文中搭建了真空断路器试验平台，实现了主轴卡涩等四类机械故障状态。通过将正常及故障状态下的实测振动信号进行经验模态分解，得到所需要的内禀模态函数（intrinsic made function，IMF），利用能量法求出包含主要故障特征信息的各内禀模态函数分量的能量总量。利用IMF分量能量总量作为特征向量，并以此作为支持向量机输入，分析对比了不同分...
换流站交流滤波器的配置与投切方案是特高压直流输电系统设计的重要组成部分。文中介绍了向家坝-上海±800kV特高压直流输电工程奉贤换流站交流滤波器配置方案。根据向家坝一上海直流工程奉贤换流站无功需求特点，结合受端交流系统，从交流母线电压控制、滤波要求和容量选择方面进行换流站交流滤波器的配置，并分析了其投切策略。通过校核计算和P...
气体绝缘金属封闭输电线路（gas-insulated transmission line，GIL）绝缘子在直流电压长期作用下．会积聚表面电荷，引起绝缘子沿面闪络电压降低。导致闪络事故。因此研究绝缘子在长期直流耐受下的表面电荷积聚现象，对气-固界面在直流电压下的电荷积聚机理进行分析，建立更为完善的表面电荷积聚模型，具有重要的理论意义和工程价值。笔者基于3...
文中主要考虑包含传统火电机组在内的冷热电三联供型微电网的经济运行。在充分利用新能源的前提下，验证“以热，冷定电”优化策略的正确性。首先建立包含传统火电机组在内的冷热电三联供型微电网的数学模型，综合考虑各出力源的运行维护成本、燃料费用、环境治理费用和购／售电费用后，采用改进鸡群算法进行算例仿真分析，算例结果表明，所述算...
氧化锌避雷器（MOA）在线监测中经常由于相间耦合干扰的影响而难以实现阻性电流的准确测试。文中研究了不同相序布置下的220kV线路避雷器，通过精确的三维建模和有限元数值计算得到各部分电容值。再在EMTP-ATP中建立测量环境对应的阻容网络，计算不考虑相间干扰和考虑相间干扰时各相避雷器的全电流、相角差和阻性电流，从而有效滤除相闯干扰，提...
为准确计算高电压等级变电站噪声分布情况及对周围环境的影响。在分析变电站噪声特点的基础上对变电站主噪声源设备变压器和电抗器的声学模型进行了研究。分析表明。冷却风扇的运行和结构的不对称使得变压器和电抗器不同位置辐射噪声分布相差较大。为此，文中基于声强法提出了一种分部等效建模计算方法，将变压器和电抗器每个面进行分块并分别建...
为了识别高压断路器故障模式并提取其故障特征，文中以ZNY1-10（6）／630-12．5型高压断路器永磁操作机构为研究对象，分析了断路器分合闸时操作机构的动作过程。在此基础上模拟了操作机构供电电压异常、分合闸线圈老化、触头及连杆机构卡涩、储能电容故障、辅助开关失效5种常见故障．选择控制回路中分合闸线圈电流和电容电压做为监测信号，确定...
针对高压设备无线测温装置供电困难问题．设计了一种由低压侧LED光源供电的新型温度在线监测系统。系统使用LED所产生的光能经太阳能电池光电转换后为高压侧无线测温装置供电，以保证其可靠运行。设计了LED两级可PWM调光恒流驱动电路，为LED提供了恒定电流的同时保证了输入端高功率因数。无线测温装置利用热敏电阻胛1000采集温度信号，并通过ANT...
基于永磁斥力机构的真空快速开关因结构简单、动作迅速、可靠性高、容易实现电子控制和开关智能化等优点，引起了国内外学者的重视和研究。为了进一步提高永磁斥力机构的运动速度，为真空快速开关提供技术支持，文中采用有限元方法对影响永磁斥力机构的因素进行了研究。在用Maxwell建立永磁斥力机构的简化模型后．计算了基于永磁斥力机构的真空...
针对126kV真空断路器电机操动机构在实际操作中出现的驱动电机永磁体松动和脱落等问题，文中提出燕尾槽表贴埋入型、直线内嵌型和外V内嵌型等3种驱动电机转子的改进型方案。在对其结构进行对比分析的基础上。采用有限元法对各种改进型转子在驱动电机操动断路器进行分、合闸操作时的瞬态磁特性和动态机械特性进行仿真分析。结果表明，燕尾槽表贴...
带电更换隔离开关是缓解隔离开关故障率高、停电检修影响供电可靠性的主要方法之一。目前，带电更换隔离开关方法有绝缘操作法和等电位作业法，但更换过程中的电场分布问题一直没有进行深入研究。对110kV变电隔离开关带电更换方法进行研究，利用有限元分析软件对作业过程仿真分析，论证方法的可行性，根据现场需求研制出一套分流线绝缘升降装置...
不同污染源影响绝缘子积污量，对污秽的理化性质也有较大影响。文中选取江苏盐城各县市不同污染源附近的6个绝缘子悬挂点，通过取样分析悬挂点绝缘子的等值附盐密度（ESDD）和等值附灰密度（NSDD）及其污秽可溶物、不溶物中阴阳离子体积分数和上、下表面污秽颗粒粒径的变化，研究分析了不同污染源附近绝缘子自然积污规律。结果表明：连续积污两...
为了克服大风沙运行环境中钟罩型绝缘子伞棱部位积污较严重的缺点。文中提出了一种利用空气动力结构使绝缘子伞裙附近保持较高空气流速。使表面不易附着沙尘的防污悬式绝缘子，其具有大、小两层伞裙，上层大伞裙边沿设计有小伞棱，下层小伞裙下倾角度大于上层大伞裙，爬电距离与相同机械载荷等级钟罩型绝缘子近似相等。并且，利用计算流体力学仿...
随着开关型消弧装置在10kV配网的推广使用，传统配置下刀（电压互感器）在该装置消弧过程中的过流现象时有发生。为了研究门过流机理及抑制措施，笔者首先从原理上阐述了开关型消孤中人为单相接地消失过程激发铁磁谐振、低频振荡的机理：其次搭建了10kV中性点不接地试验平台，在不同的系统电容电流下对4类典型刀进行了单相接地与消失的试验；最...
振荡波电压法因其无损检测特性被广泛应用于局部放电检测中。而目前缺乏对振荡波电压下电缆故障类型的模式识别研究。为此，笔者根据常见的电缆缺陷类型，制作了4种10kV交联聚乙烯电缆中间接头人工缺陷模型．对4种缺陷模型施加振荡波电压并测量局部放电信号；提出以局部放电信号正负半波统计算子作为模式识别的输入特征量。采用支持向量机分类器...
针对变压器的直流偏磁问题，分析了特高压变压器直流偏磁时无功损耗的响应机理。给出无功损耗计算方法，进行无功损耗特性分析。采用增加串联电阻的方法，提高计算电流中直流分量的计算精度。结合电压补偿，消除增加串联电阻后导致的电压下降问题。根据特高压变压器的实际参数．建立变压器的场路耦合模型，进行特高压变压器不同直流偏磁电流下的...
传统智能算法中因算法自身的固有缺陷，从而导致变压器故障诊断结果不理想。为此，针对相关向量机中核函数参数的选取对分类效果产生影响的问题，笔者在对运用粒子群算法优化相关向量机的可行性进行充分分析的基础上，构建了粒子群优化的相关向量机方法，以DGA作为特征输入，利用粒子群优化算法对核函数参数σ进行优化，以获得最优的相关向量机故...
智能车载终端的无线通讯技术为电动汽车与电网的互动提供了通讯基础。构造了电动汽车、充电站以及智能配电网三者之间的无线通讯网络；阐述了该无线通讯网络的功能结构和运营模式；实现了电动汽车与配电网之间实时信息互动。在此基础上。建立了电动汽车、充电站以及智能配电网之间信息和能量的交互模式。在考虑用户侧需求的基础上，建立了电动汽...
对于高压断路器灭弧室动态流场的数值计算，往往采用动网格技术进行模拟．目前众多涉及动网格的流场模拟计算都采用Ansys Fluent来完成的。相比之下，Ansys CFX具有较广泛的应用范围和诸多优点，能够解决前者的诸多不足，但其缺点是不能直接解决涉及较大变形的动网格计算。文中针对此不足，基于UX和Ansys CFX两款商业软件，通过对它们进行二次开...
GIS具有优良的性能，被广泛应用于电力系统，其在出厂时会进行双指数型冲击考核其绝缘性能，而在现场试验时则会采用振荡型冲击电压波形．在两种冲击电压波形作用下GIS内部各节点的电压分布情况是进行试验结果分析的基础。为了掌握不同类型冲击下的电压分布情况，文中利用数值仿真软件ATP-EMTP，对某220kV GIS设备进行了仿真建模，分别对振荡雷...
线路参数的平衡性对电网的安全运行有着重要影响。文中采用电磁暂态仿真程序（EMTP），对采用垂直排列时双回电缆线路参数的不平衡度进行了计算和分析。结果表明，若电缆线路不换位、仅将金属护套交叉互联，则会显著增加电缆线路的电磁不平衡度；而电缆线路换位、且将金属护套交叉互联。则不同相序下的电磁不平衡度均很低。为了保证线路参数的平...
为探索一种新的开关柜局部放电（PD）检测方法——气体分析法，笔者对不同PD强度下空气分解组分特性进行了相应的模拟实验研究。利用构建的气隙绝缘缺陷模型在研制的PD分解实验平台上对空气进行24h PD分解实验，并研究了气体分解组分、体积分数、产气速率与放电量的关联特性。实验结果表明，因气隙绝缘缺陷产生的PD导致空气分解为CO、NO、NO2、O...
南方电网在2014年台风“海鸥”灾后抢修复电过程中发生一起跨步电压导致的人身死亡事故。为吸取经验教训，在桌10kV线路上开展了跨步电压的模拟测试和仿真，利用CDEGS软件对不同土壤电阻率下十字形接地装置的跨步电压进行仿真研究。现场测试和仿真结果表明：在土壤电阻率约30Ω·m、采用简单垂直接地极，短路电流48.1A时，跨步电压超过规程规定的8...
喷口材料的性能直接影响着断路器的开断特性，为研究喷口材料的耐烧蚀性能，文中设计了一套直流电弧发生装置，可以产生电压、电流、时间、弧长可控的直流电弧，在电弧轴向中充入气流模拟断路器吹弧对聚四氟乙烯（PTFE）的烧蚀，以PTFE材料经受一次电弧烧蚀所损失的质量作为其烧蚀性能的指标。结果表明：稳定燃烧的直流电弧呈现负电阻特性，PTFE...
局部放电是预示电气设备绝缘状态的重要指标，电气设备内电场的分布与局部放电的产生密切相关。近年来．有关开关柜中母线室、电缆室、手车室、断路器处的电场分布得到了普遍关注并取得了重要研究成果，而针对开关柜内负荷开关本体电场分布的研究较少。文中运用静电场分析的方法，利用Ansys建模仿真得到开关柜内负荷开关处的电场分布图．找出电...
GIS内开关操作产生的快速暂态过电压（VFTO）在传播过程中会诱发瞬态辐射电场，并通过传导或耦合影响变电站二次设备的正常工作，甚至造成设备永久性损坏，研究辐射电场特征规律对变电站二次设备电磁防护具有一定的指导意义。文中研制了一套适用于强电磁环境下电场测量的光纤测量系统．并在TEM小室中进行了标定实验。利用测量系统测量了某1100kV...
随着中国电力工业的不断发展，大容量发电机断路器的研究也走向更高的容量等级．容量试验是发电机断路器研究、开发过程中必备的关键性环节。鉴于国家标准GB／T14824-2008（高压交流发电机断路器》相对于当前的试验需求的不足，文中在研究即将颁布的国际标准IEC／IEEE62271—37—013：2014（草案版）的基础上，分析与讨论了发电机断路器的短路故...
针对高压开关柜设备密封性能较差而易引发绝缘子表面污闪等问题，文中基于10kV高压开关柜对不同条件下支柱绝缘子污秽状态展开了研究。首先，试验研究了实际运行电压下的泄漏电流，结果表明。无论是随着绝缘子表面污秽等级还是湿度等级的增加，泄漏电流基本都随之呈现指数增长的趋势；其次，加压实验结果表明，低中湿度下随着电压的增加，泄漏电...
发电机断路器开断短路故障电流后，断口间的暂态恢复电压（TRV）具有上升率高、时延短和振幅系数大的特点。因此。电流过零开断后发电机断路器断口间将承受非常严酷的热应力，容易发生电弧复燃，从而导致短路故障开断失败。为此，笔者通过仿真计算与分析并联电容对发电机断路器开断系统源故障、失步故障后断口间TRV的影响。仿真结果表明并联电容...
智能一次设备在智能变电站的推广应用，为电力系统引入了大量的二次设备，其工作于一次设备产生的强电磁干扰环境中。易于受到一次设备侧强干扰的影响而发生故障。由隔离开关触头操作引起的暂态地电位升高。其产生的过电压幅值更高。对二次设备可能产生的干扰也更大。文中对252kV智能GIS隔离开关开合母线充电电流试验中二次设备信号线上产生的电...
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