浅析电缆电压试验中的“假击穿”现象

电线电缆电压试验中的“假击穿”现象主要是由高压试验设备的限定动作电流太小造成的。适当调整高压试验设备限定动作电流，就可以避免出现“假击穿”现象。     

SF_6断路器预击穿引起35kV并联电抗器过电压试验与仿真计算

由于断路器动作特性和断弧能力,并联电抗器投切过电压将威胁其自身绝缘.为了确保新建并联电抗器稳定投入电力系统运行,采用实验和仿真计算的方法研究并联电抗器合闸过电压.现场试验发现SF6断路器合闸过程中存在预击穿放电现象,该预击穿过程使并联电抗器高压端产生了威胁其自身绝缘的过电压.为了研究该放电现象对并联电抗器绝缘的影响,在ATP-EMTP中建立SF6断路器合闸预击穿模型并计算并联电抗器上的操作过电压水平.实验和仿真计算结果均表明SF6断路器合闸预击穿过程将在并联电抗器高压端产生过电压.研究工作为指导变电站扩建和运行具有一定的参考价值.     

具有高电流增益-击穿电压优值的新型应变Si/SiGe HBT

为了改善器件的高压大电流处理能力,利用SILVACOTCAD建立了应变Si/SiGe HBT模型,分析了虚拟衬底设计对电流增益的影响.虚拟衬底可在保持基区-集电区界面应力不变的情况下实现基区Ge组分的高掺杂,进而增大电流增益.但器件的击穿电压仍然较低,不利于输出功率的提高和系统信噪比的改善.考虑到集电区设计对电流增益影响不大但与器件击穿电压密切相关,在采用虚拟衬底结构的同时,对器件的集电区进行选择性注入设计.该设计可在集电区引入横向电场,进而提高击穿电压.结果表明:与传统的SiGe HBT相比,新器件的电流增益和击穿电压均得到显著改善,其优值β·V_(CEO)。改善高达14.2倍,有效拓展了微波功率SiGe HBT的高压大电流工作范围.     

基于高压脉冲的XLPE-SIR界面压强对击穿电压的影响

XLPE-SIR界面放电现象已在电力电缆运行中引起重视。针对XLPE-SIR界面绝缘击穿放电实验需要,设计了一种高压直流脉冲发生装置,并设计了界面击穿电压实验方案,模拟界面在单次直流放电中因压强变化产生的放电现象。鉴于高压实验对绝缘性的要求,设计XLPE-SIR界面的实验固定装置,同时结合电磁场理论,对高压脉冲应用于XLPE-SIR界面放电现象进行分析及研究,得出绝缘击穿电压与界面压强成正比的结论。     

具有高频高压大电流优值的超结集电区SiGe HBT

为了在兼顾特征频率( fT )和电流增益(β)的情况下有效提高器件的击穿电压( BVCBO/BVCEO ),利用SILVACO TCAD建立了npn型超结集电区SiGe异质结双极晶体管( heterojunction bipolar transistor,HBT)的器件模型.研究表明：通过在集电结空间电荷区( collector-base space charge region,CB SCR)内引入p型超结层可有效降低“死区”内的电场强度,使较高的电场强度转移至“死区”外较深的CB SCR内,进而在几乎不增加CB SCR宽度的情况下抑制碰撞电离,达到提高击穿电压、改善fT和β的目的.随着p型超结层厚度( dp )的增加,击穿电压BVCBO和BVCEO的改善也越明显.但dp值需优化,较大的dp值将引发Kirk效应,大幅降低器件的fT和β.进一步通过优化p型超结层的dp值,设计出一款dp为0.2μm且具有高频高压大电流优值( fT ×BVCEO ×β)的新型超结集电区SiGe HBT.结果表明：与传统SiGe HBT相比,新器件的fT ×BVCEO ×β优值改善高达35.5%,有效拓展了功率SiGe HBT的高压大电流工作范围.     

高压过流继电保护系统的改进措施

高压过流继电保护系统是高压配电系统中的重要组成部分,如果出现故障该系统过流不动作,冲击电流将对整个电网配电系统造成严重的伤害。、我们通过采取一系列技术改进措施有效地防止了高压过流继电保护系统过流不动作事故的再次发生,从而保证了整个高压配电系统的安全、稳定运行。     

干式空心电抗器匝间绝缘试验电压的产生方法研究

干式空心电抗器匝间过电压试验已被诸多标准所认可,由于在1min内完成数千次放电,获取这种匝间过电压非常困难,有必要对此开展研究。探索一种基于可控放电技术的匝间过电压产生方法。试验研究表明,可控放电能够实现球隙在大间隙低电压下击穿,即使在高次重复放电条件下也不会造成球隙异常放电,能够解决靠球隙自然放电时击穿电压下降和幅值不稳定的问题。电路分析也能证实,放电相位与试验设备工作电流密切相关,合理的相位控制可以降低设备制作成本。基于这项技术成功研制了一台匝间过电压试验设备,能够得到幅值稳定的匝间过电压波形,并能有效地辨别电抗器匝间短路故障。研究结果表明:采用可控放电技术产生匝间过电压的必要性。     

高原地区电力电缆连接处爆炸原因分析及问题解决

阐述了四川甘孜州供电公司35kV及10kV高压线缆在运行过程中,陆续出现的高压电缆终端头击穿、放电、爆炸现象,针对该现象进行原因分析和查找,并提出相应整改方案,并在实际中运用验证整改方案的效果。     

超高压线路差动保护的高阻接地故障拒动分析及改进措施

500kV超高压线路高阻接地时,初始阶段故障电流突变量很小,主保护有可能拒动．随着接地故障电阻变小,故障电流增大后由后备保护动作切除,而后备保护较长时间切除故障可能影响电网稳定．介绍“7·10”500kV花博甲线高阻接地故障差动保护拒动事件,分析不同运行方式对两侧故障电气量的影响,总结现有差动保护启动判据的缺陷,并提出采用近故障侧保护装置启动判据、负序电压启动判据等改进措施,有效提高了高阻接地时差动保护的动作可靠性．     

基于ATP-EMTP仿真的变压器内部故障分析

针对近期发生的一起110 kV三绕组主变差动保护动作的故障案例,根据现场检查情况,主变常规试验结果,故障短路电流、电压录波图形,故障主变解体检查,初步分析了雷电流沿线路入侵变电站后,短路电流的热、力效应引起主变中、低压侧线圈绝缘击穿的过程,还原了电流、电压故障录波过程.建立主变仿真模型,并通过变压器内部过电压仿真结果验...     

介电润湿驱动的变焦液体透镜电动力学分析

为增进对液体微透镜变焦的动力学特征的理解,将晶格玻尔兹曼方法与电动力模型相结合,提出了一种晶格玻尔兹曼-电动力(LB-ED)方法研究介电润湿(EWOD)驱动的变焦液体微透镜原理.采用晶格玻尔兹曼方法求解Navier-Stokes方程以研究透镜的变焦过程,引入新的分布函数求解电场分布以计算驱动透镜变焦的电场力.首先数值分析了EWOD效应,并与理论分析及实验结果进行对比,验证数值方法的准确性;然后研究了电压对EWOD驱动的变焦液体透镜焦距的影响;分析了透镜变焦的动态过程;最后讨论了绝缘液体黏度对透镜响应时间及系统稳定性的影响.研究表明:不仅低电压下接触角变化与Lippmann-Young方程吻合良好,且高电压时出现接触角饱和现象,与实验结果一致,数值方法正确;根据数值计算和理论推导,建立了电压与焦距的关系;施加电压的初始时刻,电场力引起接触角突变,透镜需要延迟时间响应接触角的变化;发现绝缘液体黏度过小,系统处于振荡状态,黏度过大,系统处于过阻尼状态.合适的液体黏度可以使系统性能达到最佳.     

利用两台主变压差形成环流进行保护向量测试

为了改变很多变电站在启动送电时无低压侧出线负荷或负荷暂时很小而导致向量测试困难的现状,文章提出了一种利用两台主变通过调档形成环流从而完成保护向量测试的方法。利用两台自耦主变调不同档位,使得两台主变绕组形成压差,从而形成高中压侧环流或高低压侧环流,实现主变差动及后备保护向量测试和各侧相应流变接入母差向量工作。工程实际测试数据表明,该方法能有效解决出线负荷较低的变电站向量测试的困难,证明了方法的正确性和可行性。     

三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制研究

针对临近空间飞行器电驱动系统的高效控制问题,构建一种三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制系统,以减少输出电流的谐波含量,降低转矩脉动,提升驱动系统整体效率。针对三电平逆变器空间电压矢量调制(SVPWM)实现复杂的问题,通过对大、小电压矢量选择的归纳研究,利用矢量的对称性和归一化处理方法,提出一种易于通过可编程器件实现的简洁计算方法,实现不同扇区的统一计算;构建参考矢量的复数表达形式,利用极坐标相角信息简化扇角区间判别。采用Matlab/Simulink分别构建传统两电平逆变器和三电平逆变器直接转矩控制系统进行对比分析,仿真结果验证了该算法在减小电流谐波和削弱转矩脉动方面的有效性。     

磁敏Z元件应用

Z元件磁敏传感器具有体积小、电路简单、易于集成、抗噪力强等特性，其输出信号可以是模拟信号也可是数字信号。位移传感器利用固定在磁铁上的Z元件与平板齿轮的相对运动将位移量的变化转变为磁场的周期变化，变化的周期磁场信号转变为电压的脉冲信号，脉冲的数量与位移量成正比。触觉传感器通过弹性活塞装置把力转化为Z元件与磁铁之间的距离，此距离与磁场强度成反比，而磁场与Z元件输出的电压成正比，使触觉处受力的改变转变为电压的改变。马蹄型磁极与转盘固定，转盘转动时，磁极围绕Z元件转动，使Z元件的电压输出为脉冲信号。     

基于PWM控制的电抗器测量仪的研究

为了改变传统测量电抗器电抗值,介绍了一种基于PWM控制的方法,能够在额定电流下进行阻抗测量,且电源为三相对称电流源。采用由DSP控制、CMOS管构成PWM逆变电路的测量方法,能够在三相对称电流源下测量,而不是三相对称电压源,减小了测得的电抗值与实值的误差。选用此测量方法与传统方法相比,具有设备体积小,测量精度高的优点。     

发光二极管中负电容的测试及判定

利用正向交流（a.c.）小信号方法对发光二极管（LEDs）的电容-电压特性进行了研究,观察到了发光二极管中的负电容现象,并且测试频率越低、正向偏压越高,负电容现象越明显,给出了证实负电容确实存在的判定性试验。     

强流相对论电子束群聚的空间电荷波理论分析

介绍了在长脉冲强流相对论速调管(RKA)研究中强流相对论空心电子束(IREBs)的一种小信号群聚理-空间电荷波理论。建立了IREBs在漂移管中传输的色散方程,以及IREBs与RKA输入腔间隙电场相互作用和IREBs在漂移管中群聚传输的传输线模型,获得了电子束经过输入腔间隙后产生的调制电流表达式。利用500 kV、3 kA、脉宽约1.4 μs的空心电子束,注入70 kW的微波调制,束流经过输入腔后,得到了约9.8%的基波电流调制深度,研究结果与理论分析基本一致。     

包容性发展:从“半城市化”走向“城市化”

“半城市化”是当前城市化进程中的一个普遍现象.“半城市化”现象不仅仅表现在空间地理层面,更应该从人口流动这一社会学视野进行分析.当前,我国城市化进程正遭遇“半城市化”的困扰,从包容性发展的理论视角研究解决农民工或农村流动人口的城市化问题是实现从“半城市化”走向“城市化”的必由之路.     

一种基于运动检测的时域降噪算法及实现

基于运动估计技术在时域方向上计算当前帧和参考帧之间的运动轨迹,提出了一种基于"运动检测"的时域视频降噪算法,可根据物体运动强度动态地调整时域滤波的强度.Matlab仿真环境的实验结果表明:采用该降噪算法能有效地去除视频序列中的噪声,并有效避免了运动物体"拖尾"现象的产生.     

H桥级联STATCOM自适应死区补偿方法

为消除死区效应对H桥级联静止同步补偿器(STATCOM)输出电压及电流的影响,提出一种新的死区补偿方法.根据离散扰动观测器的工作原理,设计相应的观测器,对由于死区效应引起的STATCOM输出电压与参考电压的差值进行实时在线观测,并将观测到的差值作为补偿量,引入到无差拍控制系统中,实现对死区的自适应补偿.仿真与实验结果表明,该方法可以有效地提高死区补偿效果,消除零点电流箝位现象,降低STATCOM输出电流的谐波含量.