三峡电站允许地电位升高试验研究(Ⅱ)——继电保护设备的工频耐压特性研究

为了确定提高地网允许电位升高值是否可行，作者在研究了控制电缆的工频耐压特性之后在本文中又研究了继电保护设备的工频耐压特性对该 值的影响，并进行了试验，结果表明，继电器绝缘的工频耐压特性是影响这一数值的关键因素。     

一种基于碳化硅IGBT的可控型直流偏磁抑制方法

针对高压直流输电系统大地回线运行导致的交流电网电力变压器直流偏磁问题,提出一种基于碳化硅(SiC)绝缘栅双极型晶体管与电阻串联的直流偏磁抑制方法。该方法利用碳化硅新型材料耐电压高和动作频率快的优势,通过控制半导体开关的频率以及占空比,在保证变压器有效接地的条件下将平均入地电流限制在安全阈值内;同时,利用电阻降低开关导通电流,限制中性点电压较高时的入地电流;最后,通过仿真算例校核了该方法对变压器中性点过电压的影响,仿真结果表明,该方法对直流偏磁电流具有良好抑制效果,该设备在恶劣工况下完全满足变压器中性点绝缘要求,具有较高的可行性。     

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。     

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。     

基于EGM的引雷塔对邻近110 kV线路的屏蔽保护效应

雷击是威胁电力系统安全运行的重要因素,引雷塔作为一种新型防雷措施在广东地区已开始试点应用。为研究引雷塔对邻近110kV线路的雷电屏蔽特性及引雷塔的屏蔽保护范围,以已建设的引雷塔及其相邻110kV双回输电线路为例,建立了电气几何模型,计算间隔距离、引雷塔高度、地形等因素影响下引雷塔对邻近110kV线路的雷电屏蔽效应,并总结得到其屏蔽保护范围。计算结果发现,引雷塔对相邻110kV线路存在绕击和反击屏蔽效应,两者距离越近,其雷电屏蔽效应越显著;当引雷塔高为60 m时,其在平地和山地情况下,对相邻110kV线路的临界保护距离分别达到623、3 674 m。研究结果可为引雷塔选址及推广应用工作提供指导。     

掺粉煤灰泵送混凝土的制备和工作性能研究

通过试验制备坍落度大于200mm,扩展度大于450mm的掺粉煤灰泵送混凝土,测定各组泵送混凝土的工作性能,分析减水剂类别与掺量,水胶比,砂率,粉煤灰掺量等配合比参数对混凝土工作性能的影响。试验结果表明,利用改性萘系减水剂,通过调整减水剂的掺量,掺30％粉煤灰的泵送混凝土不离析,不泌水,坍落度达到220mm,扩展度达到540mm,具有很好的工作性能。     

直流入侵三相三柱变压器励磁电流及谐波计算

直流输电系统单极运行时一大地为直流电流的回路,导致大地电位相对于无限远处升高。直流电流通过两个Y0连接的变压器中性点侵入电力系统,故针对三相三柱变压器直流入侵情况建立了直流入侵下的三相三柱变压器的电路模型和相应的方程,结合三柱磁路的麦克斯韦方程和非线性的B—H曲线方程,利用数字迭代法,在MATLAB环境下编程计算了三相三柱变压器直流入侵下的变压器励磁电流和谐波特征。结果表明直流入侵三相三柱变压器下并无磁通的偏移,励磁电流波形亦无畸变,但波形总体沿纵轴方向平移,平移大小为入侵直流电流的大小,励磁电流增加了直流分量,这将增加电路的电阻性热损耗,其它次谐波没有变化,结论为直流入侵三相三柱变压器没有直流偏磁现象。这与文[7]的试验结果完全一致,从计算上验证了试验结果。     

输电线路杆塔塔头引雷能力模拟试验研究

为了研究架空输电线路杆塔塔头的引雷效果,笔者建立了按1﹕25比例缩小的平原500 kV典型交流输电线路模型,采用标准操作冲击电压进行了大量的放电试验。通过试验数据分析,笔者得出了杆塔头部至输电线路档距中央方向的绕击概率的变化情况。结合现场运行经验和理论分析可知:杆塔头部的引雷能力明显,但其保护范围有限;在距离杆塔不远区域,输电线路的绕击概率最高。该试验不仅可以为雷电屏蔽模拟试验中电极放置位置提供参考依据,也指出了输电线路中需要加强防雷措施的易遭受绕击区域,对线路安全运行水平的进一步提高具有指导意义。     

特高压交流输电线路雷电流监测

为了掌握特高压(UHV)线路雷击故障的类型以及击于线路的雷电流幅值和极性,进一步优化我国特高压架空输电线路防雷设计,采取了在特高压交流示范工程输电线路上广泛布置磁钢棒的雷击电流监测方法。即在每基塔的塔顶地线羊角处安装引雷针,并在引雷针和杆塔两侧地线上分别布置6个测点,每个测点采用磁钢棒来记录雷击电流,并通过与雷电定位系统相结合提高雷击故障杆塔的定位效率。试验测试和理论分析表明,通过在6个测点安装新研制的具有涡流损耗更小、灵敏度更高、稳定性和线性度更好等优点的新型磁钢棒获取雷电流幅值和方向,可直接判别出线路雷击故障类型;另外,通过与仿真计算相结合,可推算出线路绕击雷电流的幅值以及雷击塔顶和档距中央避雷线的雷电流幅值,从而可以更高效、准确地判别出特高压线路雷击故障的类型以及击于线路的雷电流幅值和极性。     

雷电下转动风机叶片接闪特性模拟试验研究

风力发电机在遭受雷击时叶片一般处于转动状态,而叶片转动对其雷击接闪特性的影响尚不明确。为探究转动风机的叶片雷击接闪特性,设计了可控转速的1:30缩比2 MW风机模型与适合试验的弧面电极,采用标准负极性操作波,制作了2种类型的叶尖接闪器,开展了1 m间隙时不同转速下的大量接闪试验。试验结果表明,在1 m间隙下,无论叶尖是接闪帽还是接闪盘配置,间隙击穿电压均随着转速的提升而升高,而风机静止时击穿电压会随接闪叶片角度增大而升高。分析认为,叶片旋转会导致叶尖区域积聚的正离子浓度降低,抑制了上行先导的发展,从而提升了击穿电压。根据试验结果推断,在此工况下风机旋转会降低其引雷能力。试验结果对风机的防雷设计具有参考意义。