为了研究高海拔地区特高压分裂导线的起晕特性和电晕损失特性，研制了一套集成化光电式电晕损失测量系统。测量系统由远端光通信采集模块．本地合并单元和上位机软件组成。远端光通信采集模块与本地合并单元之间采用光纤传输，通过光脉冲触发保证导线电晕电流和电压的精确同步采集。采用Labview开发了上位机软件．本地合并单元与上位机之间以UDP...
高压瓷绝缘子广泛应用于变电站，抗震性能非常薄弱。通过对3支同型号的支柱绝缘子振动疲劳试验，得到了绝缘子振动频率与加载次数之间的关系。绝缘子在长期循环振动荷载作用下，虽然绝缘子外观检测正常，绝缘子的损伤主要为法兰弯曲刚度的衰减．导致绝缘子各阶振动频率均有不同程度的下降。通过建立绝缘子试验结构体系的有限元模型。拟合了损伤...
为辅助高压开关柜设计及优化，减少试验次数、缩短产品开发周期；文中基于有限容积法对10kVKYN-28A高压开关柜整体模型进行了三维气流一温升仿真分析。通过建立10kV高压开关柜三维模型、划分网格、计算发热功率、采用有限容积法计算出开关柜内各部件的温度以及柜内气流分布。计算结果表明，强迫风冷状态下由于上下静触头盒内气流流速明显不同，...
断路器处于长期运行状态，梅花触头会出现松动，导致接触电阻增大，引起触头发热，带来严重的安全隐患。记忆合金是一种随温度变化能自动产生形变的新材料，笔者将记忆合金制成的弹簧运用于梅花触头以达到降低接触电阻，减少触头发热的目的。通过对普通弹簧和记忆合金弹簧进行温度与弹簧拉力对比试验．及对应用的2种弹簧梅花触头进行了大电流温...
弹簧操动机构是CT14高压断路器的关键部件。其技术性能的优劣对断路器影响重大。根据CT14高压断路器操动系统的结构尺寸及其三维实体模型，通过Hypermesh软件进行了有限元建模。基于系统中存在凸轮与滚轮的非线性碰撞以及操动过程中大位移、大转动、大变形等特点，选用LS—DYNA软件作为应力分析计算的工具，得到了断路器操动机构在弹簧冲击载荷...
由于直流气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）具有传输容量大、电能损耗小、可靠性高和全寿命输电成本合理等优点，因此可在特殊环境下，如高落差、隧道和远距离大容量输电等场合替代架空输电线。而限制直流GIL在输电线路上大规模运用的一个重要原因就是自由金属微粒的干扰，因此有必要掌握自由金属微粒在直流电压下的运动和放电特性。文中总结了国...
接触网沿线架设，因距地面较高而易遭受雷击，可能引发动车组事故，给车栽电气设备的安全运行带来威胁，因此有必要对雷击接触网时的车体过电压进行分析。文中基于高速列车电路结构．利用Pspice软件建立了一个雷击接触网时动车组车体过电压分析模型。并定量分析了直接接地方式和电阻器并联电容接地方式对车体过电压的影响。仿真结果表明：避雷器...
SF6广泛的应用于高压设备，其绝缘性能在稍不均匀电场中为空气的3倍，而在极不均匀电场中则接近空气的绝缘性能。因此如何合理设计电极形状，尽量避免极不均匀电场的存在，充分发挥SF6气体在绝缘方面的优良性能，在高压产品的设计中尤为重要。文中从基础电极形状设计入手，应用统计学的原理及方法，分析在高压设备中常见电极形状的设计和改进措...
局部放电时域信号的分析是判断放电类型和严重程度的重要手段，而目前普遍采用频域参数作为特高频（UHF）检测天线特性的评判标准，该方法无法评判天线时域上的脉冲响应特性。文中基于天线互易定理，建立了局部放电UHF天线时域特性测量系统，提出了基于振荡时间、相关系数和首波能量比3种参数的天线时域特性评价方法。对加脊喇叭天线、Vivaldi天...
随着智能电网建设和状态检修工作的开展，需要及时掌握电容型设备、避雷器等的绝缘状态。但目前绝缘在线监测、带电检测技术在检测精度、设备可靠性等方面存在不足，并未被电力部门广泛应用。文中研究了基于高精度GPS／北斗双星同步采集和分布式无线便携式带电测试系统。以提高绝缘检测的精度和便捷性。文中介绍了该系统实现的原理，GPS／北斗的...
在GIS变电站中，大量二次智能单元下放到本地汇控柜或者安装在GIS一次设备附近．例如：电子式互感器、合并单元、智能终端等测量监测设备。它们容易受到开关操作引起的瞬态骚扰电压影响而导致工作异常。为了制定相应的电磁兼容考核要求和防护措施，研究电磁兼容特性，需要通过测量掌握二次设备端口所受电磁骚扰电压特性，则需要满足特定要求的GI...
为了研究红外成像技术在GIS内局部过热故障诊断的有效性和可行性。文中通过静态试验方法。搭建了GIS内局部过热故障仿真平台，研究了故障点不同温度下外壳不同位置的稳定温升。并得到了GIS内部过热点温度及与其对应外壳温升间的函数关系。利用红外成像仪可清晰观察到外壳的局部高温．验证了试验的有效性和可行性。研究表明：当GIS内部发生过热故...
为探究复合绝缘子用HTV硅橡胶材料的电导机制，以现场运行及人工加速老化试验的复合绝缘子为对象进行研究，通过电导电流测量装置对试品进行电导电流测试，总结材料的电导特性。研究初步发现：当HTV硅橡胶材料处于低场强试验阶段时（约0～5kV／mm）。材料的电导电流，与场强E满足欧姆定律成正比关系；当材料处于较高场强试验阶段时（约5～30kV／...
随着架空输电线路规模的日益扩大。鸟类在野外的繁衍生息范围与输电走廊相互重叠，使得输电线路的安全稳定运行受到威胁。鸟害闪络故障是指鸟类栖息或飞越输电线路杆塔时．由排出的粪便或掉落的物体所引起的闪络故障。为降低鸟粪闪络引起的输电线路故障率．文中设计了Г型铁架模拟线路杆塔。并配置了符合真实鸟粪的模拟液，研究了鸟粪在距110kV复...
目前的染污绝缘子的电气特性主要采用在蒸汽雾湿润条件下进行。试验经验表明。蒸汽雾湿润过程中绝缘子湿润时间难以控制，且试验过程中雾室内的温度也上升，这些影响因素使蒸汽雾试验与自然条件下绝缘子闪络时的环境条件明显不同。文中在人工气候室内利用超声波雾发生装置研究了复合绝缘子FXBW-35，70的交流雾闪特性。试验结果表明，不同雾水电...
为研究长棒形瓷绝缘子电位与电场分布，以指导现有运维策略。文中采用有限元法，建立500kV长棒形瓷绝缘子串三维模型，仿真并分析其电位和电场分布。结果表明：沿绝缘子串高度方向，长棒形瓷绝缘子串表面电位呈现三段式曲线，绝缘子串两端电位变化较快；其表面电场强度随高度变化呈U形曲线分布，场强最大值在高压端第1片伞裙与棒芯连接处。相比...
水冲洗是解决因接触网绝缘子尘污造成的电气化铁路污闪事故的重要方法，自动水冲洗是代替目前人工冲洗劳动环境差、冲洗效率低的主要途径．而接触网绝缘子三维位置重建是实现自动冲洗的关键。文中提出一种基于双目视觉的接触网绝缘子三维位置重建方法，识别双目摄像机图像中的绝缘子特征。通过摄像机内外参数标定。采用特征匹配算法得到左右图像...
针对变压器抗短路能力的强度对电力系统的影响，文中提出了采用零损耗深度限流技术来提高变压器抗短路能力的方法。其过程为：首先分析变压器故障类型及从物理角度探讨了变压器的动稳定性，研究变压器抗短路能力下降的具体原因；其次分析零损耗深度限流技术基本工作原理，得出零损耗深度限流技术可以提高变压器抗短路能力的结论：最后提出基于零...
变压器在空载合闸时，由于铁心饱和，引起励磁涌流，可能导致继电保护装置误动作、引起过电压而损坏设备的绝缘。针对此问题。采用EMTP／ATP软件对单相和三相变压器空载合闸进行仿真．研究饱和变压器模型、BCTRAN模型和Hybrid模型在变压器空载合闸仿真中的适用性和准确性．并且对一单相变压器进行空载合闸试验，研究其在不同合闸角和剩磁下的励...
为有效克服变压器不完备故障样本数据对故障诊断结果的影响，文中构建了一种基于粗糙集的人工鱼群极限学习机变压器故障诊断方法，该方法首先运用粗糙集对决策表中的16个条件属性进行约简；其次，根据最简规则表对训练样本进行编码，利用已编码的训练样本对极限学习机进行训练，并运用人工鱼群优化方法对极限学习机的权值及阈值进行优化；最后，...
为了提高变压器故障诊断精确度，提出量子粒子群算法（QPSO）优化相关向量机（RVM）的变压器故障诊断方法。采用4个二分类RVM来实现变压器故障诊断的多分类问题。相关向量机的组合核函数可融合变压器运行状态的多种特征信息，为非线性、有限样本数据的变压器故障诊断建模问题提供有效的方法。利用量子粒子群算法对RVM诊断模型参数快速寻优，并结...
电痕是引起绝缘表面劣化的主要原因之一。针对矿用乙丙橡胶电缆绝缘表面电痕腐蚀问题，文中以不同电痕发展阶段的乙丙橡胶试样为研究对象，试验测量并分析了乙丙橡胶表面电痕腐蚀程度与极化一去极化电流之间的关系．提取了去极化初始电流值、电流衰减稳定值和凹点出现时间3个特征量。对比不同电痕腐蚀程度试样的极化一去极化电流曲线及其特征量...
为了实现分布式电源组成的微网能以更为经济、灵活和环保的方式运行，充分发挥分布式电源的发电优势。针对微网优化调度的问题，提出以电动汽车同时作为负荷和发电单元且计及制热收益的微网多目标优化模型，以经济效益最大化、环境成本最小化作为微网多目标优化问题。应用非劣排序遗传算法NSGA—II，进行多目标优化求解，求得Pareto前端解，从而...
当受端交流电网发生严重短路故障，经柔性直流并网的风电场必须降低出力，使直流输电系统的直流电压保持在安全范围内。针对永磁直驱风机经MMC-HVDC并网系统，提出一种提升其故障穿越能力的控制策略。该策略结合降低风电场交流电压和降低风机输出有功电流2种方式，可以实现风电场侧有功功率的快速降低。同时，为了在故障时限制永磁直驱风机直流...
良好的接地装置是风电机组防雷的重要保证，而冲击特性是衡量风电机组接地装置电气性能优劣的重要指标。文中采用冲击大电流试验装置模拟雷电流，对风电机组典型接地装置一环形接地体及其在不同土壤环境下的改型结构进行冲击特性模拟试验。引入了冲击特性变化率的概念来定量描述冲击电流峰值对接地装置冲击接地电阻的影响。其值大小反映影响强弱...
多馈入直流受端系统在高压输电系统中逐渐增多，故障情况下大范围潮流转移将对受端电网的电压稳定构成冲击．严重情况下，甚至会造成电压崩溃。针对多馈入直流受端电网静态电压稳定性，提出了一种综合应用连续潮流法、严重故障筛选法、模态分析法快速求取静态电压稳定极限、节点相对参与因子等指标开展薄弱区域识别的方法。应用于江苏南部受端电...
为了精确模拟仿真模块化多电平换流器（MMC）接入电网的暂态特性，需要开展计及MMC结构、特性及控制保护策略的电磁暂态仿真技术研究，以适应新一代电力电子技术在电力系统中应用的研究。本文通过Pscad／EMTDC自定义建模功能实现了MMC及其控制保护功能暂态建模。综合考虑MMC及其控制保护的特点，设计了MMC模型的整体结构，利用Pscad／EMTDC接口C...
直埋电缆的温度场决定了其载流量的大小，是电缆运行中最重要的问题之一。与架空线路相比，电缆的温升时间一般比较长，而地表的气温不断的发生昼夜和季节性变化，因此电缆温度场分析中有必要把实际气温变化作为边界条件。文中通过有限体积法对电缆温度场进行了计算，将气象站实测地表气温作为计算边界条件，得到了电缆敷设后长时间内的温度场变...
采用静电场有限元数值方法，对自主研发的＋500kV柔性直流换流阀的内绝缘和外绝缘特性进行了分析计算。按照子模块最大保护电压，校核换流阀的内绝缘特性；按照阀支架雷电冲击试验，校核换流阀的外绝缘特性。计算结果表明。自主化±500kV柔性直流换流阀阀塔内部空气中最大电场强度为1．017kV/mm，屏蔽系统最大电场强度为1．619kV／mm。底部支撑绝...
在独立微电网的规划中．在确保满足负荷用电需求并考虑环保性的基础上．对系统容量的优化配置具有重要经济意义。为研究独立微电网容量优化配置的有效方法，以系统运行成本、可再生能源供电比例以及系统功率平滑度为目标，建立独立微电网容量优化配置模型。在子目标权重系数的求取中，结合适应度离差排序法和模糊层次分析法提出了一种权系数综合...
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