微米级异物对GIS设备绝缘状态影响研究北大核心CSCD

断路器分合闸过程中不可避免产生微米级金属粉尘,对GIS设备内部绝缘状态具有重要影响。文中以真型363 kV GIS为基础,搭建了可进行520 kV工频耐压、1175 kV雷电冲击耐压的试验平台,用以开展微米级异物下GIS设备绝缘状态影响研究。首先基于2000次机械操作开展微米异物分布特征研究,获取了触头不同磨损次数下的微米级异物变化趋势。其次在不同操作次数下采用脉冲电流法进行放电量检测,同时联合特高频、超声波局部放电检测法,分析不同检测方法对微米级异物放电检测灵敏度。最后采用人工预埋的方式开展微米级金属粉尘对GIS设备绝缘性能的影响,并采用雷电冲击试验方法进行绝缘裕度校核,获取了微米级异物对设备绝缘性能的影响。文中通过微米级异物在真型设备内不同数量不同位置的试验以及对应试验下的局放检测研究,可为设备运维过程中微米级异物对绝缘状态的影响提供技术支撑。     

GIS隔离开关气室电场模拟与绝缘故障分析

隔离开关广泛应用于气体绝缘开关设备(GIS)中,文中采用三维有限元电场分析软件,建立了GIS隔离开关气室的三维电场仿真模型,计算了GIS隔离开关气室内各部件的电场分布,研究了金属异物对隔离开关气室内部SF6间隙电场分布的影响规律,发现金属异物的存在引起隔离开关动触头屏蔽罩附近场强发生明显畸变,可能会导致GIS隔离开关气室绝缘故障。文中研究通过电场模拟手段,分析了金属异物对GIS隔离开关气室内部电场分布的影响,为今后GIS类似故障的处理分析提供借鉴与参考。     

小型化GIS绝缘事故的分析及防范措施研究

本文对一例典型的小型化220 kV GIS的放电故障进行了分析,通过气体分解产物检测分析、现场检查和解体、三维电场仿真分析,得出GIS发生放电的原因为该型号GIS为小型化产品,内绝缘裕度偏低,且加工工艺不佳,开断过程中产生的金属粉尘及装配过程遗留金属异物导致内部电场分布畸变,内部绝缘击穿放电。最后,结合运行工况和放电原因对小型化GIS的现场安装、试验和运行维护等方面提出了预防性的措施和建议。     

一种非轴对称结构的GIS双隔离开关气室电场优化设计及试验验证

GIS开关气室采用双隔离断口设计,可实现GIS备用间隔扩建安装和耐压过程不停电,但主导电回路非轴对称的偏心布置设计会使内部电场分布均匀度低于轴对称的结构,降低绝缘裕度,设计难度高。提出了非轴对称结构的场强许用值和非轴对称结构气室电场优化设计原则,对功能模块的壳体、触头座等关键部件进行重点设计。通过运行工况电场仿真和针对双隔离断口新增绝缘试验考核方式,验证了电场裕度。结果表明:对于GIS开关气室非轴对称结构的设计方式,可通过优化关键部件的结构设计来实现电场的优化,提高绝缘裕度;电场校核必须充分考虑产品的功能和运行工况,从电场仿真和绝缘试验两个维度来验证,为非标准化结构设计产品的电场优化和校核提供有效方法。     

两起同型号单断口330 kV GIS断路器击穿故障分析

以两起同型号单断口330 kV GIS断路器击穿故障为例,结合返厂解体、电场仿真、工艺模拟试验、绝缘裕度验证试验等,对其产生原因进行分析,并提出相应的防范措施。结果表明:单断口结构在无异物的情况下可正常运行,绝缘裕度符合要求,两次击穿故障主要是断路器内存在异物,需从装配至现场安装全过程管控。     

12 kV气体绝缘环网柜工频特性研究及优化

为了保持环保气体开关设备尺寸的紧凑化，通过建立12 kV干燥空气绝缘环网柜断路器模块三维电场仿真模型，利用有限元仿真软件得出其电场分布，发现绝缘固定板与螺栓头及相间支撑板接触点附近电场超标。通过在螺栓头部位置设计添加屏蔽罩的优化措施，电场强度最大值由优化前的5.4 kV/mm下降到2.3 kV/mm；通过在相间支撑板间添加绝缘隔板，可以降低隔板区域电场强度，证明所提出优化方法的理论可行性。对优化前后的断路器模块进行工频耐压试验，同样的距离，添加屏蔽罩的螺栓头对气箱壁耐压提升了10 kV，添加绝缘隔板的相间支撑板耐压提升了7 kV，验证了优化方案的工程应用可行性。     

550kV GIS用端部屏蔽绝缘结构优化设计

550kV电网是我国的重要网架,550kV高压GIS设备是保证其安全可靠运行的关键设备。550kV端部屏蔽是550 kV GIS设备的重要组成部分,优化设计550 kV端部屏蔽,对于保证550 kV GIS设备的安全可靠运行及其雷电冲击耐受电压试验的顺利通过具有重要意义。采用有限元电场分析计算方法优化设计550kV端部屏蔽的绝缘结构,优化其屏蔽罩形状为多R圆弧过渡,优化后其上电场强度较原结构降低了18.9%,优化后的550kV端部屏蔽结构顺利通过了整套绝缘型式试验,大大提高了其绝缘安全裕度。     

500 kV GIS断路器灭弧室放电分析与处理

文中介绍一起500 kV GIS断路器故障分析案例,经现场检查、设备解体发现灭弧室内部动侧屏蔽罩与正下方壳体间形成放电通道,壳体内表面碳化部位存在烧蚀颗粒,通过开展壳体内壁附着金属颗粒情况下的电场仿真,判断断路器内部存在异物导致本次放电。为探究放电异物来源,对烧蚀物进行电镜扫描（SEM）并结合断路器分闸时断口位置的流体仿真,判定放电异物来源为动主触头镀银层脱落的可能性较小,在断路器分合操作和电磁场的作用下,厂内装配及机械试验过程中存留金属碎片移动至绝缘薄弱位置是导致放电的主要原因。针对设备结构、出厂试验、例行检测提出相应的预防措施,为相关设备的运行维护提供经验借鉴。     

基于有限元法的１２６kVGIS盘式绝缘子内嵌 金属屏蔽环的电场分布研究

为提高高压盘式绝缘子的运行可靠性,提出一种在盘式绝缘子内部增设金属屏蔽环的设计方法。采用有限元法分析绝缘子内部增设金属屏蔽环对盆式绝缘子表面电场分布的影响,并通过工频耐压试验、局部放电量监测及雷电冲击耐受电压试验进行绝缘校核。仿真数值计算及试验结果验证了绝缘子内部增设金属屏蔽环的可行性,并为工程实际GIS盆式绝缘子内部增设金属屏蔽环的设计提供了必要的数据和理论支撑。     

基于有限元法的126kV GIS盘式绝缘子内嵌金属屏蔽环的电场分布研究

为提高高压盘式绝缘子的运行可靠性,提出一种在盘式绝缘子内部增设金属屏蔽环的设计方法。采用有限元法分析绝缘子内部增设金属屏蔽环对盆式绝缘子表面电场分布的影响,并通过工频耐压试验、局部放电量监测及雷电冲击耐受电压试验进行绝缘校核。仿真数值计算及试验结果验证了绝缘子内部增设金属屏蔽环的可行性,并为工程实际GIS盆式绝缘子内部增设金属屏蔽环的设计提供了必要的数据和理论支撑。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and