110kV城市电缆线路过电压研究

介绍了应用电磁暂态仿真程序ATP-EMTP对典型城市长电缆线路过电压进行的研究,分析了电缆长度、系统参数等因素对电缆线路过电压的影响。研究结果表明:线路工频过电压幅值在系统阻抗较大、线路长度较长时可超过限值,工频过电压随系统阻抗的增加而增大,也随着线路长度的增加而增大;线路合闸过电压在残余电位为-1. 0 p. u.时将超过限值,电缆线路合闸过电压与线路残余电位、合闸相角及线路长度均有关系,建议实际工程中采取必要的限制措施。     

不均匀电场中憎水性表面分离水珠放电过程研究

通过实验室模拟并结合ANSYS有限元分析软件对不均匀电场中憎水性表面分离水珠的放电过程进行了计算,得出憎水性表面分离水珠放电是由两端向中间发展的电弧连接所致,并存在明显熄灭重燃现象。比较了不均匀电场下,无水珠、单个水珠以及多个水珠存在时憎水性表面沿面电场分布的变化情况,无水珠存在的憎水性表面的电场呈两端高,底部大致平滑的“U”型分布,强电场区域出现在电极两端,最大值为3.19kV/cm;单个水珠的电场强度最高的地方仍出现在尖极处,最大值为3.9kV/cm,水珠表面电场最弱,约为0.35kV/cm;多个分离水珠存在的情况下,电场不均匀度增加,水珠周围电场较强,最大场强出现在距离两极最近的水珠周围并且在水珠靠近两端一侧,最大值为4.6kV/cm,其余区域相对较弱;计算出有水珠存在时的最大场强是无水珠时的1.22～1.44倍。     

基于Boltzmann方程的不同海拔条件下大气绝缘性能研究

随着海拔的升高,大气压强及空气密度的不断降低会对以空气为绝缘介质的电气外绝缘性能产生影响,从电子与气体分子碰撞反应的微观角度研究不同海拔环境下空气放电的物理本质,从Boltzmann方程的求解出发,采用两项近似理论算得空气放电中电子能量分布函数(EEDF),在此基础上得到电子的约化迁移率、约化扩散系数等输运参数及约化电离系数和约化吸附系数,通过约化有效电离系数为0时对应的电场强度,得到空气中电晕放电的临界起晕电场。结果表明,计算得到的临界起晕电场与已有试验结果吻合度很高,误差不超过3%。     

检测GIS局部放电的小型准TEM喇叭天线

为克服目前气体绝缘组合电器（GIS）局部放电检测外置传感器的缺点,设计了一种外置小型准TEM喇叭天线传感器,它采用介质填充、楔形立体微带和背腔结构优化等技术手段,既可使喇叭天线小型化,又能得到优良的驻波比特性,可方便地从盆式绝缘子处接收局部放电产生的电磁泄漏信号,并能有效抑制周围空间低频电磁干扰。理论计算和实验室实测特...     

复杂电力网络短路电流分布及地网分流系数

为改进电力系统短路故障电流的计算,将变压器的相分量模型与传统相分量法相结合,在此基础上提出了连接有任意回输电线路（包括架空线路和地下电缆）的变电站发生接地短路时故障电流分布和地网分流系数的计算方法,并开发了相应的计算软件FCDFGS。通过软件计算与现场实测的比较,验证了测量方法的正确性与计算模型的合理性。对影响地网分流系数的主要因素进行计算、比较和分析,结果表明靠近变电站10～15个档距的参数对其影响很大,且各参数在达到一定值后,地网分流系数呈现＂饱和效应＂。最后提出了降低地网入地短路电流的技术措施。     

虚实结合实验方法应用于高压实验教学

本文提出的虚实结合实验方法采用了现场实验和虚拟实验相结合的方式。我们利用虚拟实验平台,可以克服教学中现场实验高电压实验设备不足、价格高昂,体积庞大和安全性要求高的缺陷。实验后的问卷调查结果表明,虚拟教学实验平台为学生提供了更多熟悉现场实验步骤的机会,加深了对现场实验过程的理解能力和数据处理方法的认识能力。     

交流电晕笼无线电干扰试验校准系数研究EI北大核心CSCD

电晕笼无线电干扰试验得到的导线激发函数应进行校准等效之后再应用于输电线路的无线电干扰计算中。校准系数通常通过校准试验获得,但校准实验的准确性受试验条件和环境的影响。若能通过理论分析代替校准试验得到较为精确的校准系数,会更加经济和便捷。该文基于电路分析方法,建立电晕笼试验回路的分布参数模型,依据电晕放电脉冲在空间和时间上的独立性,通过求取放电点不同位置时校准系数的响应曲线计算得到校准系数,并与分段电容获得的理论校准系数进行对比分析。结果表明,校准系数的理论分析模型可以较好地应用于电晕笼试验和实际线路无线电干扰计算之间的等效,且兼具经济性和实用性。     

交流电流下土壤电阻率变化规律及仿真分析

为研究土壤电阻率在交流电流下的变化规律,试验研究了交流电流密度、含水量、频率对电阻率的影响。结果表明:土壤电阻率随电流密度呈现出先略微上升随后下降的趋势;随含水量越高,土壤导电形式会改变,电阻率降低;随着频率升高,土壤电阻率降低。建立了土壤电阻率随电流密度变化的非线性模型,在COMSOL仿真可以发现,半球形的接地装置在1 kA的入地电流下,接地阻抗及GPR均有明显下降。     

基于灰关联熵的充油变压器故障诊断方法

油中溶解气体分析是目前发现变压器潜伏性故障的重要方法,鉴于用IEC推荐的三比值法中编码缺陷(编码超出码表)及变压器故障诊断的复杂性,文中详细阐述了如何将灰关联熵应用于变压器故障诊断。首先通过统计方法,选择典型油中气体作为参考列,并经反复调整,挖掘出油中气体所含故障信息,然后利用灰关联熵方法进行变压器故障类型诊断。该方法基于融合互补的思想,将灰关联分析方法与信息熵理论有机结合起来,克服了单一灰关联分析中易造成局部关联及信息损失等缺陷,尽可能多地包含变压器本体所含信息。实例分析结果表明,该方法具有较好的分类效果。     

雷击模拟试验中放电路径观测技术

为给各种环境条件下模拟雷击放电试验中放电路径的观测提供经济可靠的观测方法,采用单反相机并借助于光学滤镜等其他现代电子设备,观测不同环境条件下大量的放电试验现象,总结了放电试验在户外试验场和室内实验室以及在白天和夜间不同光线环境下进行时的观测方法。结果表明,借助单反相机及其配件,采用6~10s的长时间曝光模式并合理设置ISO感光度和光圈大小及其他参数可实现对放电路径的观测,即在户外强光环境下,需借助于ND滤镜,相机ISO感光度需设置较小的值,且采用小光圈,而在弱光或黑暗的户外和室内条件下,相机ISO感光度和光圈均可适当增大。