接地装置冲击大电流试验系统研制及杆塔接地冲击特性测试

为模拟真实雷电冲击电流在接地装置及其周围土壤中的散流过程,准确掌握接地装置的冲击特性,研制了接地装置的冲击大电流试验系统。在大量仿真计算和系统方案论证的基础上,提出了围绕直径40m圆环形回流电极均匀对称布置的4台分体式冲击大电流发生器的技术方案,其中单台冲击电流发生器的充电电压可达1 000kV,该系统可在负载大于4Ω的情况下产生峰值为100kA、波形为8μs/20μs的标准雷电冲击电流。测量得到的地表、回流电极地电位升分布均匀,证实了试验冲击电流地中分布与真实雷电流地中分布的等效性。针对该系统提出了工频、冲击接地电阻的修正公式。通过试验得到了典型杆塔接地装置在8μs/20μs、2.6μs/50μs冲击电流作用下的冲击特性曲线。该曲线表明在低电阻率土壤中该装置的冲击接地电阻随冲击电流峰值的变化并不显著。     

750kV输变电技术研究

针对“西北电网750kV输变电工程关键技术的研究”的重点课题，介绍了750kV系统过电压及绝缘配合、外绝缘特性及海拔修正、电磁环境影响和750kV带电作业方式的研究成果，给出了750kV输变电工程系统过电压和设备的绝缘水平、各种电压下杆塔的间隙放电特性曲线、电磁环境所要求的限制和带电作业方式的最小间隙和组合间隙，研究成果已直接用于西北电网750kV输变电工程的设计。西北电网750kV输变电工程关键技术的研究和工程的顺利投运，对促进我国特高压电网的建设和研究具有积极意义。     

利用红外热像检测高压绝缘子污秽度的影响因素研究

针对不同环境温度、环境湿度、实验电压下绝缘子污秽程度的识别,提出了一种基于红外热像特征和BP神经网络的智能识别方法。以污秽绝缘子表面温度分布的方差值及其相对于环境平均温度的最大温升和平均温升作为污秽特征,结合环境温度、湿度、实验电压共6个量作为BP神经网络输入,通过神经网络强大的非线性映射能力实现污秽等级的自动识别。实验分析表明污秽特征的选取剔除了环境温度的影响,在不同电压等级与湿度条件下,不同污秽等级特征数据虽有部分重合,但神经网络引入电压等级与湿度作为多维输入,因此同样可以准确区分不同污秽等级。实验结果证明该方法能有效实现不同环境温度、环境湿度、实验电压下的绝缘子污秽等级识别。     

湿污绝缘子发热模型

针对现有绝缘子发热模型不能处理表面出现干燥带及干燥带电弧的问题,基于绝缘子表面水分蒸发主要取决于表面发热的假设,提出了一种湿污绝缘子发热分析方法。该方法引入污层表面电阻率、湿润强度、电弧模型,建立了干燥带及干燥带电弧产生的判断条件和不同运行状态绝缘子的发热模型及应用数值分析方法求解。计算机仿真结果揭示了不同运行状态绝缘子的表面发热分布规律、出现干燥带及干燥带电弧对泄漏电流和发热的影响。湿污绝缘子的红外热成像试验结果表明,该模型合理,具有建立污秽模型理论上的参考价值。     

基于电晕笼的海拔高度对无线电干扰的影响

为深入研究高海拔地区导线电晕无线电干扰问题,以满足我国高海拔输电线路工程需要,利用可移动式电晕笼在4个不同海拔地区开展了多种导线交流电晕无线电干扰试验研究,并对试验结果进行了细致分析,得到了导线表面场强对无线电干扰海拔修正的影响和海拔高度对无线电干扰的影响特性。如果按线性关系修正,所得到的无线电干扰海拔修正系数为3.13dB/1000m,与国外海拔修正系数3.3dB/1000m比较一致。然而,经分析发现,海拔高度和导线交流电晕无线电干扰之间不呈线性关系,海拔越高,海拔高度的变化对无线电干扰的影响越小。通过分析测试结果提出了粗略的海拔修正量与海拔高度的非线性修正关系,并给出了不同海拔高度对应的无线电干扰海拔修正量。最后,推荐了一种适于海拔>3000m地区的高海拔输电线路无线电干扰海拔修正方法,以供我国高海拔实际工程借鉴。     

交流特高压避雷器的带电考核与工程投运

1 000 kV交流特高压瓷套型金属氧化物避雷器(1 000 kV AC ultra high voltage porcelain-housed metal oxide surge arrester,UHV MOA)是近几年国内避雷器研究最重要的成果,在中国特高压示范工程之前,国内外尚无特高压避雷器长期带电运行的先例....     

应用绝缘子红外热像处理的现场污秽等级检测方法

针对绝缘子表面热场分布与湿污条件的紧密联系,提出一种基于绝缘子红外热像处理的现场污秽等级检测新方法。污秽检测的基本过程为:对红外图像进行平稳小波域局部自适应去噪抑制成像过程中的白噪声干扰;在对数变换的基础上利用最大类间方差法进行图像分割;利用以二值图像重心坐标为起点的不同角度散射直线来采样绝缘子盘面边缘点;应用最小二乘拟合盘面边缘椭圆方程;提取椭圆内长轴以上图像区域;规格化,统计灰度直方图。按上述过程建立不同湿度条件下各污秽等级绝缘子热像灰度直方图特征库,采用与最近邻湿度样本的灰色综合关联度最大相似准则评定现场污秽等级。实验结果表明了该方法用于绝缘子现场污秽等级检测的可行性和有效性。     

直流叠加操作冲击试验的研究

本文介绍了直流电压叠加操作冲击电压空气间隙的击穿特性试验和试验结果,提出了试验回路中各保护元件的选择原则。在直流电压较低的情况下,棒—板间隙的正极他直流电压与正极性操作冲击电压相叠加的复合击穿电压仍高于单纯的正极性操作波的击穿电压。     

合成绝缘子的放电特性

本文对不同电压等级的合成绝缘子进行了工频、雷电及操作冲击放电特性的试验,并将试验结果与瓷绝缘子的放电特性进行了比较。     

深埋垂直接地极的分流计算

本文采用链形等值电路,对深埋垂直接地极之间的冲击电流的分流进行了计算,并与试验结果进行了比较。比较结果表明,计算所得的电流波形和幅值均与实测相吻合,从而为解决特殊工程中超深垂直接地极之间的冲击电流分流问题提供了计算方法。