特高压变电站对电网的安全和稳定运行具有非常重要的意义,而带电作业是确保其运行可靠性的重要技术手段。为了在特高压变电站开展带电作业,文中设计了一种可用于1 000 kV特高压变电站带电作业的绝缘平台。通过绝缘耐受、湿态绝缘、抗弯、抗扭、抗机械老化等试验项目对平台主体材料的性能参数进行了全面考核,并对平台整体的电气性能和机械性能进...
为研究特高压交流输电线路分裂导线表面电场强度,笔者基于偶极子法,计算了4种典型塔型特高压交流输电线路分裂导线表面电场强度,进而分析讨论了导线对地平均高度、导线布置方式、分裂间距、相间距、分裂数、子导线截面、相序、架设屏蔽线等因素对分裂导线表面电场强度影响的规律和特点。结果表明：分裂导线各子导线由于空间位置不同使得其表面最...
哈密南—郑州±800 kV换流站—陈家接地极线路在投运前需要测量工频参数和频率特性参数,为系统潮流计算和继电保护整定提供依据。根据接地极线路运行方式及对应实测参数值：双极运行下,测得的交流电阻值略大于直流电阻值;47.5 Hz和52.5 Hz频率下实测阻抗值,经过加权平均计算后,与采用工频50 Hz实测阻抗值很接近;双极运行下,零序电阻实测值频率特...
特高压线路棒形悬式复合绝缘子表面电位分布极不均匀,绝缘子高压端金具附近绝缘子护套表面局部电场强度很大,加速了绝缘子的老化。工程上通常用安装均压环的方法来解决该问题。均压环结构参数决定了其均压效果,为得到较优的均压环参数,需要对其管径、环径、罩入深度的优化设计进行研究。由于复合绝缘子的结构特点使得单元数量较多,求解耗时长,常...
为了研究220 kV四回高压电缆同相2根并联的最优敷设方式,笔者根据高压单芯电缆的等值电路模型,通过软件编程,计算分析了220 kV四回高压电缆同相2根并联在＂品字形＂、＂水平交叉＂敷设方式下的芯线电流、电流分布的不均匀系数以及护套环流。在此基础上,提出了一种优化的敷设方式,即采用＂品字形—水平交叉＂复合式的敷设方式,并与前两种方式进行...
高压支柱瓷绝缘子断裂而引发系统断电及设备损毁在电力系统中并不罕见。文中在充分统计故障规律的基础上,确定了断裂易发生位置,并针对断裂发生前期出现的表面缺陷状态进行了三维有限元分析,得出其表面电场变化的规律性,并依据该规律性设计了相应的故障检测方法。最后,文中讨论了该方法的灵敏度及抗干扰能力。
现行标准中仅给出交流斜面法的试验条件,而未给出直流斜面法的试验方法,而试验电压是斜面法试验中的基本参数。为此,文中针对直流条件下试验电压对硅橡胶材料蚀损程度的影响展开研究。在污液流速为0.2 m L/min的条件下,使用高速摄像机、红外热像仪观察不同试验电压下硅橡胶材料表面电弧的放电现象和温度场分布,并记录不同试验电压下的泄漏电流、...
采用样线法、样点法、红外相机陷阱法对河南省域高压输电线路在2013年2月至2015年1月的涉鸟故障进行调查监测,并对该地区在2003至2013年间的涉鸟故障相关信息进行统计分析研究,确认发生的涉鸟故障有64次。研究表明：涉鸟故障的发生具有显著的地域特征,其中豫中西部共发生53次,占82.8%;豫中东部共发生11次,占17.2%。对涉害鸟类生物学习性与环境进...
为获得较高的功率密度和减小开关损耗,将PCS中双向DC/DC变换器设计在断续导通模式（DCM）下,并采用交错并联结构弥补DCM下电压电流纹波较大的缺陷。分析研究变换器采用不添加额外半导体器件的控制型软开关技术,实现开关软通断,减小开关损耗。最后推导了实现软开关的死区时间、电容、电感等设计公式。通过实验,验证了理论分析的正确性。
电力变压器发生铁心松动故障后,虽然振动信号中基频分量（100 Hz）会发生变化,但影响振动基频信号的因素众多,很难据此准确诊断铁心松动故障。研究发现,变压器铁心松动后,50 Hz分量及其部分倍频分量、基频的倍频分量等新特征频率能够反映故障。根据特征频率之间的关系提出基于振动的变压器铁心故障诊断方法,不仅能够诊断出变压器铁心内部有无故...
高压直流输电系统设备较多,连接关系复杂,影响可靠性水平的因素很多。在深入研究了高压直流输电系统各个设备连接关系以及功能基础上,基于网络法建立高压直流输电系统故障逻辑图,探讨了高压直流输电系统单极故障和双极故障的判别方式,分析高压直流输电系统复杂的状态转移关系,得到高压直流输电系统的状态空间转移图。采用混合法将非时序蒙特卡罗...
配电网结构复杂,分支多,故障点定位困难。文中针对配电网故障区段定位不准确的问题,提出了一种应用物联网技术实现快速、准确定位的方法,并介绍了该方法的原理、指标体系、实现步骤;通过实际算例,应用文中提到的模糊c均值算法实现了这一思路,分析结果验证了该方法的有效性和准确性。
为了快速、准确地对高压断路器发生的故障进行分析和诊断,确定故障的性质、类别和部位,提出了一种高压断路器故障诊断的新方法。首先对高压断路器分合闸线圈电流进行分析,提取电流和时间特征量形成特征向量,然后用遗传算法对最小二乘支持向量机（least square support vector machine,LS-SVM）参数进行优化,最后,将特征向量输入到优化后的最小二...
智能隔离断路器（SDCB）是构建智能电网的关键设备,SDCB具有众多智能电子装置,并且工作在恶劣的电磁环境中,因而其电磁兼容（EMC）水平直接影响电力系统的安全性和可靠性。文中对SDCB的试验端口进行定义,根据相关标准对其电磁兼容试验方法进行分析。根据隔离断路器（DCB）的标准,重点研究了SDCB的EMC试验方法,分析SDCB传导发射（CE）的测试方法...
文中从变电站运行实际出发,描述了变电站高压设备的感应放电现象。针对变电站高压设备存在的感应放电现象,定性的分析了感应放电的产生机理与微观发展过程,以隔离开关为研究对象利用Ansoft Maxwell电磁场仿真软件解得了感应放电的边界条件。通过对放电电路网络的分布参数进行计算,利用Oracle PSpice电路仿真软件解得了单个感应放电脉冲所带来的...
永磁机构真空断路器是一种新型开关设备,由于具有结构简单、可靠性高等优点,近年来受到科研机构和生产单位的广泛关注。文中选用永磁真空柱上重合器作为研究对象,从设计、试验及标准等方面,对永磁机构提出了新的要求,提出了永磁机构的供电电源电容器＂门槛＂电压的概念,并定义线圈通流时间为＂脉宽＂,论证了采用＂动脉宽＂和＂定脉宽＂两者相结...
为研究用于弹簧操动机构中的排孔式液压缓冲器结构参数对高压断路器分闸特性的影响,文中以排孔式缓冲器工作原理为基础建立了缓冲过程的数学模型,应用MATLAB对数学模型进行仿真求解。仿真所得曲线与试验曲线相吻合,证明了仿真的准确性,并依此为依据,仿真得到缓冲器在不同阻尼孔直径、不同阻尼孔位置、不同活塞与缸体配合间隙以及不同分闸弹簧刚...
针对电缆出线的GIS设备,提出了在电缆接头绝缘子处进行局部放电脉冲电流法检测的信号传感方法。对于一个三相共箱式的GIS设备,将脉冲电流检测法和UHF检测法相结合,实现了对局部放电的更精确的定位和诊断,可确定局部放电所在的相。
为限制系统短路电流水平保障电网的稳定运行,文中研制了一种超大容量的限流电抗器产品。设计通过采用优质导线、新型绕制方法提高了产品的整体耐流能力;计算产品周边的磁场分布情况,优化了产品及其金属支撑辅件的结构,避免其过热问题的发生;通过对外绝缘以及防电晕结构的设计保证了产品的安全性能,并对产品的动热稳定性能进行了设计核算。最后通...
高压直流穿墙套管是换流变电站输电设备的重要设备之一,针对高压直流套管的研究工作对中国发展高压直流输电技术具有重大意义。文中以额定电压±400 kV,额定电流4 000 A交流直流互换型穿墙套管为设计对象,研究了高压直流穿墙套管绝缘结构分析与优化中遇到的关键性问题,重点对高压直流穿墙套管的机械性强度与强电场环境空间电荷影响下的高压直流设...
局部放电脉冲具有非平稳特性,采用联合时频域分析比常规的单域分析更能诊断放电的特征。因此,针对现场GIS可能存在的缺陷类型,设计了针板、悬浮和空穴的缺陷模型,提取其在工频电压下局部放电脉冲的Gabor分布特征,并采用BP人工神经网络对特征参数进行训练和测试;同时通过现场110 kV GIS的缺陷的局部放电实测,对放电脉冲Gabor特征分析的有效性进行...
动车组车顶绝缘子作为车顶的主要绝缘设备,其可靠性直接影响动车组的正常运行。文中基于ANSYS有限元软件分析了车顶绝缘子结构对其电场分布的影响,通过分析洁净状态下和水滴附着状态下绝缘子的电位和电场,得到伞裙结构对绝缘子电场分布特性的影响。结果表明,绝缘子顶部大小伞裙结构的不同配合方式会影响绝缘子的电场分布,尤其水滴附着状态下,绝...
随着铁心材质和技术优化,500 kV自耦变压器发生的铁磁谐振故障逐渐减少,但是在电网结构较薄弱的终端电站,由于不适当的调试方式,投切主变时依然有可能激发铁磁谐振。为解决上述问题,笔者以500 kV汗—塔华北电网典型终端工程为例,深入研究500 kV自耦变压器励磁特性,创新性的研发了BPA-PSCAD等值接口程序,实现了对长线合空变的不同调试方式下的谐...
近年由于绝缘裕度设计不足和工艺存在细微缺陷导致南方电网3支网侧套管发生爆炸,对换流变压器套管进行改进。针对改进后套管下瓷套长度及其截面积发生明显变化,且改进型套管接地法兰的直径与原套管不同,为了将改进型套管在换流变原有的接口上顺利安装,文中重新对套管升高座及其CT的尺寸进行设计。利用ANSYS有限元软件,建立二维轴对称有限元模型,...
在高压场合（10 kV或35 kV）,可以采用H桥级联的链式星形STATCOM进行无功补偿。采用传统SPWM调制时,其直流电压利用率不高,需要多个H桥级联,成本较高、可靠性较低。空间矢量调制技术（SVPWM）有提高电压利用率的优点,可以有效的减少H桥的个数,但当电平数较多时,其计算过于复杂。因此文中介绍了一种应用于星形连接链式STATCOM的简化SVPWM算法,将...
对一起35 kV系统铁磁谐振引发站用变爆炸事故进行了分析,提出造成该起事故的原因是电压互感器发生铁磁谐振引起的母线电压的升高造成了站用变系统绝缘破坏,进而了引发后续的短路故障。为了避免类似事故的发生,在35 kV母线电压互感器一次中性点安装了非线性消谐装置,投切35 kV母线和电容器组正常,抑制铁磁谐振效果良好。
由于弹簧操动机构具有诸多使用优点,以前在126 kV及以下电压等级断路器中大量配用,其运行可靠,用户评价良好,随着断路器开断容量及配用产品电压等级的进一步提升,配用机构要求具有更大操作功。但机构操作冲击随之加大,其合闸保持分闸脱扣系统可靠性降低,应用中偶尔出现＂合后即分＂现象。笔者介绍了一种改进后的合闸保持分闸脱扣系统,进行了仿真...
文中所述的百万伏级高压可控点火球装置在经过设计论证和选型后采用三球体、双间隙、双触发点火球的结构原理,再采用专利性技术措施,将全部电压均匀地加在两个间隙上,这样可将单个间隙上的电压降低一半,从而可大大减小了球距和球径,简化了设计和制造难度,同时也减轻了点火装置的工作条件,故实施的可能性大大增加。在保证技术性能符合使用要求的...
出厂短时感应耐压试验中,某500 kV电力变压器在680 kV电压时出现局放量严重超标事故。事故后,对变压器分阶段取油样分析;同时检查接线和试验设备后进行诊断性试验。根据油样分析结果和试验现象初步判定为变压器内部故障。随后吊心检查发现高压出头最外侧绝缘围屏和调压引线绝缘木螺杆等部位均有放电痕迹。通过对放电部位及周边电场情况的仿真计...
某地区对运行的GIS设备缺陷统计发现,漏气缺陷所占GIS缺陷比重达70%,而盆式绝缘子裂纹是引起漏气的主要原因。多次设备解体分析得出,注胶工艺不合格引起螺栓孔进水,冬天冻裂了盆式绝缘子。通过实例分析了该类型盆式绝缘子的密封原理和漏气原因,采取了综合处理措施,并对该类型盆式绝缘子提出改进密封方案、提高法兰面加工工艺和注胶质量等合理化...
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