单片绝缘子泄漏电流阻容分量研究

为研究影响泄漏电流的各种因素,在单片绝缘子人工污秽试验的基础上,提出了将泄漏电流分解为阻性和容性成分的新思路,研究了其与污秽程度、电压、空气相对湿度及绝缘子本身特性的关系.结果表明,同一电压下,阻性电流与污秽程度、空气相对湿度及绝缘子本身特性等因素密切相关;良好绝缘子的阻性电流对污秽程度和空气相对湿度变化的灵敏度比全电流高得多,且具有更高的可区分性;劣化绝缘子的容性电流对电压变化的灵敏度很高;阻性电流和容性电流是比全电流更准确和有效的在线监测特征参数.     

数学形态学在绝缘子泄漏电流在线监测中的应用

为了提高染污绝缘子污秽程度预测的准确性,分析了常用的几种泄漏电流去噪方法所存在的缺陷,引入了数学形态学算法,对绝缘子运行过程中安全区和预报区的泄漏电流进行了降噪处理,确定了相应的形态学结构元素,构造了新型广义多结构元素串行复合形态滤波器.实验表明:该滤波器较好地改善了泄漏电流信号的波形,易于在实际工程中实现,可进一步提高对绝缘子污秽程度预测的准确性.     

基于无线遥控技术的绝缘子自动盐密监测系统及其应用

针对采用离线等值盐密的测量方法测量输电线路绝缘子污秽时由于环境的影响和人为的干预不能实时反映带电绝缘子等值附盐密度的问题,提出了基于无线遥控技术的绝缘子自动盐密监测系统,即利用无线传感器技术,用在线方式自动测量等值盐密度,同时监测环境温度和湿度的变化,利用GSM手机短信方式无线传输数据,主站计算机将对数据进行解码处理、分析,从而提供污区的现场污秽度及瞬间变化参数。实例应用结果表明,该系统准确、可靠、稳定,满足标准规定和输电线路绝缘子运行的要求。     

不同串间距下双串并联绝缘子冰闪特性及其比较

为研究直流电压下大吨位绝缘子双串并联覆冰闪络特性,针对CA 785EX绝缘子进行不同串间距下的电场仿真分析,并开展不同污秽度下单I串和双串并联人工覆冰闪络试验。通过分析高速摄影仪拍摄的电弧发展过程,揭示覆冰条件下串间距对双串并联绝缘子冰闪过程、冰闪电压及泄漏电流的影响。结果表明,双串并联时电场会发生不同程度畸变,冰闪过程中电弧发展和泄漏电流呈一定规律性;不同污秽条件下,串间距的影响程度不同;当串间距≥600 mm时,串间距对双串并联绝缘子冰闪电压的影响不显著。研究成果为绝缘子选型配置提供了理论支撑。     

基于无线ZigBee技术的电厂疏水阀门内漏在线监测

开发了基于无线ZigBee技术的电厂疏水阀门内漏在线监测系统.利用传热原理,建立了电厂阀门泄漏量定量计算方法,搭建了一套基于Zigbee技术的热电偶温度采集装置,实现了疏水阀前、后温度无线数据采集.该系统能直观方便地显示出机组运行中疏水阀前、后温度变化及各个阀门泄漏量数据.该阀门内漏在线监测系统具有施工成本较低、在线实时测量等优势,可以为电厂运行人员提供疏水阀门检修、检漏的依据和参考.     

户内绝缘子污秽闪络分析及改善建议

绝缘子污秽闪络会严重威胁电网的安全运行.针对市区内大量老旧变电站,因负荷重要、接线复杂、改造困难、支柱绝缘子爬电比距难调整、目前无法退出运行等原因,介绍了绝缘子污闪形成的原因、必要条件及机理,结合220 kV武威站户内35 kV正Ⅱ母6号电容器因事故引发跳闸案例分析,得出污闪跳闸的主要原因是站内空气湿度陡然增加,致使绝缘子表面在工作电压的作用下产生泄漏电流,最终酿成跳闸事故.依据变电站环境气候的不同,从运维方面入手,对支柱绝缘子防污闪工作,提出了在湿润和干燥环境下改善绝缘子闪络的措施与建议.     

基于网格曲线分析绝缘子附灰密度的变化趋势

提出了一种基于网格曲线分析绝缘子附灰密度变化趋势的新方法。首先介绍了网格分形的基本概念和计算方法,讨论了泄漏电流畸变特征产生的机理,并利用网格分形算法提取畸变形成网格曲线。在比较网格曲线变化特点的基础上,提出了分析绝缘子附灰程度变化趋势的新方法。以单片WXP2-70高压线路耐污盘形悬式绝缘子为试品,在雾室中进行了人工污秽试验,试验结果表明新方法能够有效地区分不同附灰密度下的绝缘子。     

GSM与太阳能技术在高压直流输电接地极在线监测系统中的应用

论述了GSM和太阳能供电技术在高压直流输电换流站接地极监测系统中的应用和具体实现方法.该系统监测单元能够实时检测换流站接地极的入地电流、观测井的水位和温度等数据.实际运行结果说明了GSM和太阳能技术在电力系统远程通信和在线监测中的优越性.     

高压输电线路复合绝缘子绝缘在线监测技术的研究

长期以来,高压输电线路复合绝缘子尚缺乏行之有效的在线监测技术手段和易于实施的方法,复合绝缘子的运行状态因此成为一个威胁电网安全运行的盲点。通过对复合绝缘子伞裙材料的漏电起痕电蚀损坏过程及绝缘子老化故障的分析研究和运行经验的总结,确定了复合绝缘子绝缘在线监测的主要特征量和初期判据,提出了在线监测终端的一体化设计思路和系统解决方案,取得了复合绝缘子绝缘在线监测技术的初步研究成果。     

提高特高压直流瓷绝缘子污秽闪络电压的研究

瓷绝缘子作为一种重要的输电线路设备,在我国特高压直流输电工程中应用广泛,但在直流电场作用下,其静电集尘效应使绝缘子表面积污严重,污闪概率比交流电场大为增加。为了减少直流瓷绝缘子的污闪概率,将原有绝缘子作为母体,根据电场分布理论、气体放电理论和沿面放电理论,通过设置附件系统来抑制污秽放电现象的发展,从而达到提高绝缘子污秽闪络电压的目的。试验结果表明,在未改变绝缘子的电气距离和结构参数的情况下,应用附件系统可大幅度提高污秽闪络电压。这对提高特高压直流瓷绝缘子的污秽闪络电压具有一定的指导意义。     

An online technique for monitoring the insulation condition of AC machine stator windings

A novel online technique for monitoring the insulation condition of ac machine stator windings is proposed in this paper. The concept is to measure the differential leakage currents of each phase winding from the terminal box in a noninvasive manner to assess the insulation condition during motor operation. The conventional differential CTs used for phase fault protection can be replaced with high performance current sensors to measure the leakage current with higher accuracy. Indicators for insulation condition such as the capacitance and dissipation factor are calculated based on the measurements to provide a low cost solution for online insulation condition assessment. A simplified online insulation system model is derived for analysis and interpretation of the measured data. Experimental results on a 15-hp induction motor under simulated insulation degradation conditions show that the proposed technique is a very sensitive method capable of detecting incipient signs of insulation degradation.     

Effect of nonideal conditions on the electrical performance of faraday MHD generators

The effect of nonideal conditions on the current flow in a MHD generator has been investigated by two-dimensional analysis in terms of internal resistance, Hall voltage and uniformity of current distribution. In particular, the effects of (a) temperature profile along the Faraday direction in the plasma, (b) current bunching on cathode surfaces due to phenomena like arc spots, and (c) electrical leakage between adjacent electrodes due to finite resistance of the insulator segments are investigated. the results show that cold boundary layers near metallic electrode surfaces tend to relieve current concentration. the optimum resistivity of wedge-shaped electrodes for obtaining uniform current distribution in the duct has been calculated for various temperature profiles. the results indicate that the internal resistance of a MHD generator strongly depends on the location and size of current bunched spots on cathodes. the fluctuations in the spot size and its location can lead to large fluctuations in power output. the present calculations reveal that the electrical performance of a MHD generator is not adversely affected by current leakage along insulator segments for small insulator conductivities.     

750 kV同塔双回交流输变电工程防雷保护研究

研究了750 kV线路雷电性能及750 kV变电所和开关站雷电侵入波过电压,指出造成750 kV线路雷击跳闸的主要原因是绕击。建议增加地线间距和提高绝缘子串绝缘水平以减小跳闸率。通过对兰州东变电所雷电侵入波的计算分析和变电所的特点,提出2种相应的MOA布置方案,并验证了绝缘选择的安全裕度,得出2种方案均可以满足防雷要求。     

面向智能运检管理的变电站三维实时监测展示系统开发与应用

变电站三维实时监测展示系统基于Bentley Navigator三维检视平台和i-Model技术,在三维模型基础上,集成设备在线运行监测系统、辅助控制系统、视频监控系统的实时数据,在虚拟现实的环境中,实现了变电站静态数据和动态数据的综合展示,可实时展示、监控关键设备的运行状态、动态数据及运行数据发展趋势,为变电站智能运检提供了可行的实施途径。     

西北750 kV输变电示范工程设计中新技术的应用

重点介绍了750 kV输变电示范工程设计中采用的新技术:750 kV线路工程采用地质遥感技术和海拉瓦选线技术优化路径方案,采用了6分裂导线、扩径导线、大吨位绝缘子、刚性跳线和高强钢杆塔等先进技术;750kV变电工程中合理确定空气间隙,选用安全可靠、技术先进和经济合理的简化GIS设备,采用计算机监控系统和设备状态在线检测装置提高变电站自动化水平,钢管格构式变电构架结构新颖。     

Division Director's Message

Near industrial and coastal areas contamination is a frequent cause of insulator flashover, most cases of which result in lengthy outages. The insulators are washed regularly to avoid flashover. Insulator washing is an expensive and time-consuming procedure. The frequency of washing can be reduced if the washing is initiated when flashover is imminent. Several researchers have attempted the prediction of flashover from the analyses of leakage current. This letter presents the results of applying level crossings to the analysis of the probabilistic dynamics of the leakage current envelope. The problem was formulated in terms of the mean crossing rate at specified thresholds and mean time spent above these thresholds. Sequential analysis of the envelope process until complete flashover shows that: the risk of flashover is increased with increase in the levels of, and frequency of large excursions of the leakage current envelope; at specified high levels (large peaks) of the envelope, the frequency of finite crossings of and the time duration above these levels play an important role in determining ensuing flashover. The notion of LCA of the envelope is introduced and a measure of the LCA is proposed. This measure is related to the mean distance between successive crossings of the envelope at the prescribed level. In the case of artificially contaminated insulators at 0.15 ESDD, a mean duration of 100 milliseconds above 92 mA could cause flashover.     

一种变电设备绝缘在线监测校验装置的设计

针对目前变电设备绝缘在线监测装置的测量误差试验主要存在的问题,提出了一种变电设备绝缘在线监测装置校验装置及其软硬件的设计和实现。试验结果表明,该校验装置可对绝缘在线监测装置进行测量误差试验,校正绝缘在线监测装置测试误差,并进行数据记录和分析,为变电设备绝缘在线监测装置测量误差试验和测量误差校验提供了依据和手段。     

750 kV变电站门形构架双联耐张绝缘子串均压环选型研究

变电站门形构架绝缘子金具表面电场强度超过规定限值后,会在金具尖端或均压环外端面形成电晕放电,增加了站内整体电磁噪声和电能损耗,尤其海拔高度对电晕放电场强限值影响较大。以海拔高度大于1 000 m的750 kV沙州变电站为例,采用ANSYS仿真计算了变电站门形构架双联耐张串绝缘子金具不同均压环管径、连接板表面的电场强度,获得了相应的电场分布图,通过对比确定了750 kV变电站门形构架双联耐张串绝缘子均压环优化选型方案。在天气较好条件下,分别测量了沙州750 kV变电站门型构架四分裂母线与跨线处的噪声,1～6 kHz频段内噪声最大值均低于相关标准的昼间要求,这验证了金具优化后效果较好。     

基于GNBR算法的BP网络对绝缘子 运行状态预测研究

电力系统输电线路绝缘子运行中受到空气环境的污染,绝缘子表面污秽主要有大气中的盐密和灰密成分,不同地区不同环境下盐密和灰密对对绝缘子闪络电压影响具有非线性关系,为了较好辨识此非线性关系,运用基于GNBR算法的BP神经网络诊断该非线性关系,BP网络中采用GNBR算法,使网络具有很好的收敛性和很高的辨识精度,解决了BP网络局部最优、训练速度慢和辨识精度低的问题。实验结果表明设计的基于GNBR算法的BP神经网络能够很好地辨识绝缘子污秽对闪络电压的影响关系。