笔者使用PSCAD暂态仿真软件，首次针对某特高压直流输电工程中直流电压等级为±800 kV、交流电压等级为750 kV的特高压直流换流站进行了完整建模仿真．对交流滤波器断路器上的恢复电压进行了仿真研究。通过不同工况、不同故障时刻、不同开断时刻条件下的对比，得到了各种情况下最严重的恢复电压特性，并与现有断路器标准进行了比较。仿真结果表明...
在±1 100 kV特高压直流输电设备外绝缘设计尚属空白的情况下，笔者通过对±1 100 kV直流分压器空心绝缘子爬电距离、干弧距离的计算。对伞裙结构及其参数的设计以及均压环配置的研究，探讨了±1 100 kV特高压直流输变电设备外绝缘设计方法与步骤．为特高压直流输电设备外绝缘设计提供理论参考。以交流外绝缘设计为基础，通过分析交、直流复合绝缘...
特高压交流污秽试验电源是进行特高压及以下电压等级被试品人工交流污秽和覆冰试验的主要设备．其参数选择是否正确直接关系到试验结果的可靠性。笔者提出了交流污秽试验电源关键参数的计算方法．并分析了各关键参数对特高压及以下电压等级被试品进行交流污秽试验的影响。计算结果表明：对不同电压等级的被试品进行交流污秽试验时，为获得理想的...
聚合物材料表面电荷动态特性的研究对于材料介质的老化、击穿和闪络特性有重要意义。针对目前绝缘聚合物材料表面电荷特性的研究现状，文中首先讨论了表面电荷的产生途径和实验常用的几种测量方法．简要分析了不同测量方法的特点和应用方向。表面电荷动态特性以积聚和衰减为主．并且受电极结构、电压波形、环境气体及压强、表面处理以及加入添加...
针对输电线路外力破坏引起的跳闸事故频繁发生这一日益突出的问题，笔者提出了一种输电线路防外力破坏智能预警系统的整体构思．并在现场测试安装该系统运行良好。该系统以TI—TMS320DM6446芯片作为处理器，完成周边模块的配置以及视频监测系统的设计；采用高斯混合模型、背景差分和最小外接矩形等算法实现对云台摄像机捕捉的运动目标进行检测和...
由于高压开关柜触头盒内外温升的差异性，导致盒外在线测温装置不能直接反映触头最高温度。因此针对某常用型号开关柜建立了手车触头接触正常情况和不良情况下的导电回路发热模型。利用ANSYS有限元电热耦合方法进行了仿真计算．得到了触头部位沿临近回路的温度分布特征。通过对比该型号开关柜温升实验的结果，验证了仿真计算的正确性。研究结果...
为了研究呼辽±500kV直流输电工程主设备故障的电气特征，有效区分各主设备故障，利用电磁暂态仿真软件PSCAD／EMTDC建立了呼辽±500kV直流输电系统的详细模型，对高压直流输电系统主设备进行了详细介绍．并在此基础上对逆变侧主设备故障进行了仿真分析。仿真结果表明，交流滤波器故障后，逆变侧直流电压和电流变化很小。换流变压器故障后，逆变侧...
在智能变电站中。在线监测系统能够实时记录断路器机械特性数据，包括储能电机电流曲线、分合闸线圈电流曲线、分合闸行程曲线等，笔者结合液压式高压断路器机械特性的各种可能故障，分析断路器机械特性故障对在线监测结果的影响，给出了机械特性故障几率的计算方法和实际应用的参数，并通过对断路器故障的模拟．计算了实际的故障几率。这一方法...
通过对梅花触头的弹簧抱箍进行变形及受力分析,得出了弹簧抱箍的径向变形量与触头压应力之间的计算关系。通过该关系计算得出的触头压力与经验值相符。分析结果不仅为梅花触头抱紧力的计算提供了快捷工具,而且也为梅花触头的设计提供了一定的理论依据。
为了确定变压器式可控电抗器（controllable reactor of transformer type，CRT）的控制绕组回路中串联的晶闸管阀组．对晶闸管器件进行了计算和选型。为了降低控制难度，计算考虑要尽量提高晶闸管的电流利用率及电压利用率并且尽可能减少晶闸管阀组中晶闸管器件的数量。首先对控制绕组的变比进行了计算。给出了在固定单支路工作模式下CRT的工作...
变压器的正常稳定运行对电力系统有着重要意义，而温度是衡量变压器运行状态的一个重要指标。笔者基于有限元的耦合场计算得到了干式变压器的温度分布。首先．通过三维磁场的计算得到变压器的各部分损耗．然后将损耗作为栽荷加载至二维稳态流体一温度场的模型中计算对应的温度分布．通过变压器样机的测温实验验证了该方法的准确性。同时也分析了...
分合闸线圈是断路器操作机构的关键部件。笔者通过深入研究断路器分/合闸线圈电流波形与机械缺陷之间的关系,提取线圈电流波形中的关键特征量,建立其与断路器常见典型机械缺陷的诊断判据,并通过实验室断路器缺陷模拟试验平台进行验证。基于研究结果,提出在国内开展断路器＂首次分/合闸＂时线圈电流检测试验的具体实施方案并进行风险评估,通过试...
复合绝缘子在中国已有20多年的运行历史，笔者针对中国18个省市运行年限在5—21a的复合绝缘子的抽样检测情况，统计分析了复合绝缘子机械、电气性能与配方和运行环境及年限的关系。结果表明，复合绝缘子的电气性能与生产工艺有关，与运行时间无关，机械性能具有一定分散性，早期楔式结构试品的机械性能有所下降。
干式空心电抗器运行时产生的强磁场是变电站和换流站内电磁污染的主要来源．其产生的强磁场引起了变电站和换流站接地网导体的发热、对周围设备的磁干扰以及对运行人员身体健康的影响等。为此．通过有限元分析软件ANSYS的仿真．探讨了在三相一字形排列的干式空心电抗器最优工频磁场的抑制方式．对比分析了多种屏蔽方式下的磁场屏蔽效果．最终得...
柱式断路器用复合套管需要耐受断路器开断后SF6分解产物的腐蚀作用，笔者使用断路器单次短路电流开断和连续短路电流开断后的SF6气体，开展了内壁涂覆聚四氟乙烯复合套管的加速腐蚀试验，加速腐蚀后的复合套管通过工频电压试验和雷电冲击电压试验．以及吸附剂完全失效的极端情况下的绝缘性能验证试验。试验结果表明，内壁涂覆聚四氟乙烯的复合套...
目前，当GIS断路器单台停电时，由于其两侧相邻的断路器或母线带电运行，该断路器断口并联电容的整体介损tanδ是无法测量的。文中分析了单台断路器停电时断路器断口并联电容整体介损测量的难点，提出了“先接后断”防止高电压、确保安全的方法和采用“形成中性点”消除耦合高压和强电场干扰的技术措施。经试验验证，说明此方法安全可行、实用便...
文中设计了一种同步控制系统，旨在提高断路器合成试验的成功率。首先，设计了同步控制系统硬件电路。其次，针对电流源电流在零点区域近似线性的特点，简化电流模型，编写了预测电流零点程序。根据试验结果，电压回路的实际触发时间与设定时间的误差小于50μs，延弧回路的实际触发时间与设定时间的误差小于40μs。误差满足设计要求，可以保证合成...
电容式电压互感器存在电磁单元，当过电压达一定值时．中间变压器及速饱和电抗器可能饱和，在低频振荡下CVT的分压比降低．二次绕组测量到的电压值将高于实际值，导致过压保护误动。文中以500kV多乐永丰I回线在带高抗切除空线时过压保护动作为切入点．通过过电压电磁暂态仿真．zLCVT在系统电压偏离工频时的传变特性计算．分析CVT在低频饱和状态...
500kV与220kV交流同塔四回输电线路与单一电压等级超高压线路的空间分布具有较大区别，线路带电作业电场环境更为复杂。笔者采用有限元法仿真计算同塔四回输电线路典型带电作业位置的电场分布特点，通过建立人体仿真模型，计算分析等电位和地电位典型作业工况下人体不同部位的电场强度，进而确定带电作业人员安全防护措施。结果表明，等电位作业...
高压隔离开关故障频发严重威胁电网安全稳定运行．机械故障是户外隔离开关出现最多的故障类型。分析了支柱瓷绝缘子断裂、操作失灵、锈蚀等隔离开关典型机械故障发生的原因．综述了超声波探伤、振动声学法、红外热像法、应力应变测试、驱动电机电流检测等高压隔离开关机械故障诊断方法的研究现状．采用电阻应变测量技术和驱动电机电流信号分析检...
通过在GIS装置中置入放电模型的人工模拟缺陷方式，对GIS超声波、超高频局部放电检测方法对于不同缺陷类型的适用性进行研究，并经过大量现场应用经验验证，得出了2种检测方法与不同缺陷类型的适用关系。总体而言，2种方法各有优劣，超高频法灵敏度相对较高，超声波法抗电磁干扰能力较强，超声波、超高频法相互结合，综合分析诊断，可以发挥各自...
避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一，而氧化锌避雷器（metal oxide arrester，MOA）以其优异的电气性能逐渐代替其他类型的避雷器，成为电力系统的换代保护设备。文中介绍了一起典型的MOA故障情况，对故障相MOA进行了解体，并对造成MOA故障的原因进行了总结分析；同时，结合解体和运行工况详述了该次MOA发生爆炸击穿的原因，MOA自...
在例行试验时发现550kV断路器合闸电阻阻值超标，通过解体、试验，发现由于该型号合闸电阻具有负温度特性，其阻值会随环境温度的降低而变大。为确保在现场准确测量合闸电阻阻值，提出了该型号产品在生产时应充分考虑环境温度的影响，在测量时记录环境温度并进行阻值换算的改进措施。
高压断路器中常常采用不同的传动机构来连接灭弧室本体和操动机构，实现分闸、合闸与自动重合闸操作，同时传动机构又会对其动作特性产生影响。笔者从介绍某高压断路器传动机构的工作原理入手．并对断路器机械特性的测试结果进行分析，其次论述传动机构刚性差对断路器动作特性的影响．提出提高传动机构刚性的有效措施，最后通过提高传动机构刚性...
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