直流GIL中线形金属微粒运动与放电特性研究综述

由于直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有传输容量大、电能损耗小、可靠性高和全寿命输电成本合理等优点,因此可在特殊环境下,如高落差、隧道和远距离大容量输电等场合替代架空输电线。而限制直流GIL在输电线路上大规模运用的一个重要原因就是自由金属微粒的干扰,因此有必要掌握自由金属微粒在直流电压下的运动和放电特性。文中总结了国内外关于直流电压下SF6气体中自由线形金属微粒运动与放电特性的研究,以期对工程建设和学术研究起到参考作用。首先介绍了线形金属微粒在直流电压下的受力分析及起跳电压计算模型;然后总结了线形金属微粒在GIL中可能的运动形式,以及当存在轴向不均匀电场时的运动情况;进而分析了线形微粒在直流电压下的电晕放电规律;最后,揭示了线形金属微粒对SF6气体间隙击穿的影响机制。     

GIL中金属颗粒污染物运动行为与放电特性研究

针对气体绝缘金属封闭输电线路内部金属颗粒污染物运动与异常放电引起的绝缘裂化问题,首先建立理论模型,对金属颗粒运动进行仿真分析,其次搭建GIL金属颗粒运动与放电实验观测平台,通过实验设计与超声间隔频率统计方案对极-地距离变化对金属颗粒运动行为与放电特性的影响进行分析,利用PRPD放电谱图对单个和多个金属颗粒放电行为进行分...     

直流GIL中线形金属微粒电动力学行为研究

直流GIL中线形金属微粒受力运动极易引发气体间隙击穿或者绝缘子沿面闪络,降低GIL的绝缘性能,严重影响直流输电系统的安全可靠运行.为研究直流GIL中线形金属导电微粒电动力学行为机理,搭建自由微粒实验装置和观测平台,并建立直流下微粒电动力学模型.通过实验与仿真相结合的方法,获得线形金属微粒荷电特性、启举与运动特性以及微粒运动导致的气隙击穿特性,并从微观角度解释了微粒启举与运动现象形成的原因.研究结果表明,线形启举电压只与半径有关,与长度和电压极性无关,随着半径增大,启举电压升高,直流电压极性不影响金属微粒启举电压幅值;线形微粒的运动及导致的气隙击穿与微粒半径、长度和电压极性有关,线形金属微粒半径小、长度增加时容易导致气隙击穿;线形金属微粒形状的不规则使得电场畸变作用加强,极性效应更明显.电晕极性效应导致正负极性下线形微粒的启举与运动及运动致气隙击穿特性呈现出明显的规律,当达到启举电压时,正极性下,线形金属微粒一端抬起后,在下极板小幅跳跃、旋转或者直立,难以贯穿气隙;负极性下,线形金属微粒贯穿气隙运动,极易出现飞萤现象,为直流GIL中线形金属微粒污染防治提供了理论指导.     

苏通GIL综合管廊工程

苏通GIL综合管廊工程是世界上首次在重要输电通道采用特高压GIL技术,电压等级最高、输送容量最大、输电距离最长、技术水平最先进,是特高压输变电技术领域又一世界级重大创新成果。GIL是气体绝缘金属封闭输电线路的简称,它将高压载流导体封闭于金属壳体内,注入数倍大气压力的绝缘气体,成为替代架空输电线路的紧凑型输电解决方案。     

220kV GIL漏气原因分析

介绍海南核电1号机组G1L（Gas Insulated Metal Enclosed Transmission Line）气体绝缘金属封闭输电线路两起漏气故障处理情况,通过对两起漏气故障分析,指出了现场安装工艺不良是导致GIL漏气问题出现的主要原因。针对目前GIL施工安装作业存在的隐患,提出建议的解决方案。     

高落差垂直竖井GIL隔室设置的研究

高落差垂直竖井GIL隔室设置主要考虑因素是压力差,隔室压力差可用气体静气柱理论计算。通过对工程设计研究和理论计算表明:纯SF6气体的隔室高度不宜超过250m,SF6混合气体压力差较小,对隔室高度影响较小;因压力差的影响,对高落差垂直竖井GIL应规定两个充气压力;考虑温度差是压力差的主要影响因素,应重视竖井通风设计。     

直流GIL微粒陷阱的捕获机理分析与优化设计

微粒陷阱是直流气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)中抑制金属微粒运动的主要手段,对其结构参数进行优化可以提高微粒捕获的效果。基于此,该文首先建立微粒运动的动力学模型,分析陷阱捕获微粒的机理,得到影响陷阱捕获效果的电场特征值,进而研究陷阱参数对电场特征值的影响;最后,基于鲸鱼优化算法对微粒陷阱的参数进行优化,并通过试验验证优化方案的可行性。结果表明:陷阱底部的电场强度随着槽宽的减小、厚度和槽数的增大而降低,且当厚度与腔体内径的比值大于0.16,槽数大于15后,逐渐趋于饱和;当陷阱厚度与腔体外壁内径的比值小于0.20时,厚度增大,其前方轴向的电场值变大。此外,微粒与高压电极碰撞后受到的朝向陷阱的电场力和电场梯度力是陷阱捕获微粒的关键,且陷阱厚度越大,微粒捕获效果越好。     

一起户外型GIL热胀冷缩隐患分析处理

气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)因受外界温度、天气等环境干扰而产生热胀冷缩,可能导致其壳体在长期位移累积中产生变形,从而出现抱箍开裂等隐患。对一起户外型GIL抱箍开裂隐患问题进行了研究,基于伸缩节技术规范中对壳体热胀冷缩的要求计算不同温度下的壳体位移量,并结合热胀冷缩特性进行温度、位移特性分析,在此基础上综合现场运行工况,对安装工艺方面提出了加大滑板与挡块之间的间隙,加长抱箍支架的加强筋板等改进措施。这些措施可减少热胀冷缩对GIL运行工况的影响,保障设备运行安全。     

高压交流GIL的设计与应用

高压交流气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated metal enclosed transmission line,GIL)作为一种新型输电技术而应用。文中介绍了工程应用中几种方案及工程安装运维技术,重点阐述高压交流GIL在工程设计中电磁场计算、温升计算、壳体强度计算、导体载流量计算等理论分析,为工程设计提供浅薄的理论依据。     

特高压交流GIL出厂试验技术综述

针对特高压气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）在苏通GIL综合管廊工程中的应用,介绍特高压GIL的结构特点,分析特高压GIL的主要技术参数、型式试验及出厂试验性能要求,提出一种可以有效提升特高压GIL气体密封试验效率的局部扣罩动态真空正压氦检漏法。此外,介绍一种四工位绝缘试验倒换工装及一种满足特高压GIL标准雷电冲击耐受电压试验要求的SF₆气体绝缘罐式冲击电压发生器,配合SF₆气体绝缘罐式变压器,特高压GIL出厂绝缘试验时间减少到传统方式的1/4,为GIL的大规模应用提供参考。     

特高压交流GIL出厂试验技术综述

针对特高压气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）在苏通GIL综合管廊工程中的应用,介绍特高压GIL的结构特点,分析特高压GIL的主要技术参数、型式试验及出厂试验性能要求,提出一种可以有效提升特高压GIL气体密封试验效率的局部扣罩动态真空正压氦检漏法。此外,介绍一种四工位绝缘试验倒换工装及一种满足特高压GIL标准雷电冲击耐受电压试验要求的SF₆气体绝缘罐式冲击电压发生器,配合SF₆气体绝缘罐式变压器,特高压GIL出厂绝缘试验时间减少到传统方式的1/4,为GIL的大规模应用提供参考。     

GIL内金属微粒在直流电压下的运动特性分析

气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated metal-enclosed transmission line,GIL)以其输送容量大、占地面积小、传输损耗小等优点,在许多场合是替代电缆和架空线路的首选方案。但GIL内部的金属微粒会在电场的影响下发生起跳和运动,严重威胁了GIL的绝缘性能。为更好地捕获金属微粒,掌握GIL内金属微粒的受力和运动特性是十分有必要的。本文首先忽略了盆式绝缘子对GIL轴向场强的影响,分析了金属微粒在同轴圆柱间的受力和运动特性,使用金属微粒谐振频率表征金属微粒在直流电压下的活跃度,并分析了电压和微粒半径对金属微粒谐振频率的影响规律。然后考虑了盆式绝缘子对GIL轴向场强的影响,得到了金属微粒的几种典型的运动轨迹。最后给出了对于金属微粒陷阱布置的建议,认为在盆式绝缘子凸面侧下方布置金属微粒陷阱是必要的。     

考虑交直流谐波耦合的并网逆变器建模与分析

可再生能源的大规模开发利用使得逆变器在电网中的比例越来越高,逆变器与电网间谐波交互作用也愈加频繁和复杂。针对传统的建模方法无法体现逆变器与电网间谐波交互耦合的问题,文中基于谐波状态空间(HSS)理论对三相并网逆变器进行建模,该模型将交直流侧的多个频次谐波考虑在内,具有较高的精度。基于HSS模型推导出输入到输出的谐波传递函数矩阵,建立逆变器交直流谐波耦合导纳幅值图,探究交直流谐波耦合关系。然后,提出了一种适用于闭环控制系统的三相并网逆变器小信号HSS建模方法,通过计算特征值对系统稳定性进行评估以及对振荡频率进行预测。最后与MATLAB/Simulink仿真结果进行对比,验证了所建立HSS模型的准确性和系统稳定性分析的正确性。     

Distribution systems fault analysis considering fault resistance estimation

Fault resistance is a critical component of electric power systems operation due to its stochastic nature. If not considered, this parameter may interfere in fault analysis studies. This paper presents an iterative fault analysis algorithm for unbalanced three-phase distribution systems that considers a fault resistance estimate. The proposed algorithm is composed by two sub-routines, namely the fault resistance and the bus impedance. The fault resistance sub-routine, based on local fault records, estimates the fault resistance. The bus impedance sub-routine, based on the previously estimated fault resistance, estimates the system voltages and currents. Numeric simulations on the IEEE 37-bus distribution system demonstrate the algorithm’s robustness and potential for offline applications, providing additional fault information to Distribution Operation Centers and enhancing the system restoration process.     

计及断股损伤的架空导线交流电阻计算模型研究

架空导线断股后,相应交流电阻增大,造成线路局部热点,影响输电安全性。现有导线交流电阻计算模型大多针对无损导线建立,为准确评估导线断股发热对线路运行的影响,有必要建立计及断股损伤的导线交流电阻模型。为此,以LGJ-120导线为对象,通过对交流电阻实测,提出断股导线电阻的多项式模型,并利用最小二乘方法对多项式系数进行了估计。计算结果和实验结果对比表明,所提模型具有较高精度,能够在不同断股程度下,有效反映交流电阻随导线温度和电流的变化。     

交流伺服运动系统的开发

由于我国功率电子技术和微控制器技术的滞后发展,阻碍了交流伺服技术的研究和推广.本文首先概述了我国交流伺服技术发展过程,提出交流伺服运动系统的概念,旨在探索适合我国国情的技术开发路线,加快通用交流伺服电机及其区动系统的开发,并指出交流伺服运动系统目前应解决的技术问题,最后通过开发实例,具体阐明永磁同步伺服电机、驱动器、控制器和传感器的内在联系.