金属微粒污染会使直流气体绝缘金属封闭输电线路（gas insulation line,GIL）的绝缘强度明显下降,微粒与电极碰撞产生的声发射信号可以反映其运动状态,但声发射信号的检测经常伴随着噪声污染。文中构建了一个适用于声发射信号的小波去噪复合评价指标,提出了一种基于此复合评价指标的最优小波去噪算法。对实验平台实测的声发射信号和加入有色噪声...
复合绝缘子作为输电线路中的重要绝缘设备,其老化问题受到相关部门与学者的广泛关注。为了研究不同环境因素对复合绝缘子老化的影响,文中以4个典型区域的现场运行复合绝缘子为研究对象,对复合绝缘子伞裙材料进行了热刺激电流特性（TSC）测试、红外光谱（FTIR）测试与扫描电镜（SEM）测试,并对不同区域复合绝缘子的微观特性进行比较分析。研究结...
文中引入动态拓扑结构思想对接地网的未知拓扑结构进行重构,得到一系列满足一定距离阀值dij的拓扑可行解,再通过邻居互连规则进行筛选、优化从而得到接地网的最优拓扑结构。为验证重构效果,笔者对一个重构的小型接地网进行了分析,结果表明,在满足接地网导体等间距分布的前提下,当接地引下线发生偏移时,重构所得可及节点电压值的均方差更小,同时...
将TiNiNb形状记忆合金环安装在断路器操作机构上,利用形状记忆合金环的记忆效应和超弹性,起到加强断路器操作机构强度的作用。文中将对TiNiNb形状记忆合金环强化断路器操作机构的应力强度进行研究,笔者首先给出了合金环的初始参数和扩径过程,然后建立简化形状记忆合金环及断路器操作机构杆件的应力强度数学模型,分析在安装过程中形状记忆合金环...
直流输电线路在运行中会发生电晕现象,由此产生的离子流场是环境问题关注的焦点。基于有限元的离子流场计算方法由于更符合线路实际情况且计算精度较高,受到了国内外学者的重视。为系统阐述基于该方法的国内外研究成果,并为今后该领域的研究提供有益参考,文中重点分析了现阶段基于有限元的二、三维离子流场计算方法的优缺点,同时还分析了建筑物...
针对中国特高压输电工程中1 100 kV高压断路器开合并联电抗器的试验需求,并结合国家电网公司提出的高于标准要求的试验参数,设计与开发了一种双端加压的试验回路。进一步应用PSCAD/EMTDC仿真软件对所设计的试验回路进行仿真计算,仿真结果表明,试验回路能够满足试验参数的需求,并在西安高压电器研究院有限责任公司大容量检测室进行了1 100 kV高压...
弓网电弧对受电弓滑板、接触网导线、供电质量、通讯信号和无线电信号的影响严重威胁列车的运行安全。因此,研究弓网电弧模型,分析弓网电弧的电气特性,对降低弓网电弧造成的危害很有必要。笔者运用MATLAB/Simulink仿真软件,考虑到列车在运行时高速气流场对弓网电弧模型参数变化的影响,建立了弓网电弧模型;通过弓网电弧仿真波形与实验波形的对比...
随着高压直流输电换流阀自主化的推进,换流阀饱和电抗器逐步实现了国产化并在工程中应用。为了进一步研究换流阀饱和电抗器的性能,文中结合某型式的±500 kV换流阀饱和电抗器,对饱和电抗器的水压耐受能力、直流损耗、饱和特性、温升水平、故障电流耐受能力及冲击电压下的阻抗特性等进行了研究,并将国产和进口饱和电抗器的各项性能进行了对比。结...
电容串联补偿技术应用于配电网可以实现对线路无功正补偿、无时延、有效改善线路沿线电压质量,与传统的补偿技术和调压技术相比,具有负荷自适应性和良好的操作性。但由于配电网的复杂性和差异性,要实现电容串联补偿的合理配置必须掌握串联补偿装置（以下简称串补）稳态与暂态特性,补偿容量和最佳安装位置以及不同因素的影响规律。文中应用EMTP电...
为了降低直流系统换相失败的几率,通过对换相机理的分析,得到促进换相的因素,利用模糊控制预防控制换相失败。针对常规模糊控制精度不高,及控制规则与精度间的矛盾,提出了一种基于相平面响应轨迹特征向量法的变论域模糊预防控制方法,从而动态改变论域,修正控制规则,提高控制精度和收敛性。该方法动态监测交流电压的变化和变化率,一旦故障快速增...
为提高柔性直流换流阀功率模块绝缘设计的可靠性,实现其优化设计,文中主要针对功率模块绝缘试验的实施方法进行研究,提出了一种柔性直流换流阀功率模块电场仿真分析方法。通过对功率模块的工作原理进行分析,建立了功率模块计算模型。进而根据柔性直流换流阀功率模块绝缘试验及电场仿真计算方法,设定相应的边界条件,采用ElecNet电场仿真软件分析...
电压源换流器是VSC-HVDC系统最重要的部件,由于受过压和过流条件的制约,电压源换流器发生故障的可能性较高,维护较为困难。为了有效诊断电压源换流器故障,文中在VSC-HVDC系统电压源换流器故障特性分析的基础上,提出了一种基于s变换结合遗传优化支持向量机的电压源换流器故障分类方法。通过对直流母线电压幅频特性分析可知,故障信号各频率分量在...
为了降低特高压交流变电站内变压器、电抗器等设备对电晕噪声检测的影响,根据变压器、电抗器噪声与电晕噪声的差异化时频特征,提出了一种电晕噪声提取方法,利用小波分析方法对原始电晕噪声信号进行多频带分解,采用阻带梳状滤波器对重构后的电晕噪声低频部分进行滤波处理,从中消除变压器本体及电抗器噪声,根据电晕噪声的短时脉冲性以及变压器冷却...
文中研究了不同源阻抗8/20μs冲击电流对压敏电阻冲击能量的影响规律。建立了8/20μs冲击电流发生器电路模型,进行了电路仿真研究;搭建了8/20μs冲击电流实验平台,对不同规格的压敏电阻进行冲击电流实验。研究结果表明：随着8/20μs冲击电流源阻抗减小,相同冲击电流幅值下通过压敏电阻的冲击能量增加;随着压敏电阻直流参考电压增加,冲击电流源阻抗对...
为了解决单关节串联式作业带来的带电检修机器人作业效率低下的问题,提出一种面向输电线路带电检修机器人关节空间的双轴联动的动力学控制方法。首先利用牛顿—欧拉方法建立了机器人越障时的整体动力学方程,为建立任意双轴联动动力学方程提供了依据;分析并确定了机器人可以进行双轴联动的关节,给出了一组常用的双轴联动关节的动力学方程;设计了...
笔者在分析GIS设备母线触头松动缺陷产生机械振动机理的基础上,研制了采用振动加速度传感器的GIS振动信号检测装置,并在实验室搭建了GIS机械振动检测试验平台,通过模拟GIS母线触头松动的机械缺陷,开展了GIS母线触头正常、松动两种情况下的试验研究,研究结果表明：不论GIS母线触头是否存在缺陷,在GIS绝缘盆子附近的外壳上都可以检测到明显的振动...
随着气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）的广泛应用,经常会遇到母线较长的情况。尤其是户外安装的大电站,温差变化大,母线的热胀冷缩补偿尤其重要。文中以河南许昌长葛南变电站110 k V工程为例,对GIS母线进行热胀冷缩分析与计算,提出了一种采用柔性支架进行补偿的方法,采用有限元仿真方法对柔性支架的最大偏移量和强度进行计算。计算结果表明：采...
针对高速列车环氧树脂车顶绝缘子沿面放电产生电痕,导致绝缘性能下降,以受电弓车顶绝缘子为研究对象,基于Ansys建立了绝缘子流体计算模型和沿面放电的三维非线性电热耦合模型。分析了绝缘子周围气流气压分布,以此分析了气流气压对电痕深度在绝缘子圆周方向和沿爬电距离变化的影响,并研究了列车运行速度对电痕深度的影响。研究表明：列车运行使绝...
为将极化去极化电流法（PDC）应用于实际运行中变压器油纸绝缘的状态评估,笔者在实验室搭建了油纸绝缘PDC测试试验平台,测试了不同老化程度不同水分含量油浸纸样品的PDC特性曲线,并对测试结果进行对比分析。分析结果表明：在测试时间范围内,老化程度对油浸纸极化电流曲线的前段和中段以及去极化电流曲线的整个测试阶段产生影响;水分含量对油浸纸...
近年来,电力系统中高压瓷套开裂事故的发生严重影响了电力系统的运行安全,须对高压瓷套进行有效检测以确保电网安全运行。文中首先从理论方面论证了振动法检测高压瓷套缺陷的可行性,然后设计实验对完好和损坏的高压瓷套进行模态实验,通过分析各阶模态固有频率的变化,最终得到振动法检测高压瓷套缺陷的判断方法,为高压瓷套的振动法检测技术的后续...
绿色环保型植物绝缘油越来越受到人们的重视,国外已经做到420 k V/300 MVA植物油变压器,而国内植物油变压器制造才刚刚起步,到目前为止还没有商品化植物油变压器。因此研究植物绝缘油浸纸板最基本的电气性能具有非常重要的意义。为掌握水分和温度对植物绝缘油浸纸板电气性能的影响,文中制备了不同含水量的植物绝缘油和矿物绝缘油浸纸板试样,并对...
接地模拟试验是实现接地网参数预测与接地特性分析的基本方法。一些接地材料如柔性石墨复合接地材料、离子接地体以及接地模块等在进行接地模拟试验时,其部分相似项并不能按照相似条件进行缩比,使得接地网原型的预测误差较大。针对此问题,笔者首先阐述了接地模拟试验的畸变相似模型,分析接地模拟试验中畸变相似项的来源,然后提出畸变系数与畸变...
地线取能是架空输电线路在线监测装置较为理想的供电方式,为此,文中针对典型架空输电线路逐塔接地的光纤复合架空地线（OPGW）的取能原理和方法进行了研究。基于架空输电线路地线的电磁感应原理,笔者分析了逐塔接地条件下OPGW取能的可行性,提出了取能原理示意图和取能负载接线示意图,并以某单回线路为例,应用EMTP-ATP程序计算了取能负载的电压、...
为减少电网提前或延迟退役电力变压器带来的巨大损失,提出了一种基于DAHP算法及非等间隔GM（1,1）模型的电力变压器技术寿命预测新方法。笔者首先从电力变压器特性出发,结合DAHP（改进的层次分析法）算法,构建电力变压器健康状况评估指标体系,并计算得到电力变压器的健康指数（health index）值。然后在电力变压器历年健康指数值基础上,结合灰色...
变压器绝缘纸中水分会加速油纸绝缘的老化,缩短变压器寿命,因此,准确诊断变压器绝缘纸老化状态以及水分含量对变压器安全运行具有重要意义。文中通过测试分析不同水分、不同聚合度的绝缘油纸回复电压曲线,研究发现当绝缘纸处于低水分含量状态（0.5%≤Mp〈3%）时,回复电压参数随水分含量改变变化较快,当绝缘纸处于高水分含量状态（3%≤Mp≤5%）时...
变压器油是油浸式变压器内部重要的液体绝缘介质,油中含有的水分会影响变压器油的绝缘性能。文中通过搭建测试平台,对不同温度下含水量对变压器油的电阻率及频域介电特性的影响进行测试研究。研究结果表明：变压器油的电阻率随温度的增大而减小,随含水量的增大呈现指数下降趋势;水分对变压器油的介电常数和介质损耗因数的影响主要反映在低频段。...
针对现有Duffing振子在微弱信号检测方面存在的局限性,提出了一种基于改进型Duffing振子的微弱脉冲信号检测的新方法。考虑到变压器局部放电信号的检测涉及到广谱信号的检测问题,而且改进型Duffing振子的临界混沌幅值不会随振子的激励频率和采样频率的改变而发生明显变化,因而有效避免了现有Duffing振子只能检测低频信号的局限性。仿真结果表明,...
在冲击电压试验同时进行局部放电测量,通过分析局部放电量大小,并结合分析放电特征,则可更灵敏地反映被试设备的绝缘故障类型和严重程度,有利于更加准确客观地反映被试品绝缘性能是否满足运行需要。文中首先对冲击电压下典型油纸绝缘电场分布开展了仿真研究,制作了4种典型油纸绝缘缺陷模型。其次采用自积分型罗可夫斯基（Rogowski）线圈型电流传...
±660 kV银东直流线路电压等级是中国乃至世界上新的直流输电电压等级,在中国乃至世界范围内尚属建设与运行先例。自2010年投运以来银东直流线路累计发生5次因线路异常放电导致的降压运行,其中以1894号耐张塔的异常放电问题最为典型。文中基于银东直流1894号塔现场异常放电现象,对其进行分析研究。同时结合该塔的污秽度研究,综合考虑其地理位置及...
为了有效分析500 kV同塔双回紧凑型输电线路周围电磁环境。文中将模拟电荷法与矩量法相结合进行电场计算,采用毕奥—萨瓦定律进行磁场数值,采用激发函数法及美国BPA推荐的预测法进行可听噪音、无线电干扰计算。研究了500 kV同塔双回紧凑型线路不同子导线类型、导线相间距、下相导线最低高度下的电磁场强度、可听噪音、无线电干扰。研究结果表明...
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