复合电介纳米质的短时击穿及长时失效特性

介绍聚合物绝缘失效对电网的安全运行造成严重的影响,聚合物纳米复合电介质作为第三代绝缘材料表现出优异的电气特性,其中短时击穿及长时失效是纳米复合电介质的关键性能之一。针对目前纳米电介质的研究现状,综述了纳米电介质的短时击穿、真空沿面闪络、耐电晕、耐局部放电、耐电树老化、疏水特性以及其非线性电导特性,讨论了纳米掺杂对以上性能的改善机理。总结了纳米电介质研究的关键理论和技术问题,认为纳米粒子和聚合物基体之间的界面区是影响纳米电介质电气、理化、机械等性能的关键,并指出对纳米电介质界面区的认识及调控是今后的研究方向和重点。     

基于法拉第磁光理论的光学电子电压互感器

介绍了光学电子式电压互感器的技术现状，并分析了现有光学电子式电压互感器应用中的问题，提出了一种基于法拉第磁光原理的光学电子式电压互感器，互感器主回路采用电感分压原理，采用Ampere环路定律和磁光Daraday效应进行电流测量，通过检测布置在载流导体周围的光纤中传输的两束偏振光间形成的相位差大小，以间接地测量电流值，这个电流值与被测电压值之间是一个固定线性与微分的函数关系，合并单元通过对电流信号进行线性与离散微分获得一次回路在主回路电感上施加的对地电压值，并通过实验室测试的验证，证明这种利用电流测量原理实现电压测量的方式完全可以满足电 力系统对于电压互感器的要求。     

风云四号闪电成像仪聚类算法的参数化方案

风云四号静止卫星(FY-4)上携带的闪电成像仪(LMI,lightning mapping imager)可以很好地实时监测对流层的闪电活动情况,但由于目前公开的1 min事件产品(event)并不对应于一次次的闪电(flash),因此需要进行"聚类",也就是将事件产品(event)转化为闪电(flash)数据。为了得到适合LMI的闪电聚类算法,本文选取了LMI空间像元分辨率不同的两个典型区域,一个是像元分辨率约为8 km的西南地区(东经,北纬),另一个是像元分辨率约为12 km的东北地区(东经,北纬),分析这两个区域的聚类参数化方案。研究发现,尽管两个典型区域的像元分辨率不同,但他们在事件到组的聚类算法中,可以选取同样的时间间隔(2 ms)和空间间隔(相邻格点)参数化;在组到闪电的聚类算法中,两个典型区域的时间参数化可以是相同的(330 ms),但空间参数有较大差异,在西南区域,空间间隔可以选取16. 5 km,在东北区域,空间间隔应该选取为26 km。     

绿色环保型气体绝缘材料研究进展

SF_6是中高压领域应用最广的气体绝缘与灭弧介质,但该气体是一种强温室气体,对环境存在严重威胁。长期以来,国内外在SF_6替代气体探索方面开展了大量研究工作,近期取得了许多积极进展。本文综述了SF_6替代气体的最新研究进展,重点介绍了SF_6替代气体的绝缘性能和灭弧性能研究情况,并在此基础上汇总了环保型中高压电力设备的研制与应用进展。最后,对该领域的现状与下一步的研究方向进行了探讨。     

基于谱聚类的输电线覆冰过程微气象特征提取模型

因输电线路覆冰造成的电网瘫痪是近年来常见的电网灾害之一,进而对电力系统安全运行的可控性以及电网灾害预警的可靠性提出了更高的要求。提出了基于谱聚类的输电线路覆冰过程特征提取模型,对覆冰过程进行了定性分析,该模型通过对影响覆冰过程的微气象因素进行特征提取(聚类),较为准确地对输电线覆冰严重程度进行了分离,并对微气象数据进行统计分析,将气象倾向率作为参考量,获得了严重覆冰、覆冰脱落等过程发生的气象条件,最后通过云南电网提供的相关数据验证了此模型的有效性,为电网部门输电线路覆冰灾害的预警提供气象参考条件。     

低压电缆在谐波环境下的阻抗特性研究

电缆广泛用于低压配电网中,研究低压配电系统中电力电缆的谐波特性十分重要。基于电路理论对电缆在谐波环境下的电阻和电抗计算方法进行分析,提出了在谐波频率下求解电缆全矩阵阻抗的实验测算方法,并探究不同参数对电缆电阻和电抗的影响。对电缆谐波阻抗进行实验测算并与公式计算结果进行对比,结果表明:电缆电阻会随谐波次数的增加而增大,而电缆电感则随谐波次数的增加而减小,电缆谐波阻抗近似计算公式对于单芯电缆和多芯电缆分别具有不同的准确精度,论文研究成果对电缆特性研究具有指导意义。     

变电站用铸造ZA33锌铝合金蜗轮断裂原因

某110 kV变电站用铸造ZA33锌铝合金蜗轮在设备运行时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口及能谱分析等方法对该蜗轮的断裂原因进行了分析。结果表明：该蜗轮中存在粗大的树枝晶组织和疏松等铸造缺陷,以及机构缓冲橡胶垫严重硬化,导致蜗轮销轴孔处产生裂纹,设备运行中裂纹扩展,导致蜗轮断裂。改善蜗轮的铸造工艺以消除铸造缺陷,以及将缓冲结构更换为碟簧型缓冲结构,可以延长蜗轮的运行寿命。     

注入脉冲与局部放电UHF信号的等效性仿真研究

在进行GIS UHF传感器现场校核时注入的模拟脉冲和真实局部放电在GIS中传播衰减规律的等效性是保证传感器校核有效性的重要前提。本文通过建立与某220KV GIS尺寸一致的模型,仿真分析了注入脉冲与局部放电UHF信号的等效性,仿真过程中将信号源分别设置在GIS内部高压导杆和GIS金属法兰浇筑孔处来作为局部放电激励源和注入脉冲激励源。在仿真模型的内部设置了观测点来接收UHF电磁波信号,通过在观测点测量到的信号幅值来比较注入脉冲与局部放电UHF信号的衰减程度,同时使用FFT变换对信号波形进行了频谱分析。研究结果表明,注入脉冲UHF信号在时域和频域上均能很好地模拟局部放电UHF信号,在现场实验时可利用注入脉冲来代替局部放电来对UHF传感器进行校核。