GIS隔离开关操作时,触头间SF6气体放电具有快速性、高频性和重复性特征。上述特性会对VFTO的陡度、幅值等暂态特性产生重要影响。因此,建立隔离开关操作条件SF6气体高频放电模型对VFTO的精确仿真而言十分重要。在已有试验研究结果基础上,论文分析了SF6气体放电不同阶段的阻抗变化规律,对比了火花放电和开关操作条件下SF6气体放电之间的差异,发现...
铁氧体磁环作为一种结构紧凑、成本较低的新型VFTO抑制手段受到关注,但现有研究结果尚不足以支撑其进入工程应用。文中针对磁环的应用场合与安装位置展开研究;研究了VFTO幅值与回路负反射系数的关系;定量分析GIS回路中不同部件和结构的负反射系数;明确了3/2接线方式变电站中可能产生高幅值VFTO的一种结构和操作方式:即构成双端开路对称T形结构。...
针对近几年国内特高压GIS设备启动调试过程中在断路器合闸冲击空载母线时造成绝缘击穿事件,参考特高压GIS断路器特性,建立电磁暂态仿真模型,研究了断路器预击穿对特高压GIS母线快速暂态过电压的影响,得到以下结论:①在断路器合闸空载GIS母线时,不考虑断路器预击穿,则2%统计过电压为1.58 p.u.,考虑预击穿现象后,其最高可达1.8 p.u.;②根据仿真计...
采用氮气或干燥空气替代SF6作为绝缘介质是目前环保型柜式气体绝缘金属封闭开关设备(C-GIS)的研究热点。要保证气箱内部结构紧凑、小型化的特征,需要充分掌握气体介质的绝缘特性,寻找电场均匀度对气体高压击穿特性的影响规律。文中研究了在0.10、0.15 MPa压力下,不同电极形式、电极间隙下的两种绝缘气体的正极性雷电冲击耐压特性。数据对比表明:...
针对SF6高压断路器状态评估指标具有模糊性和随机性的特点,提出一种基于云模型的SF6高压断路器整体性能模糊综合评估方法。全面建立了包含机械特性、电气特征、开断磨损、绝缘特性和其他特性等5个方面的SF6高压断路器状态评估递阶层次评估模型,采用层次分析法和熵权法相结合的赋权方法来确定各指标的组合权重,并利用变权公式对其权重进行修正。...
客观合理地评估断路器运行状态是提高设备运行可靠性、保证电力系统安全稳定运行的重要手段。通过将真空断路器评价标准处理为理想区间数概念,提出了基于组合赋权思想的理想区间法来评估断路器状态。首先针对单一赋权方法的局限性,采取基于灰关联度思想的改进方法确定指标主观权重,基于数据变异度的熵权法得到客观权值,同时引入矩估计理论建立二...
针对单轴传感器在断路器中应用的缺陷与不足,为了获取更多断路器分合闸时的状态信息,利用三维振动传感器同步采集断路器操作时振动信号,在时域、频域方面以及时频联合对X、Y、Z 3个方向的信号进行分析对比。在时域方面,运用X、Y、Z3个方向振动信号各个特征和能量的分布;在频域方面,运用快速傅立叶算法得出频谱分布图和功率谱图;在时频联合方面,...
采用干燥空气替代SF6作为环网柜的绝缘介质满足了目前开关设备的环保型发展需求,但由于干燥空气绝缘强度远低于SF6,需要对产品的固体-气体复合绝缘的配合进行深入研究,目前这方面的系统性研究较少。文中首先采用不同形式的基础电极,研究了电场均匀度、气压和间隙对干燥空气间隙工频特性的影响,得到了不同均匀度条件下的最大击穿电场强度数据。针...
利用Ansys软件建立了高压开关设备用矩形槽O形密封圈模型,对该O形密封圈的变形和应力分布状况进行了数值模拟分析,研究了其工作时的受力、变形及密封效果。对该O形密封圈在不同压缩率、不同充气压力下的内应力及密封面接触应力分布进行了探讨,确定了仅考虑应力作用下O形密封圈材料容易失效的位置,并得出充气压力在1.6 MPa以下时O形密封圈没有被...
在交联聚乙烯绝缘与硅橡胶界面涂抹硅脂是制作电缆中间接头的一个关键步骤,但实际制作电缆接头时,由于现场施工人员对硅脂认识不足,常有硅脂漏涂、涂抹不均匀的情况,而硅脂对界面电场的影响研究尚未见报道,为此建立10 kV电缆中间接头三维有限元模型,分析硅脂有、无;涂抹均匀和不均匀时的电场分布规律,同时还研究了硅脂对杂质缺陷电场的抑制作用...
基于高频的局部放电检测技术有着具有检测灵敏,结构简单,技术成熟的特点。但目前对这项技术的研究还停留在实际应用上,而对其在变压器中传播理论研究并不多。为此文中基于有限差分法(FDTD),在对一个35 kV变压器建模基础上,对比研究了放电源脉冲宽度,幅值,接收源距离以及铁心对高频局部放电信号的影响,并设计-气隙型局部放电,在真型变压器上完成...
温升是影响油浸式变压器正常运行的重要因素,为了得到变压器的温度场分布,提出一种基于混合方法的多物理场计算方法。对于油浸式变压器流体场和温度场的强耦合问题,混合方法考虑了温度对媒质物性参数的影响,采用迎风有限体积法和迎风有限元法依次计算流体场和温度场,即流体场和温度场依次循环求解,最终得到油浸式变压器启动过程瞬态温度场和稳态...
非本征法布里帕罗干涉(extrinsic fabry-perot interferometric,EFPI)的光纤超声传感器灵敏度高,不受电磁干扰的影响,文中将其应用于油中局部放电定位。首先设计了2×2的EFPI超声传感器阵列,可放置在油中检测局放超声波信号;然后根据可控响应功率(steered response power,SRP)声源定位理论对局放源进行定位;最后应用SRP和多重信号分类(multiple s...
换流变压器进行雷电冲击耐压试验研究周期长、代价高,而利用缩比模型进行试验研究具有良好的经济性,且利于试验数据的获取,并可与仿真结果进行对比分析。为设计与原模型电气特性一致的缩比模型,本文推导了雷电冲击下变压器的缩比公式,设计了缩比模型,对缩比模型和原模型在相似激励下的电场和磁场分布进行了仿真对比,并利用多导体传输线模型计算...
离线时间长短严重影响动车组受流质量,目前离线时间的划分主要根据运行管理经验,尚无理论分析。基于现场测试数据和MATLAB仿真软件,建立了包含弓网离线电弧和列车牵引变流器的仿真分析模型,分析了弓网离线时的过电压与谐波,以及离线对牵引变流器直流侧电压的影响。结果表明:弓网离线和恢复过程均有约1.3倍的过电压产生,并伴随有大量的谐波反馈到...
目前,对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的启动特性的研究主要集中在换流器的启动方法的研究与分析,未对换流器启动过程中换流器交/直流侧的电压及双端系统不控充电过程中的交互影响作用进行分析。从鲁西异步联网工程模块化多电平换流器的基本结构及交流侧不控充电的原理出发,详细分析了换流器单端启动过程中交/直流侧的...
高压换流变阀侧套管是实现换流变压器与阀塔电气连接的重要设备,文中主要针对其外绝缘结构设计进行讨论。研究内容主要分为3部分:讨论了换流变套管的实际运行环境和承受的电压、电流波形特征;对换流变套管从空心复合绝缘子、套管均压罩、套管尾部3方面进行了设计和分析;建立了换流变套管三维电场仿真计算模型,在实际运行环境下对其外绝缘性能进...
磁阀式可控电抗器(MCR)的磁化特性是其理论计算的基础。通过对MCR工作特性的分析,首先基于MATLAB/cftool提出了一种用来描述MCR铁磁材料磁化特性的高精度拟合函数。结果发现,由于磁阀的存在,使得所提出的高精度拟合函数以及目前学者们所研究的具有相对高精度的拟合函数都没法应用到MCR磁化特性的求解之中。基于此,又提出了一种形式简单、精度较...
高压直流输电的快速发展使得平波电抗器成为换流站电磁污染的主要来源。为降低平波电抗器周围的空间磁场,对胶东±660 kV换流变电站满负荷运行条件下极母线平波电抗器的空间磁感应强度进行测量得到平波电抗器实际的磁感应强度分布,通过数据处理消除了地磁场对测试数据的明显影响,建立了平波电抗器在静磁场下的磁场分布模型并结合测量数据验证了计...
绝缘管型母线是一种新型的母线产品,有着优异的性能。但应用时间较短,研究不够深入,致使故障频发。文中设计与制备了含气泡缺陷环氧浇注绝缘管型母线真型样品,通过加压电破坏试验,研究其电击穿机理。在试验中首次发现了气体膨胀鼓包导致最终击穿的破坏方式。研究结果表明,电-机械击穿应为其击穿模式,其击穿过程可分为气体增强阶段和击穿临界阶段...
通过观察辨识不同电压等级下输电线路中瓷质绝缘子的原始红外图像的特征,提出了一种基于决策树的劣化瓷质绝缘子的识别与判定的方法。在不同湿度温度下,传统的检测阈值变化较大,通过提取原始红外图像的数据,选取绝缘子串中单片绝缘子的钢帽温度、最大温度、钢帽瓷件温度差、绝缘子瓷件环境温度差、单片绝缘子的最大温升百分比及单片绝缘子温度方...
采用Ansys软件计算分析了采用单屏蔽和双屏蔽结构的两种550kV SF6充气套管的电场分布。分析表明,采用单屏蔽结构的与采用双屏蔽结构的550 kV SF6充气套管,均符合设计要求。经绝缘试验验证,两种结构设计的套管均通过了试验。但双屏蔽结构的SF6充气套管,结构较复杂,性价比不及单屏蔽结构的SF6充气套管。
随着中国电网雷电监测预警网中雷电相关探测设备规模不断扩大,为提升雷电数据采集的实时性、完整性和准确性,研发了电网雷电大数据采集系统。阐述了雷电大数据的产生,分析了现有雷电数据采集方案存在的问题,说明了基于分布式集群的系统关键技术方案,介绍了雷电大数据采集系统具体实现的功能,并选择某省电网进行系统的部署及应用。应用效果表明,...
为了从已发生的雷电现象中提取雷暴并研究雷暴活动规律。文中根据雷电定位系统采集的雷电数据,使用大数据、数据挖掘等计算机技术,开发基于Spark框架的改进DBScan算法,进行雷电聚类分析,提取雷暴,在ArcGIS软件中动态分析雷暴产生、爆发、移动、消亡全过程,最后通过计算机对雷暴进行分析统计,寻找雷暴活动规律。根据历史雷电数据逆向挖掘雷暴,掌...
柔性直流系统凭借其独特的技术优势,正逐渐成为大规模远距离海上风电并网的主流方案。鉴于国内外相关研究较为匮乏,文中针对用于海上风电并网的柔性直流系统,详细研究了其中的过电压和绝缘配合问题。首先介绍了用于海上风电并网的柔性直流系统的基本情况,包括拓扑结构、站内主要设备和接地方式。然后根据实际情况详细介绍了过电压和绝缘配合的基...
风对雨雪冰冻气候下输变电设备表面覆冰有重要的影响,是研究设备覆冰机理、导线融冰的重要参数之一,但在人工环境下获得均匀稳定风的难度很大。文中介绍了具有均匀风功能的人工覆冰气候室的基本情况,基于自由射流理论,通过仿真计算、冰风洞缩比试验和人工覆冰气候室实际测试,试验表明:采用吹风方式比吹-吸风方式和吸风方式在风机功率和风的均匀...
电力系统的安全稳定运行很大程度上受无功补偿和无功平衡的影响。针对甘肃河西地区风电场集中并网导致局域电网电压剧烈变化的现状,在甘肃河西地区风电场无功补偿现状的基础上,在电力系统综合分析程序(PSASP)中对大规模风电接入电网后安全稳定性进行了计算,根据计算结果对实际风电场无功补偿容量及运行效果进行了研究,对建议运行方式和不建议运...
针对大规模双馈型机组所组成的风电场,提出1种将变桨机构动作情况作为风电场分群聚类指标的等值建模方法。通过将能够表征变桨机构动作状态的特征向量输入到支持向量机中,对风电机组进行动态分群,将同一群内的风机进行等效合并。此外叙述了等效机组参数计算方法,建立风电场多机等效模型。经过对不同建模方法的比较得出,此方法在保证仿真精度的前...
磁耦合谐振无线电能传输影响系统耦合系数的主要因素是线圈参数。对于空间两线圈的互感模型,由诺依曼理论推导出发射、接收线圈间的互感系数表达式;通过建立有限元仿真模型对收发线圈进行电磁场仿真计算,针对线圈结构进行优化设计,进一步分析载流线圈的绕制结构、尺寸参数、空间位置等因素对互感耦合系数的影响。采用层绕式螺旋管结构线圈能提高...
由于线路走廊有限,10 kV配电线路与输电线路会出现并行架设,需要分析输电线路遭受雷击后对配电线路防护产生的影响。文中分析输电线路避雷线遭受雷击对配电线路的电磁影响及输电线路对配电线路的屏蔽保护作用,利用EMTP软件建立输电线路与配电线路模型,计算雷击输电线路避雷线时配电线路感应过电压,分析避雷线高度、线路间水平间距、线路高度差和...
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