基于分段平均电场强度的短空气间隙击穿电压预测

空气绝缘间隙在高压输电系统中广泛存在.为了实现短空气间隙的工频击穿电压准确预测,将空气间隙击穿路径上的分段平均电场强度作为输入量,间隙的工频击穿电压作为输出量,利用支持向量机建立击穿电压预测模型.通过分析空气间隙的分段平均电场强度特性,将空气间隙的击穿特性分为有突增现象和无突增两种,借助支持向量机对无突增现象的空气间隙击穿电压做预测,预测结果良好.该预测方法可为工程绝缘设计提供依据,减少耐压试验次数.     

多隔板气固复合绝缘工频击穿特性研究

在空气间隙中引入隔板组成气固复合绝缘,可以显著提高间隙的耐压水平.为了研究不同因素对多隔板气固复合绝缘工频击穿特性的影响,本文通过改变多层隔板的水平位置、竖直尺寸、材料进行耐压实验,用摄像仪捕捉击穿路径分析放电规律,最后结合仿真分析电场分布变化.结果 表明:双层隔板和三层隔板都对击穿电压起到了提升作用,隔板竖直尺寸越大,隔板水平位置离电极越近,击穿电压越高;三种材料隔板中,聚氯乙烯隔板对耐压性能的改善效果较优.隔板竖直尺寸是影响路径概率变化的重要因素,实际击穿路径大部分是沿着隔板表面发展;击穿路径长度越长,击穿电压越高;不同隔板位置对击穿电压的影响主要取决于电场分布的变化.研究结果可以为气固复合绝缘的设计和优化提供参考.     

典型敷设环境下超高压交流XLPE海底电缆载流量分析

超高压海底电缆线路跨度大,运行环境复杂多变,不同敷设环境下海底电缆的输送容量也不尽相同,有必要对典型敷设环境下超高压海缆输送载流量进行具体分析。文中基于IEC 60287标准建立考虑外界敷设环境影响下的500 kV交流XLPE超高压海底电缆的稳态热路模型,对不同敷设段、不同敷设方式、不同环境温度以及不同埋设深度对海缆载流量的影响规律进行分析,并建立超高压海底电缆磁-热-流多物理场耦合有限元仿真模型对稳态热路模型计算结果进行验证。结果表明：海缆登陆段为整条线路的载流量瓶颈段,当登陆段海缆采用管道敷设时,其载流量要比采用土壤直埋敷设时的载流量降低约150 A。海缆载流量随着外界温度的升高以及土壤埋设深度的增加而逐渐降低。有限元计算结果验证了文中所建立的热路模型计算结果的准确性。     

正极性电晕在空气中的起始判据

将电晕损耗和电晕效应控制在合理的水平是高压输电线路设计的一项关键内容,而电晕放电的起始条件对于电晕控制来说至关重要.为此,针对同轴电极结构,介绍了一种考虑光电离的常用正电晕起始判据的推导和简化过程,阐明了判据中各个参数的物理含义,并且给出了表征光子在圆柱导体电离层内吸收过程的面积因子及其展开式.比较了由正电晕起始判据及...     

杯状带铁心和不带铁心两种纵磁触头磁场特性的分析比较

用三维有限元方法研究了不同开距下杯状带铁心和不带铁心两种纵磁触头的磁场特性,包括纵向磁感应强度和纵向磁场滞后时间。对两种触头进行对比分析的结果表明:①杯状纵磁触头引入铁磁环后在铁心区域纵向磁场大大增强,在触头中心区域减弱,呈凹形分布。电流过零时,在铁心区域剩余纵向磁场明显高于不带铁心情况,而在非铁心区域非常接近。随着开距的增大,铁心区域纵向磁场下降显著,非铁心区域纵向磁场几乎不变。而不带铁心结构纵向磁场随开距的增加呈较均匀的下降。②与杯状不带铁心纵磁触头相比,带铁心结构纵向磁场滞后时间在整个区域增大。随着开距的增大,两种纵磁触头纵向磁场滞后时间都下降。③铁磁环的引入一方面使得纵向磁感应强度以及分布都发生了很大的变化,另一方面带来的涡流效应也变得更加明显了,因此在设计触头时应同时关注其正反两方面的效应。     

252 kV真空灭弧室纵磁触头磁场分析及优化

真空灭弧室的触头对真空断路器短路电流开断能力和额定电流导通能力有重要的影响。该文采用三维有限元方法对用于252 kV真空灭弧室的单匝线圈纵磁触头的磁场特性进行了单因素分析和正交回归分析,包括电流峰值时纵向磁感应强度、电流过零时纵向磁感应强度和导体电阻值,得到了磁场特性和触头设计参数之间的回归方程,并且找出了影响磁场特性的显著因素。理想的纵向磁场特性应当是电流峰值时纵向磁感应强度强,电流过零时纵向磁感应强度弱,以及导体电阻值小。将基于实验设计的优化、有限元分析和统计分析结合在一起,可以达到这种理想的纵向磁场特性。采用这种方法,得到了一种252 kV纵向磁场触头的优化设计参数。     

220 kV变压器油中溶解气体体积分数动态预警方法

油中溶解气体分析是监测电力变压器运行状态最常用的方法之一。针对现有标准对油中溶解气体体积分数预警阈值设定单一和裕度过大等不足,提出了一种基于数据统计和分布模型的220 kV变压器油中溶解气体体积分数动态预警方法。首先,对某电网近10万条220 kV变压器油中溶解气体体积分数数据进行统计与分类处理,并建立了油中溶解气体体积分数的分布模型;然后,根据油中溶解气体体积分数实际预警数据统计结果,通过分布模型的逆累积运算计算得到动态预警值,从而实现了一种油中溶解气体体积分数的动态预警方法;最后,将动态预警方法与现有标准以及10%划分规则的计算结果进行了对比分析,并讨论了预警阈值的动态特性。结果表明,该方法与现有标准相比能够降低漏预警率,与10%划分规则相比能够降低误预警率,即在漏报警和误报警之间取得了一个较好的平衡点,具有一定的工程应用价值。     

高压直流电场对5052铝合金在模拟海水干湿交替条件下腐蚀行为的影响

研究了0~400kV·m^-1直流电场强度下5052铝合金在模拟海水(质量分数3.5%NaCl溶液)干湿交替条件下的腐蚀行为。结果表明:随着电场强度的增加,铝合金的单位面积质量损失和腐蚀速率都增大,随着腐蚀时间的延长,单位面积质量损失增加,但腐蚀速率降低;在腐蚀初期(0~7d),铝合金表面主要发生点蚀,且随电场强度的增加,点蚀加剧;在腐蚀中期(7~15d),主要发生剥落腐蚀,且电场强度越大,剥落越严重;在腐蚀后期(15~30d),交替发生钝化、钝化膜破裂、微电偶腐蚀、剥落腐蚀过程。