基于极化去极化的高压套管介电特性研究

笔者针对温度对套管的时域介电响应特性进行了研究。采用IEEE中对套管模型的测量数据,分析计算了极化去极化电流曲线(polarization and depolarization current,PDC)的介质响应函数。最后利用电荷差的(charge difference method,CDM)方法分析了测量数据并同常规测量计算进行对比,认为在测量3 000 s后就可以对直流电导率进行评价分析,对提高现场试验效率有很大的帮助。     

550 kV油浸式复合套管稳态损失与温度分布的三维有限元分析*

绝缘油浸式高压复合套管作为变电站中最重要的电气设备之一,温度分布和最高热点温度是其长期安全运行的重要影响因素.通过三维(3-D)有限元方法(FEM)和计算方法研究了油浸纸绝缘550 kV反向复合套管的损耗和温度分布.之后,根据额定工况设计了电磁热场耦合模型,套管中介质损耗占总损耗的6％,导电杆以外的金具产生的感应涡流损耗占总损耗的14％,是不可忽略的.在比较严苛的温度环境下,其内最高温度104℃位于套管的中下部导电杆附近,温升为34℃.     

500kV变电站并联电容器的过电压分析与保护参数整定

针对四川省洪沟、龙王等500kV变电站连续发生的并联电容器爆炸事故,计算分析了由于电容器组内部元件击穿而引起的过电压分布情况.对事故电容器的绝缘进行解剖后发现,严重的老化现象可以充分证明内部局部元件上的过电压是影响电容器绝缘性能的重要因素.最后,为确保并联电容器的可靠运行,通过计算35kV、6并7串结构的无功补偿电容器在运行中存在的不平衡电流,对双Y中性点的不平衡保护电流整定值进行了修正.     

高速机车牵引电机定子绕组匝间电压分布特性的仿真研究

基于JD116型变频牵引电机,建立定子槽模型,通过有限元分析定子槽的电磁场计算绕组分布参数值;利用MATLAB仿真软件建立变频调速牵引电机定子绕组高频等效电路模型,探讨了电机定子绕组匝间电压的分布特性.仿真结果表明,增大输入脉冲电压的上升沿时间、减小等效匝对地电容和绕组自感可以改善绕组匝间电压的分布.该结果为变频牵引电机绝缘材料的选取、绝缘结构的优化设计提供了理论依据.     

局部放电检测技术的现状和发展

随着电力设备电压等级的提高,人们对电力设备运行可靠性提出了更加苛刻的要求.局部放电检测作为一种非破坏性试验,越来越得到人们的重视.文章回顾了局部放电检测技术的发展,重点对常用的几种局部放电测试方法进行介绍,并对未来的局部放电检测作了展望.     

特高压交流输电线路耐雷水平相关因素研究

随着输电电压等级的提高,雷击跳闸占跳闸总数的比例也在提高,而我国特高压交流输电线路的防雷研究尚属于起步阶段。通过改变线路耐雷水平参数,即:杆塔接地电阻、绝缘子片数、线路档距、避雷线架设方式、杆塔高度及雷击时输电线路的相位,建立了相应的PSCAD模型,仿真分析了雷击不同部位时各种因素对特高压架空输电线路耐雷水平的影响。结果表明:雷击塔顶时,"IVI"水平排列的耐雷水平最高;雷击档距中央时,"VVV"三角排列的耐雷水平最高,雷击档距中央比雷击塔顶时线路的耐雷水平高出很多。在雷击塔顶,档距小于360 m时,耐雷水平随档距增加而快速增加;大于360 m后,随档距增加其耐雷水平基本不变;雷击避雷线档距中央时,耐雷水平与档距的关系呈"U"形分布,在档距大于400 m以后,耐雷水平随档距的增加而提高。耐雷水平随绝缘子片数增加呈线性增加。无论哪种雷击形式,1.2/50μs雷电流波形下的耐雷水平明显比2.6/50μs雷电流波形下的高。     

考虑雷电入射角后电气几何模型的改进

电气几何模型法是计算输电线路绕击率的有效方法之一。传统的电气几何模型法未考虑雷击入射角方向,直接假定雷击的方向为竖直向下,通过求出电气几何模型中保护弧、暴露弧在水平面上的投影最后得出绕击率。为更接近于实际,假定雷击入射角在一个平面内进行变化,首先在每个特定的雷击入射角下将保护弧、暴露弧分别在垂直于雷击入射角的方向上进行投影,通过计算求出与特定入射角对应情况下的绕击率,再将雷电入射角的概率和某一入射角下对应的绕击率综合考虑,得出考虑雷击入射角概率后绕击率的计算式;并以某平原500 kV交流输电线路为例,计算了雷电流为22 kA,考虑入射角φ(0～π/2)概率后绕击率为9.97%。改进后的计算方法更能反应雷击的实际情况,加强了输电线路屏蔽性能的研究。     

基于BPA的交直流系统稳定性仿真研究

随着我国电力系统的发展,直流输电的大力建设,交直流混合系统的稳定性问题正在逐渐凸现其研究的重要性。在交直流系统中,当交流系统或直流线路发生故障时,对整个混合系统的影响正是迫切需要加以研究的问题。为此通过BPA电力系统分析软件建立了一个交直流混合输电系统模型,在不同的交、直流故障下进行了系统的暂态稳定仿真。通过对仿真结果的分析,得出了直流输电线路不同故障对系统稳定性的严重程度。通过仿真结果表明直流闭锁时快速切机是保持系统稳定的有效方法,以及切机数值大小对系统频率的关系。     

聚酰亚胺薄膜中电荷输运机理和空间电荷特性

通过测量比较耐电晕型和普通聚酰亚胺薄膜空间电荷积聚的阈值电场,分析温度对空间电荷分布的影响,以此来研究聚酰亚胺薄膜中电荷输运机理和空间电荷的特性.试验结果表明:耐电晕型聚酰亚胺薄膜空间电荷积聚的阈值场强高于普通聚酰亚胺薄膜,纳米粒子的加入有效地提高了耐电晕型薄膜的介电性能.此外,温度的升高促进电极发射电荷,增大电荷的能量和电导率,使得空间电荷的数量不断地增加,入陷的位置逐渐向介质体内移动,这与聚酰亚胺薄膜绝缘老化、击穿关系密切,是空间电荷的重要特性.     

水轮机振动在线监测系统设计

水轮发电机组的长期振动将导致机组部件的材料疲劳甚至遭到破坏,严重影响机组的安全运行和发电效率,而水电机组故障一般称为渐变型或耗损型故障,因此对水电机组进行在线状态监测就显得十分必要了.通过对水轮机振动监测内容和现有的振动监测设备的研究分析,结合国内外现有的振动监测仪器的特点,提出采用了具有硬件乘法器的DSP作为前台处理器,实现信号的采集、处理.后台机采用工业控制计算机实现对数据的分析、显示和远传.这样可大大加强系统对数据采集、处理、分析的实时性及稳定性.使用此系统对某电站进行现场测试试验,结果表明:系统完全可以达到振动状态监测的目的.