交流老化导线温升特性改变对载流量的影响

国内对于长期运行的导线老化对其载流量影响的研究鲜有报道,往往根据国外设计标准进行载流量校验,缺乏实际测量数据。针对上述情况,采用我国多条运行多年的交流老化后导线作为样本进行了通流温升实验测量到线路老化后实际载流量变化特性;同时对样本单位长度电阻进行了测量。结果表明老化后导线温升快于新导线,且稳定后温度更高;老化后导线单位长度电阻虽未超过国标限值,但与同型号新导线实测值相比增加4%~14%。根据热平衡方程和实验结果对载流量进行了计算,并反推出导线表面辐射系数,表面辐射系数与参考值相比差异较大,据此估算将使载流量下降约6%。分析认为导线长期运行老化后表面状态改变,形成一定厚度的污质层最终影响了导线的散热效果和单位长度电阻变化。     

环境温度对直流支撑电容器温升影响的研究

直流支撑电容器是变流器的重要器件。介绍了直流支撑电容器的结构、技术指标,研究了直流支撑电容器的发热功率和温升计算方法,分析环境温度对直流支撑电容器温升的影响,并通过温升试验进行验证。试验结果证明环境温度上升,辐射散热系数α_u增大,散热系数α_m增大,温升下降;反之则温升上升。     

浅析飞机地面电源系列电缆的设计

本文围绕飞机的电气系统电源子系统中的地面电源系列电缆，梳理目前飞机常用的地面电源接口、电缆载流量、温升、过载电流等设计要点，分享作者在此类产品设计中积累的一些经验，为相关设计者提供帮助。同时，从导线自发热、主动散热方面分析温升与导线载流量的关系，提出主动散热的设计思路并通过仿真对比主动散热对导线温升控制的优异性。高压直流和超声波焊接技术的应用将有助于未来多电、全电飞机的发展。同时，如何保证绝缘材料在高压条件下的性能稳定性、大截面积导线焊接的可靠性将是一个新的研究方向。     

新型40.5kV/2500A干燥空气绝缘充气柜温升控制研究北大核心CSCD

采用干燥空气取代SF_(6)绝缘的中压充气柜,符合绿色环保发展方向,但空气的对流散热能力弱于SF_(6),这对充气柜的散热结构提出了更高要求。文中提出了一种采用纵向直线布置主回路的40.5 k V 2 500 A干燥空气绝缘充气柜总体结构,其具有主导电回路短、发热功率较低的特点。对该充气柜进行发热与散热分析、仿真和试验研究,发现采用常规结构气箱时,其内部空气温升达60 K左右,气箱内热量无法散到气箱外部是整体温升超标的主要因素。从增强对流散热和辐射散热方面对散热结构进行优化,重点设计了柜体侧板外表面的散热通道,优化后的方案通过了1.1×2 500 A温升试验,验证了设计和优化思路的可行性。     

高电压真空断路器温升影响因素的仿真研究

以一种高电压真空断路器模型为研究对象,对影响真空断路器温升的散热表面对流换热系数、动静触头接触点半径、接触点位置以及导电杆的半径4种因素进行了仿真研究。研究结果表明,在考虑散热表面辐射和不考虑辐射两种情况下,动、静触头接触处的温度差别在5%以内,而考虑散热表面的辐射后,接线端子的温度下降了14%。真空断路器温升随着动静触头接触点半径的增大迅速降低而与接触点位置无关,但当接触点半径增大至2 mm以后,温升降低趋势已不明显。真空断路器温升随着导电杆半径的增大而降低,其中触头接触处温度降低的趋势最为显著,但当导电杆半径增大至25 mm以后,温升降低趋势已不明显。     

聚合物锂离子电池温升及散热特性研究

对聚合物锂离子电池组在大功率输出过程中,由于内阻功耗引起的温升特性建立最大温升和最小温升模型,并对叠片式散热建立数学模型并进行了数值计算。通过分析研究得知,电池组的温升效应明显,采用适当散热布置时,电池内部的温升效应可以得到有效抑制。     

输变电设备除冰研究

该项目通过分析架空线路导线覆冰的形状特征和覆冰融化过程,建立了导线覆冰融化的物理数学模型。结合临界融冰电流理论,分析了风速、导线覆冰厚度、环境温度等因素对导线覆冰融化过程的影响,也分析了对流传热、辐射散热造成的热损失。提出了在一定时间内使导线覆冰脱落的有效融冰电流（有效融冰功率）的计算方法,并在此基础上,结合电力系统交流特点,提出了电容补偿无功电源融冰方法。     

石蜡抑制动力电池组温升特性的模拟实验

根据动力电池的散热问题设计了一套基于相变材料的热管理系统。采用功率可调节的铸铝电加热板模拟电池不同工况下的发热情况,对比分析了不同加热功率,不同石蜡用量下加热板温升速率的变化情况。实验结果表明:相变材料可有效抑制加热板的温升速率,实验工况1与工况10相比,温升速率下降了63.9%。此外,随着加热功率的增大,加热板的温升速率也随之增大,当石蜡用量一定时,其控制温升的效果会减弱。     

小型直流电磁继电器温度场仿真分析

利用ANSYS软件建立了小型直流电磁继电器热电耦合分析模型。热源包括电磁线圈与触头回路,其中触头接触处按接触电阻相等的原则等效为小圆柱体,触头引出脚处外接导线的发热及散热按热通量相等进行当量折合,导电部件均考虑了电阻率随温升的变化。散热分析中计入了热传导、对流及辐射的影响,并考虑导热系数及对流传热系数随温度的变化。运用所建模型,对直流继电器带外壳和不带外壳时,在不同线圈电压下进行稳态热分析,得到了继电器各部分的温度场。根据有限元计算结果计算了各种情况下的线圈平均温升,并与实验数据进行了比较,结果表明两者能较好吻合。     

共箱封闭母线多物理场耦合分析

共箱封闭母线由于拥有较为复杂的发热与散热结构,故其温升的计算一直是研究与设计的重点。借助有限元法,通过建立有限元模型首先分析得到了双层导体共箱封闭母线在稳态中的工频电磁场及焦耳热分布。随后利用间接耦合法,将焦耳热作为热源带入到流场-热场耦合模型,计算得到了热场与流场,进而得出共箱封闭母线中导体与外壳的主要散热方式为辐射散热,为控制母线温升应加强母线的辐射散热能力。     

包头地区电网老旧设备降损节能计算与分析

运用郑州大方公司的输电网潮流及理论线损计算软件,结合包头电网运行方式及设备参数,进行包头电网理论线损计算,分析将老旧设备参数变更为新型设备参数是否能够提高包头电网运行的经济性。经过理论分析后认为,老旧变压器较新型变压器节能性差,部分输电线路导线运行年限长、经济性差,对电网产生较高损耗。针对以上结果,提出更换重损变压器及输电线路导线等提高包头电网运行经济性的建议,以提高地区电网运行的安全经济性。     

架空输电线路需扩容时对导线的选择

针对我国"十一五"期间输电线路建设的要求,对非全部新建线路需要扩容时,提出了可选择更换的新型导线以达到线路扩容的目的。对用于主干线路的导线,应着重考虑节能,以及在N-1时的安全运行;对老旧线路改造用导线,应考虑扩容后的弧垂特性。为适应上述要求,文中针对新开发导线性能提出了研制原则,对近年国内外新开发的各种导线性能予以评说。     

电力电缆允许短路电流计算的简单方法及与IEC949的比较

电力电缆的允许短路电流通常依据IEC949进行计算。针对该标准中推荐方法存在的涉及物性及中间参数多、物理概念晦涩、理解和记忆困难、应用繁琐等问题,从电缆短路时的热传导模型出发,推导出一种简单易懂、准确实用的计算方法。在计算充油／交联聚乙烯绝缘电缆的线芯及金属屏蔽等允许短路电流时,其结果与IEC949的偏差不超过4％．且计算结果偏于保守．可保证电缆的实际安全运行。     

防止10kV架空绝缘导线雷击断线用穿刺型防弧金具的研制

通过雷电冲击放电试验、压紧力和热稳定试验以及工频电弧试验研究,研制出了一种防止10kV架空绝缘导线雷击断线用的穿刺型防弧金具,该防弧金具能定位雷电冲击放电路径,疏导工频电弧弧根,起到了保护绝缘导线免于雷击断线的作用。     

输电线路大截面导线降温补偿研究

对高压输电线路大截面导线的塑蠕伸长进行了分析,通过理论分析提出了大截面导线降温补偿推荐温度数值,并对架线施工提出指导意见。     

锅炉烟气余热利用研究

在火力发电厂设计中,合理利用锅炉的烟气余热,提高全厂热效率,降低煤耗,增加发电量,是节能的主要措施之一。本文以工程实例为研究依据,分别对老厂改造及新建机组烟气余热利用系统进行分析。为工程设计和机组改造提供参考。     

建设资源节约型输电线路时所使用的导线

本文针对我国"十一五"期间为建设资源节约型输电线路的要求,对现有导线和近年来国内外出现的各种新型导线的性能,应用范围等作详细的评说,并提出对于主干线路用导线,应着重考虑节能、节约线路用地,在N-1时的精况下能安全运行;对于老旧线路改造用导线,应着重考虑线路改造后扩容时的弧垂特性。文中对我国输电线路用导线的生产、研制概况、规模给予介绍,提出研制新型导线的原则,指出创新是最重要的方法。     

碳纤维复合导线在上海电网应用前景初探

认为碳纤维复合导线是一种全新概念的架空输电线路用导钱,与现有的各种架空导线相比,具有重量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、线损低、弛度低等优点.通过对碳纤维复合导线的机械性能、电气性能研究,与其他耐热导线的比较分析并结合上海电网实际情况进行了应用方案探讨,结论可供输电线路工程应用参考.     

High Temperature Low Sag Upgrades and Payback for the Economic Operation Improvement of Power Transmission Systems

Abstract—The increase of transmission line thermal ratings by reconductoring with high temperature low sag conductors is a comparatively new technology introduced for transmission expansion. A special design permits high temperature low sag conductors to operate at higher temperatures, therefore allowing passage of higher current and, thus, increasing the thermal rating of the transmission line. The comparatively high cost of high temperature low sag conductors may be an obstacle to its large-scale implementation. This article evaluates the expenditures for transmission line reconductoring using high temperature low sag, the consequent benefits obtained from the potential decrease in operating cost for thermally limited power transmission systems. Estimates of the “payback period” are used to evaluate the cost effectiveness of reconductoring with high temperature low sag. The evaluation is performed using a 225 bus equivalent of the 2012 summer peak Arizona portion of the Western Electricity Coordinating Council. The method is offered for transmission expansion analysis in which an economic benefit is calculated to assist in the transmission expansion decision.     

架空导线动态载流量的分析及改进算法

架空导线的输送容量在很大程度上受限于导线的温度,即架空导线存在一定的热稳定容量。本文基于IEEE Std 738和CIGRE架空导线载流量的计算方法,研究了导线热平衡方程中散热、发热的影响因素,分析关键因素对散、发热的影响程度。针对传统法将散、发热代入架空导线的稳态热平衡方程直接计算的动态载流量波动剧烈这一问题,提出在其基础上对一段时间的几个时刻所载电流单值加权求解架空导线动态载流量的改进算法。改进算法可极大地减小载流量的波动,导线温度的仿真分析表明导线温度在一个很小的范围内变化,增强了动态增容技术的实际应用性。