10kV电缆单相电弧接地故障引燃隧道的火灾动态仿真

电力电缆隧道火灾已经成为威胁城市电网安全的重要问题.为探究电缆隧道火灾的致灾机理,提出了一种研究电缆电气故障引发隧道火灾的动态仿真方法.首先,根据电缆内部电弧故障实验结果建立电缆接地电弧的数学模型;然后,采用电缆单相电弧接地故障的平均功率和电缆燃烧的单位面积热释放速率组成火源模型;最后,以典型电缆隧道为例进行火灾动态仿...     

UL大电流电弧引燃试验方法的验证与分析

ＵＬ大电流电弧引燃性能分级是电气绝缘用塑料产品安全认证的重要检查项目。本文重点就可动电极移动速度与方向、电极材质与尖端形状、电极与被试材料间的间距、电源回路的功率因数和引燃点的终点判断等主要试验条件和性能参数进行了分析、讨论。并就降低检验结果数据的分散性,指出了试验时应该注意的事项和需要进一步提高材料引燃点的终点判断水平。     

电弧反射法电缆故障测距中的电弧建模与仿真

准确掌握电缆故障电弧电阻的动态特性对电弧反射法(ARM)电缆故障测距技术研究和设备研制至关重要。为此,在理论推导和大量实验的基础上分析了ARM故障测距时电缆故障电弧的特性,建立了可以模拟ARM方式下电缆故障的通用的Mayr电弧模型,对故障电弧电阻的变化规律进行仿真计算。实验结果表明,电弧电阻仿真计算的平均相对误差不大于12%,最大相对误差不大于29%,满足ARM测距仿真要求,说明了模型的正确性。     

基于电弧故障测试系统的电缆碳化路径分析与判别

基于低压电弧故障测试中电缆碳化路径的加速形成机理和制备过程,对制备结果进行分类和分析,提出了一种电缆碳化路径的判别方法。该方法利用幅值检测、滑动平均滤波算法和小波分析方法分别区分电缆碳化路径处于欠碳化、碳化断路、碳化短路和碳化成功的4种制备结果。在Simulink中搭建具有电弧电流高频分量的电路仿真模型对所提方法进行分析和验证,并利用该方法进一步测试通过电弧故障测试系统制备完成的碳化电缆试品。最终,仿真和实验结果验证了所提方法的有效性和可行性,其可以有效提高电缆碳化路径制备结果的识别率和电弧故障测试的效率。     

基于EMD的电弧反射电缆故障测距脉冲信号提取方法

电弧反射法(ARM)电缆故障测距脉冲信号受故障电弧电压的干扰,故障反射脉冲不易识别,无法满足故障定位要求。分析了干扰产生的原因和受扰脉冲信号的特性,通过经验模态分解(EMD)分析了受扰脉冲信号的时频分布规律。论证了根据受扰脉冲信号特定时段均值特性可以对脉冲信号和干扰进行分离。据此提出基于受扰脉冲信号特定时段均值特性和EMD滤波的ARM脉冲信号提取算法。该方法不需要预定义信号分解层数和基函数,完全由数据驱动实现,因而具有较好的自适应能力。实测数据处理结果验证了算法的有效性。     

降低控制电缆中感应电压的简单方法

通过分析实际工程中存在的问题,找出引起接触器误动作的根源,并提出改变控制电缆芯线降低感应电的方法。     

中压电缆网接地故障的电弧建模及仿真研究

在中压电缆网络中,很容易发生单相接地故障,其中电弧接地故障所占比例较高,且其过程复杂,难以模拟。为此提出了新型小电流方式电弧模型。研究了现有的经简化的电弧模型,并用Matlab对现有模型进行仿真分析。在此基础上,以小电流接地方式的中压电缆网络为背景条件,对电弧模型的参数进行改进,得出电弧模型的电压电流特性,用Matlab对改进后的电弧模型进行验证。与实际情况的物理量进行比较,证明所得改进电弧模型的可应用性。仿真结果证实所提出模型能更合理地贴近于真实故障情况,为下一步电缆网络故障分析的研究奠定了重要技术基础。     

10kV交联聚乙烯电缆内部多形态间歇性电弧故障建模

间歇性电弧是电缆故障初期发展阶段的重要过程,该文以我国配电网中广泛使用的10kV交联聚乙烯电缆为研究对象,通过实验分析发现,电缆内部电弧与常规弧光对地击穿电弧波形存在明显差异,并在其发展过程中呈现出多种波形形态。该文通过梳理总结电缆内部间歇性电弧在随机演变中的共性,将其归结出振荡间歇性电弧、稳态间歇性电弧、半稳态间歇性电弧三类主要形态。从帮助电缆故障分析的外特性重现角度,以黑箱建模思路分别基于高斯随机脉冲、弧隙能量平衡理论和占比控制,构建出三类主要电弧形态的控制模型,并根据实验样本数据统计出各模型控制参数的分布范围。所提模型利用PSCAD仿真软件得到实现,与实验波形的对比表明,该文所构建的多形态电弧模型能有效模拟出三类间歇性电弧的主要特征。该多形态间歇性电弧的发掘丰富了电缆电弧的随机多样性,为电缆初期故障分析提供了新的模型基础。     

低压串联电弧故障特征与检测方法分析

提出了低压配电线路中的电弧故障是电气火灾主要诱因之一,针对电弧故障的发生发展过程进行了描述,对于电弧故障的类别及特征进行了分析,得出低压配电线路中的串联电弧故障易隐匿于线路中的特点,且难以对其进行检测。同时对低压配电线路中串联电弧故障的电压、电流波形进行了一般特性的分析,指出了串联电弧故障电压、电流波形的时域特征。最后总结分析了现有的电弧故障检测技术,得出结论是,以电压或电流波形特征为检测和判断对象的电弧故障检测方法最为可行。     

串联故障电弧检测方法的研究

提出了一种基于小波包能量熵的故障电弧检测方法,该方首先计算电流信号的小波包能量熵对故障电弧电流信号的能量分布进行定量描述,然后,提取故障电弧电流与正常工作电流的能量熵比值,并将其作为故障发生的判据。结果表明,该方法能有效提取串联故障电弧电流的时频特征,为串联故障电弧的诊断和检测提供了一种新途径。     

基于电弧特性的电力电缆故障在线测距方法

根据电缆故障点电弧呈纯电阻性特性提出了一种在线故障测距方程,并进行了数字仿真和实验。结果表明该方法可改变现有的电缆离线测距方式且具有较高的精度。     

低压电弧故障的研究与分析

阐述了低压电弧故障检测的研究背景意义、内容成果及发展。介绍了电弧、电弧故障及电弧故障断路器的概念。分析了低压电弧故障的产生、分类及一般特征。分别讨论了系统电压、系统电流、PVC绝缘电缆以及绝缘温度等级对电弧故障产生火灾的影响。     

高压单芯电缆金属护套感应电压仿真计算及最大允许敷设长度研究

提高电力电缆的敷设长度,可以减少中间接头数量,提高系统供电可靠性。文中从高压单芯电缆电气制约、运输制约和敷设制约三方面探究了延长高压单芯电缆最大允许敷设长度的可能性。还分析了,当电缆长度增加,发生雷电过电压入侵和单相接地故障时,金属护套感应过电压的变化情况。研究表明:感应电压允许值为300 V时,感应电压不再是限制电缆敷设长度的主要因素。最后在金属护套感应电压仿真计算、电缆盘公路运输和电缆敷设牵引力计算的基础上,对某变电站电缆线路提出敷设建议。     

电缆可靠度故障树诊断法的构想

本文叙述了计算并设计电缆可靠性问题的迫切性 ,阐述了使用故障树方法定量的分析和设计电缆可靠性的可行性和基本概念 ,列举了一棵典型的电缆故障树并进行了简单分析 ,也对以后的工作内容进行构想     

精确击穿电弧模型仿真及分析

电缆故障电弧的动态特性对电缆故障测距起着至关重要的作用。故障电弧是由于过电压击穿空气而产生的。通过大量的理论分析研究和仿真对比,设置击穿电压为门限值,采取将击穿时刻提取出来,建立应用在电路故障测距的基于TACS开关精确三段式击穿电弧模型,对故障电弧的特性进行仿真计算。结果与实际电弧的动态特性相吻合,验证了该模型的正确性。     

将安装于CON EDISON电网的带故障限流功能的高温超导电缆现状和进展

介绍了Hydra超导电缆项目的总体目标、设计准则、现状和进展,重点介绍了25 m原型电缆的结构设计、生产制造及型式试验。     

电缆线路改造引起的护层感应电压变化及其补偿

电力电缆线路改造时交叉互联后容易造成换位的三段电缆不等长,从而引起护层感应电压不平衡。本文通过对电缆护层感应电压的理论分析,提出了在末端电缆护层上连接电感元件进行电压补偿的方法,可有效地减小由于护层感应电压不平衡所造成的影响。     

配电网单相接地故障的柔性熄弧装置

现有柔性熄弧方法仅利用有源逆变器控制故障点电压为零,熄弧电源容量高达50 kVA,且体积较大。针对这一问题,在电压熄弧的基础上,提出了功率源转换与有源逆变器结合的柔性熄弧方法。在配电网发生单相接地故障时,通过功率源转换将中性点电压反相钳位到接近于故障相电源电压,偏差电压的幅值和相位通过有源逆变器进行精确补偿,使故障点电压远小于熄弧电压,实现快速熄弧。在利用Matlab/Simulink对传统消弧线圈的仿真基础上,仿真了仅投功率源转换、功率源转换结合有源逆变器的柔性熄弧方法在各工况下的运行特性。通过10 kV真型配网实验场,验证了该方法的有效性。结果表明该柔性熄弧装置可以有效降低故障点电压,实现快速熄弧,大大降低有源逆变器的容量。     

基于ATP-EMTP的高压电缆回流线设置仿真研究

为深入了解高压电缆工程中回流线的作用,利用ATP-EMTP仿真软件,按照工程中典型的敷设方式、正常工作电流和短路电流等条件,对有或无回流线的单、双回路电缆进行建模.根据规程规范的要求,对其中回流线的作用进行对比,分析线路正常运行和单相短路时回流线抑制感应电压效果,研究双回电缆共用回流线和利用并行回路电缆的金属护层做回流线的可行性.为降低线路正常运行时回流线的损耗,提出调整回流线布置的建议.