西安高压电器研究院有限责任公司文件中国电工技术学会输变电设备专业委员会文件中国电机工程学会变电专业委员会文件西高发[2019]28号输变电学[2019]1号变电学[2019]1号各有关单位:为提高高压开关行业、电力运行部门等从事设计、制造、试验、运检和抽检相关专业人员的技术水平.
To promote the accuracy and application of arcing time measurement for SF6 circuit breaker in substation,five measurement methods are investigated by two cases experimentally. First,the test results of the five methods for a circuit breaker in different stages of wear and a circuit breaker with a component failure we...
接地开关的静电场仿真计算可以指导产品的结构优化,从而缩短产品研发周期降低产品研发费用。为了得到接地开关表面电场,以承德特高压串补用串1 100 kV B类接地开关为样本,计算接地开关分闸状态下表面电场分布。首先依据设计尺寸利用SolidWorks软件对接地开关进行实体建模;然后依据三维有限元数值计算法对接地开关典型时刻下的电场电位进行了三维...
随着输电电压等级的提高,变电站内导体周围电晕问题越来越严重。为研究变电站内导体周围起晕情况,文中建立了甘肃某750 kV变电站内导体一跨的整体三维模型,结合有限元仿真软件计算其整体电场分布。然后提取各部位的子模型(如跳线、线夹),对其电场进行更为精确地计算,并提出优化电场分布方案。结果表明:导线表面的电场强度随导线分裂数的增加而下...
迄今为止由于国内外学者对于特高频法监测GIS局部放电的放电信号与放电量的关联关系没有达成一致,导致特高频法监测GIS局部放电视在放电量的标定缺乏统一标准,进而难以判断GIS局部放电的严重程度,严重制约了特高频监测GIS局部放电的发展。鉴于此,文中提出一种利用Friis传输方程对GIS局部放电定量计算的方法,该方法将局部放电源作为发射天线模型...
基于电弧电流特征的故障电弧检测方法存在信息源单一的不足,容易引起保护误动作和拒动作。针对该问题,文中以电弧辐射的电场和磁场信号以及电弧电流作为检测信号,提出一种基于神经网络和D-S证据理论的故障电弧检测方法。首先,采用模极大值方法提取不同负载下电弧电磁辐射信号特征量,并用波形相似法提取电弧电流信号特征量;其次,利用BP神经网络构...
进行气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)局部放电在线监测时,为解决多态性局部放电脉冲信号受白噪声的干扰问题,文中在现有的小波阈值算法降噪的基础上,构造了任意阶可导的新阈值函数,克服了硬阈值函数的不连续性,改进了软阈值函数存在的恒定偏差问题。通过仿真构建白噪声干扰下的多态性局部放电信号,使用降噪后信号的信噪比及均方误差作为降噪评价...
架空导线作为输送电力的载体,其交流电阻对导线输送容量及线路损耗有直接影响。文中对巴雷特(Barrett)提出的关于导线交流电阻计算的等效电路模型做了改进并称之为磁特性分析法,计及复合磁导率随温度的变化和线芯导电性,考虑不同层铝绞线之间的温差,以及采用与磁通量计算区域边界吻合的圆弧形电流微元。分别以该法、摩根法(Morgan)和日本JCS 037...
基于静电场分析研究ZW20型柱上开关局部放电是绝缘结构优化设计的主要手段之一。文中通过静电场分析获得其电场分布云图,通过理论分析指出:出线套管密封圈附近,电流传感器与出线套管之间及绝缘盒与出线套管之间空气域电场强度超过空气的介电强度是局部放电的关键原因。而后根据静电场复合绝缘理论,提出一种出线套管内铜棒与绝缘盒动端、静端新型...
城市配电系统广泛应用的户外环网柜在湿热的南方地区易产生凝露,因凝露引发的环网柜故障时常发生。文中提出通过加强自然通风散热阻碍凝露形成,首先对现有两种共箱方式的环网柜三维建模,然后利用Ansys CFX软件对不同通风设计的环网柜内部流域进行仿真,考虑百叶窗式通风口的横向位置、纵向间距以及顶部空间高度对内部通风散热效果的影响。最后讨...
随着国家电网日新月异的发展建设,直流输变电系统对高压换流变压器的性能提出了更高的要求。采用有限元法分析计算换流变压器损耗时,剖分方法的选择将直接影响计算精度。文中提出有限元计算程序HG-2D计算高压换流变压器的附加损耗,HG-2D采用波前推进法实现网格自适应剖分,并对网格进行了加密和Laplace光滑处理。最后对高压换流变压器ZZDFPZ-278 ...
采用粒子图像测速技术对7 kPa气压下表面介质阻挡放电等离子体诱导射流进行测量,根据速度场利用二维N-S方程求解得到等离子体体积力空间分布,研究了电极宽度与电极间隙对诱导体积力与速度的影响。实验结果表明:电极宽度对体积力与诱导速度影响较大。采用相对较宽的植入电极能够取得更大的体积力与诱导速度,存在最优暴露电极与植入电极宽度比以取...
针对短路电流过大引起的变压器损坏问题,文中基于一台220 kV三相三绕组有载调压变压器产品,提出了3种提高中—低压侧绕组短路阻抗的设计方案。首先,通过拆分中压绕组、调压绕组中置、高压绕组内置的方法增大中低绕组间的漏磁空道,实现了3种不同绕组结构的高阻抗变压器设计;然后,应用基于场路耦合的有限元法和漏磁阻法分别对不同设计方案的短路阻...
为了研究冷却器风机开停的数量及开停方式对绕组热点温度的影响,根据一台25 000 kVA变压器的实际情况,建立了强油风冷变压器的物理模型,并用有限元分析软件Ansys模拟了不同负荷下风机的开停控制对绕组热点温度的影响。仿真实验结果表明,对于不同的变压器运行条件和不同的冷却器运行策略,利用有限元分析方法,可以模拟风机运行对变压器绕组热点的...
铁磁谐振是电力系统中常见的一种非线性现象,现场实测数据表明电力系统中存在准周期铁磁谐振过电压,且某些分频铁磁谐振与准周期铁磁谐振过电压难以区分。为了能够提出一种有效的铁磁谐振过电压特征量,文中对某变电长达5年的实测铁磁谐振过电压进行了全面分析,采用相空间重构算法获得电压时间序列对应的铁磁谐振重构相空间,再以重构相空间为基础...
针对雷电直击输电线路引起的变电站侵入波过电压问题,在贝杰龙法的基础上基于.NET平台采用面向对象的C#编程语言,开发了一套Windows系统下的变电站侵入波过电压计算图形软件,并通过通用计算程序EMTP验证了该软件的正确性。该软件具有参数输入、过电压计算和结果输出管理等功能,利用该软件对某500 kV GIS变电站侵入波过电压计算,根据各电气设备上...
为了研究硅橡胶绝缘材料低温环境下直流击穿特性的变化,采用恒温试验箱对硅橡胶材料进行低温冷冻,利用球球电极与棒板电极模拟不均匀电场,试验测定不同温度下、不同氢氧化铝含量硅橡胶材料的直流击穿电压随温度的变化规律,分析了其中的原因机理,并测量了体积电阻率。试验结果表明:随着温度的降低,硅橡胶材料的直流击穿呈现出先增大后趋于稳定的...
大气压脉冲介质阻挡放电已得到广泛应用,它的机理和放电特征一直是人们关注的课题。文中对长脉宽脉冲电压作用下氩气放电等离子体进行了模拟研究,以给出这一放电所具有的特征的理论估计。模拟使用了一维流体模型,并对边界条件作了较严格的理论处理,这一处理使得在不同脉宽下计算的放电电流与实验符合得更好。应用建立的流体模型,分别对长脉宽和...
文中针对介质阻挡放电呈现的极性效应,研究了基于放电李萨如图的方法,提出以极性效应参数k来定量表征极性效应的强弱。在高频和工频两种条件下对不同网格密度的丝网电极和平板电极进行了实验研究,结果表明单介质的丝网电极k值较大,双介质的平板电极k值较小;随着频率和电压的升高,k值减小,极性效应减弱。上述结果表明参数k值能够有效用于极性效应...
在中国西北的一些高海拔地区,低温持续时间较长,硅橡胶性能改变而引起沿面闪络电压的变化对电力系统有很大影响,因此,研究低温环境对硅橡胶绝缘材料沿面闪络电压的影响以及低温下硅橡胶绝缘材料的闪络电压随温度变化的规律,了解低温下硅橡胶性能改变是否是造成绝缘子闪络事故的原因具有重要意义。为此,在低温下采用恒温试验箱对复合绝缘子用硅橡...
地铁高架桥段由于自身高度的限制使其容易遭受雷电的侵袭,而安装金属氧化物避雷器是较为有效的雷电防护措施,因此有必要研究金属氧化物避雷器对地铁接触轨线路防雷的影响。文中利用电磁暂态仿真程序仿真分析了雷击点位置、金属氧化物避雷器安装方式对接触轨耐雷水平的影响,以及不同桥墩接地电阻条件下金属氧化物避雷器的雷电放电电流和比能量的...
金属构架结构建筑物遭受雷击时电流传输及电磁分布特性受建筑物本体材料、结构和接地电阻等因素综合影响,往往较难对其进行准确的雷击效应定性及定量分析,而基于时域有限差分法仿真雷击瞬间金属构架结构建筑物电流传输特性和附近及内部空间电磁变化特性,可实现动态显示及定性分析雷电流在金属构架上的瞬态变化特征,同时利用探针和选取参考截面可...
盆式绝缘子是气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中的重要部件,文中将对盆式绝缘子的裂纹检测技术进行研究。主要进行振动检测技术在盆式绝缘子裂纹缺陷检测方面的可行性研究,对独立的盆式绝缘子进行尺寸较大的径向贯穿型裂纹制造,对比进行完好和损坏状态下的盆式绝缘子振动模态实验,分析固有频率值差值以及频率图谱的变化情况,提出基于机械振动技术...
现有基于地表电位的接地网故障诊断需要测量大量的现场数据,为在减少现场测试工作量的同时提高接地网地表电位分布计算的准确性,文中提出了基于回声状态网络的接地网地表电位计算方法。首先利用接地网地表电位计算结果对回声状态网络进行训练,然后根据接地网结构对其进行网孔划分,最后使用少量的现场测试数据输入到每个区域的回声状态网络模型来...
为防止在换流站直流母线周围维护、检修过程中易发生的触电事故,笔者设计了一种将电场测量和距离测量相结合的安全预警系统。介绍了安全预警系统的总体设计,并对换流站直流母线周围的电场分布进行计算和仿真。基于计算和仿真结果,设定了安全预警系统的报警阈值。对系统进行效果测试的试验结果表明,该系统对作业人员在直流母线周围检修时的安全性...
输电线路直升机带电作业侵入路径的研究已经有所开展,但目前还没有考虑不同材料机翼对侵入路径的影响。为此,文中基于轻型复合材料以及金属材料两种不同材料所制机翼,根据1 000 kV三角形排布输电线路的实际参数,建立了直升机带电作业平台(helicopter live-line work platform,HLLWP)靠近输电线路边相导线的模型。通过控制直升机带电作业平台与导...
特高压直流输电工程单极大地运行时产生的地表电位分布对交流系统存在不利影响,为确保其安全稳定运行。文中对特高压直流接地极周边实际的土壤分布情况进行建模,采用行波法与镜像法对周边地表电位的分布进行计算。在MATLAB编写计算程序,比较水平分层和复合高山土壤模型地表电位分布规律;同时通过改变复合高山土壤模型参数,分析研究影响地表电位...
板卡运行电流的监测对评估板卡的运行状态有重要意义。文中提出了一种板卡电流在线监测方法,设计了一种可以方便开合的开合式线圈作为电流传感器,包含两个线圈。两个线圈骨架的结构和尺寸相同,但匝数不一样,匝数少的用于实现较大电流的测量;匝数多的用于实现微弱电流的测量。通过两个线圈的配合,实现较大动态范围内电流的准确测量。线圈输出需要...
基于为了克服传统集中式控制策略计算量大、对系统通讯依赖强等缺点,文中提出了基于多智能体系统的分布式控制策略,采用有、无领导者一致性算法来解决经济调度问题。以各个微源的增量成本作为一致性变量,通过相邻微源间的相互通信,最终在满足各个微源达到增量成本一致的同时实现整个系统效益最优的经济目标。算例仿真验证了分布式一致性算法的有...
文中针对1.5 MW双馈感应式风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)研究低压穿越对电机的影响。在理论分析的基础上,建立了基于PSCAD压降落程度下发电机实现低压穿越过程中电机内定、转子电流以及气隙磁通密度的变化,进而分析了低压穿越对双馈发电机造成的影响。结果表明,双馈风力发电机在实现低压穿越的前提下,定转子产生的冲击电流也...
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