作为串联均压保护措施,但在某些应用领域,阻容吸收回路存在不适用性。文中提出了一种晶闸管器件串联均压保护的新方法,在每个串联晶闸管器件两端并联设置具有良好非线性特性的金属氧化物限压器,来限制晶闸管开通、关断过冲电压。经过理论分析、仿真研究和试验验证,初步论证了该方法的可行性。

  • 城市电网高压电缆光纤传感在线监测技术比对试验研究

    作者:王丽 罗健斌 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    文中建立了用于高压电缆的温度在线监测的光纤传感系统,针对电缆不同部分的测量需求,采用不同的光纤传感原理分别进行了温度测量。通过模拟电缆隧道进行了有针对性的试验,试验结果表明,布里渊温度测量系统的精度可达2℃,布里渊散射频率与温度变化呈严格的线性关系;拉曼温度测量系统的精度可达0.5℃;拉曼温度测量系统适用于通过监测热点温升电缆局部缺陷;布里渊温度测量系统适用于电缆全段的温度测量,实现动态载流量;点式光纤光栅温度测量需要注意消除电缆温度变化导致形变的干扰。

  • 高压支柱瓷绝缘子断裂分析

    作者:陈琳依 帅勇 胡加瑞 刘纯 欧阳克俭 谢亿 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    高压支柱瓷绝缘子断裂事故频有发生,严重威胁电网的安全运行。文中结合某站绝缘子断裂事故,对其进行了宏观检查及微观组织检测,分析结果表明:该类型绝缘子存在缺砂及胶装气孔严重缺陷,同时微观组织中存在气孔率偏高、玻璃相裂纹、Ti O2杂质相等缺陷,在微观上会形成裂纹源,导致了绝缘子强度的降低,并对其提出了相应的监督措施,对设计、制造、运行有一定的借鉴意义。

  • 两种特高压直流输电用晶闸管控制单元工作原理分析对比

    作者:任小静 王潇 刘飞超 王康 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    晶闸管控制单元是特高压用晶闸管换流阀的核心器件,其主要功能是实现阀控和换流阀之间信号的光电转换,完成对换流阀的触发、保护、状态检测等功能。笔者对目前主要采用的两种晶闸管控制单元设计理念和原理进行了研究,并从取能方式、正向保护触发原理、阀塔布置3个方面对两种板卡性能进行了介绍和对比,对今后开发性能更稳定可靠的高电位板具有理论和实际的指导意义。

  • 大容量离相封闭母线轴向焊接与电动力分析

    作者:严兆君 吴军 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    随着发电机组容量越来越大,短路故障中离相封闭母线所受电动力也变得更大。在离相封闭母线的相关国家和行业标准中,对母线轴向焊缝焊接要求不明确。文中结合国内某1 250 MWe级核电项目离相封闭母线技术参数,对母线进行了短路故障下的受力分析,同时提出了大容量离相封闭母线轴向焊缝焊接要求建议。

  • ±800kV特高压直流输电系统换流站绝缘配合研究

    作者:黄永瑞 李芳芳 何青连 毛文喜 刘堃 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    以糯扎渡电站送电广东±800 kV特高压直流输电工程为背景,对换流站绝缘配合进行了研究。在分析换流站各种过电压的基础上,基于高压直流输电换流站绝缘配合原则,提出了避雷器配置方案和换流站绝缘水平。同时,根据换流站设备的操作冲击耐受电压,计算出了换流站阀厅空气净距。文中的研究结果可为以后直流输电工程的设计和建设提供参考。

  • 基于PI和重复控制的并网逆变器复合控制方案研究

    作者:王弋飞 朱静 李侠 魏泉 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    针对单相并网逆变器系统,给出了一种重复控制器的补偿器简化设计方案。重复控制虽能够保证系统稳态时的输出精度,但是其系统调节的实时性差。为了克服重复控制器动态响应差的缺点,采用了一种基于PI控制和重复控制的复合式控制方法,既保证系统的稳态输出特性,又提高了系统的动态性能。仿真结果验证了复合式控制方法的正确性。

  • CT混搭时变压器涌流识别问题分析

    作者:张臻 程琤 王慎杰 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    在常规变电站的数字化改造过程中,可能存在CT与ECT混合用于变压器差动保护的情况,这种情况是否会影响变压器的涌流识别以防止差动保护误动,这是必须要进行分析的问题。从变压器的涌流特性与识别判据入手,仿真了CT与ECT的传变特性,研究了涌流在CT饱和与未饱和时传变后差动电流中谐波的含量,分析了二次谐波制动判据的有效性,解答了CT混搭时变压器涌流识别的问题。

  • 局部放电的极坐标谱图及模式识别

    作者:黄健华 桂峻峰 陈锡阳 高胜友 林建华 王宇斌 夏云峰 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    为了对电缆的局部放电试验结果进行分析,文中提出了一种利用放电信号的脉冲幅值q与相位角φ的余弦和正弦函数乘积绘制极坐标谱图的方法,指出了该谱图的特点。结合3种电缆接头放电模型的试验结果,分析了不同放电类型的谱图特征。提取了极坐标谱图的若干有关分布和对称的特征信息,形成了16维的特征向量,用人工神经网络方法进行了放电的模式识别研究。

  • 冲击电流测量系统校准方法的研究

    作者:袁渊 任稳柱 王安 姜宁 李合 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    冲击电流测量系统的校准在标准GB/T 16927.4—2014中有明确规定,随着该标准GB/T 16927.4—2014的即将实施,为了推进该系统校准计量的规范化,文中系统说明了冲击电流测量系统的常用架构,分析了冲击电流测量系统刻度因数的校准方法和时间参数测量的不确定度计算。然后通过具体的试验实例,完整详细地评定了某一套测量系统的测量不确定度,为标准的顺利实施提供了有益的实践和指导。

  • 开关设备50/60Hz温升试验电源系统设计

    作者:贾一凡 陆瑶 王伟 张敏 李中亭 李鑫 赵博 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    传统交流温升试验电源系统采用电网直接供电,因此只能进行50 Hz温升试验,而无法实施60 Hz温升试验,同时,由于其自动化程度较低,在电网电压波动以及负载随温度变化的情况下,只能通过现场手动调节调压器实现电流的稳定控制,且缺乏有效的远程监控手段,不利于系统运行的综合管理。为解决上述问题,笔者结合温升试验的工艺要求以及试验室的具体试验条件,采用发电机作为温升试验电源,通过调节变频器的输出频率改变拖动电动机的转速,实现了试品对不同试验频率的需求;采用可编程控制器设计了一套温升试验自动控制系统,并根据温升试验规范,结合工业组态软件设计了温升试验的远程监控后台。实验结果表明,新的温升试验电源及控制系统能够自动调节温升试验电流及频率,有效提高了温升试验系统的工作效率。

  • 柴达木换流站750kV主变低压侧电压不平衡原因分析研究

    作者:康钧 李秋阳 曲全磊 谢彭盛 李渊 胡梦晨 彭洁 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    柴达木换流站750 kV主变在投运过程中出现低压侧对地电压不平衡现象。为分析研究引起电压不平衡的原因,提出主变投运建议。基于PSCAD软件,开展了实际运行工况下的仿真计算研究,得到了主变低压侧电压不平衡度与绕组间电容量的关系,分析了750 kV变压器低压侧对地电压不平衡的原因,主要是由主变三相入口对地等效电容量不平衡引起的。对此,提出了相应的解决措施以及主变投运建议。

  • 基于故障树理论的GIS故障分析

    作者:崔杨柳 马宏忠 王涛云 姜宁 李凯 陈冰冰 王春宁 许洪华 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    目前对气体绝缘金属封闭开关(gas insulated switchgear,GIS)的故障研究大多集中在故障诊断与故障识别的层面上,缺乏对故障的系统研究。文中在分析研究大量GIS故障案例的基础上,从机械故障与绝缘故障两方面入手建立GIS故障树,并对GIS故障树进行定性与定量分析。通过对GIS故障树的定性分析发现制造与安装不当是引起GIS故障的主要原因,并且绝大多数故障是可控的。而对GIS故障树的定量分析主要针对常见绝缘缺陷的重要度研究。通过对GIS故障树的分析研究,为提高GIS可靠性,需要提高GIS的制造与安装质量,防止在制造与安装过程中留下故障隐患,同时需要对GIS的运行进行科学管理。

  • 高压直流输电工程换相失败研究

    作者:陈干 田方 刘宁 刘磊 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    晶闸管换流阀在逆变工作模式时,对连接换流阀的交流系统、直流系统以及换流阀自身的状态要求比较严苛。当逆变侧出现换相失败时,换流阀会承受较大的电流应力,同时也会产生交流系统频率跌宕、直流侧电流陡增等现象。韩国济州高压直流输电工程在调试过程中多次发生的换相失败现象,文中从换相失败发生机理出发,通过现场试验研究和模拟故障现象仿真等方法综合分析,确定出故障发生原因并有效解决了换相失败问题,满足工程运行要求。

  • 变压器套管局部放电的特征与识别

    作者:肖天为 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    变压器套管的局部放电是引起绝缘劣化,导致套管着火和爆炸的重要原因,现有的套管局部放电测量需要利用套管末屏的接地线,操作复杂,且容易受地网中的脉冲信号干扰。为了解决这个问题,文中提出了一种基于特高频技术的变压器套管局部放电检测及模式识别方法。根据实际套管典型缺陷,在实验室以110 kV变压器出线套管为试验对象,制造了套管顶部悬浮、套管末屏引线接触不良、套管下部均压环悬浮模型、套管下瓷套沿面放电这4种缺陷模型。利用传统脉冲电流和特高频检测方法,测量了局部放电特性,对比分析了脉冲电流PRPD、特高频PRPD、NV图谱的特征。研究结果表明:套管缺陷局放特高频PRPD谱图与脉冲电流法所测结果基本一致;根据PRPD、NV图谱的形态特征,可以辨识出套管局部放电缺陷类型及可能的放电部位。文中的研究成果对推动套管局部放电带电检测有重要意义。

  • 弹簧机构输出与灭弧室触头运动映射关系分析

    作者:闫广超 朱苛娄 刘宇 苏计东 许家源 宋超 宋广民 郭良超 王守山 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    文中通过对断路器传动回路的运动学进行计算分析,得到了弹簧操动机构输出与断路器灭弧室触头运动之间的非线性映射关系。解释了常规测试断路器机械特性的方法存在一定的误差的原因,并分析了传动机构制造和安装存在误差对灭弧室触头运动产生的影响,为断路器整个传动回路的优化设计及其操动机构中凸轮机构的优化设计奠定分析基础。

  • 基于支持向量机的高压断路器机械状态预测算法研究

    作者:郝爽 仲林林 王小华 李高扬 荣命哲 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    机械故障是高压断路器运行过程中的主要故障之一,对高压断路器开展机械状态评估与预测,对提高高压开关设备和电网运行可靠性具有重要意义。文中基于支持向量机进行了高压断路器机械状态预测算法的研究。支持向量机是一种统计机器学习算法,以结构风险最小化为训练目标,能够很好地解决过学习、维数灾难、局部最优等传统机器学习算法遇到的问题。在具体的算法实现中,文中利用断路器前几次动作的触头行程和操作线圈电流曲线来预测下一次或者后几次动作数据。利用预测出来的机械动作数据对高压断路器进行故障诊断,可以发现高压断路器潜在的问题,从而达到机械状态预测的目的。此外,文中通过归一化、交叉验证、网格搜索等方法来确定算法参数和提高算法精度。最后,以高压断路器机械寿命试验数据为例测试了该算法,结果表明该算法能够很好地训练并预测机械动作行程曲线和操作线圈电流曲线。

  • 基于增强火花效应的集中接地装置冲击降阻试验研究

    作者:齐飞 陈俊武 刘承胜 周卫华 单周平 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    降低接地装置冲击接地阻抗是提高输电线路的防雷水平的有效措施,而降低冲击接地阻抗的关键是提高集中接地装置的冲击散流效率。文中在接地装置冲击特性理论与仿真的研究基础上,从增强火花效应以提高散流效率的角度,在典型集中接地装置上添加适当的出线端头,并对其冲击降阻效果进行模拟试验研究。试验结果表明,通过在集中接地装置的合适位置增加出线端头,增强了局部火花效应,可以起到了降低冲击阻抗的作用;同时冲击降阻效果受出线端头长度与布置的影响,相比于水平方向,当出线端头为垂直地面方向时,其降阻效果更为明显。

  • 强电场对低速气固两相流体运动影响的模拟试验研究

    作者:薛朝晖 王燕 刘靖 贺博 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    研究小粒径固—气混合流体在强电场区域的运动规律对于解释沙尘气候环境下线路绝缘子表面污秽沉积、间隙击穿、不明闪络等绝缘事故具有促进作用。文中基于人工模拟试验,利用PIV技术系统研究了低速混合流体的流电耦合运动规律,综合对比了电场不均匀度、电压等级、风速等因素对于流场分布的影响。结论发现:在不均匀电场下,电场对于流场的作用要明显强于均匀电场,且随着外施电场强度的增加而增加,随风速的增加而有所减弱;均匀电场下粒子有向负极板运动的趋势,而不均匀电场下粒子因为电晕作用而荷电明显,易于向正极板运动。相关结论对于深化沙尘环境下输电线路外绝缘特性研究,特别是小粒径颗粒荷电机理具有积极意义。

  • 集成式电动底盘车监控单元设计与应用

    作者:戴冬云 武月德 喻冬梅 骆虎 王瑜 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    在断路器的永磁机构控制器研发平台上,集成电动底盘车控制、监测、通信等功能。该集成式设计的电动底盘车监控单元采用脉冲调制技术(PWM)控制IGBT的通断时间从而实现电动底盘车的调速控制,采用霍尔电流互感器采集电机电流,实现底盘车运行状态在线监测与综合诊断并支持IEC 61850协议,减少智能电子装置数量和总体成本,提高设备的综合性能。

  • 换流变压器出线装置两种设计方案的比较

    作者:肖淦 期刊:《高压电器》 2015年第07期

    文中设计两套换流变压器直流出线装置,这两套出线装置的绝缘结构所用绝缘纸筒厚度相同,油隙大小不同。为验证两种结构的绝缘强度,文中利用Elec Net电场计算软件,对这两种设计方案进行电场强度及耐受电压计算。通过计算结果分析,小油隙结构的电场强度低于大油隙结构,因此出线装置绝缘结构采用小油隙结构较好。

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