振荡波电压下XLPE电缆局部放电模式识别研究

振荡波电压法因其无损检测特性被广泛应用于局部放电检测中,而目前缺乏对振荡波电压下电缆故障类型的模式识别研究。为此,笔者根据常见的电缆缺陷类型,制作了4种10 kV交联聚乙烯电缆中间接头人工缺陷模型,对4种缺陷模型施加振荡波电压并测量局部放电信号;提出以局部放电信号正负半波统计算子作为模式识别的输入特征量,采用支持向量机分类器对4种典型电缆缺陷进行模式识别;并将识别结果与采用人工神经网络的模式识别结果进行对比,验证了该方法的有效性。结果表明:以局部放电信号正负半波统计算子作为特征量能很好地反映电缆局部放电信息;基于支持向量机的模式识别方法能有效识别出振荡波电压下各种缺陷局部放电模式,比传统的人工神经网络模式识别方法识别率更高、运行速度更快,具有很好的实际应用价值。     

振荡型雷电冲击电压和标准雷电冲击电压在220kV GIS中的分布特性研究

GIS具有优良的性能,被广泛应用于电力系统,其在出厂时会进行双指数型冲击考核其绝缘性能,而在现场试验时则会采用振荡型冲击电压波形,在两种冲击电压波形作用下GIS内部各节点的电压分布情况是进行试验结果分析的基础。为了掌握不同类型冲击下的电压分布情况,文中利用数值仿真软件ATP-EMTP,对某220 kV GIS设备进行了仿真建模,分别对振荡雷电冲击波与标准雷电冲击波两种电压波下GIS中波的传播情况和各节点出线的电压分布进行了仿真研究,并对两种电压波作用下的节点电压进行了比对分析。结果表明,相比振荡型雷电冲击,施加双指数雷电冲击时会出现相对较大的过电压,随着测量节点与入口处距离的增加,节点电压降低,波形的畸变减弱。文中的研究结果为GIS现场冲击耐压试验方案的确定、整体绝缘强度的判断提供了数据支持。     

一起基于在线监测与联合诊断的GIS局部放电缺陷分析

文中分析了一起由在线监测系统发现并通过超高频局放带电测试、超声波局放带电测试、SF_6气体成分分析、X光成像等多种先进技术手段联合诊断定位,最终由解体检查确认的气体绝缘金属封闭开关设备局部放电缺陷。经解体检查,发现220 kV 1M母线靠近天鹿线进线间隔位置的B相母线支柱绝缘子的两颗固定螺丝已有一颗脱落、另一颗松动并部分断裂,形成悬浮放电。文中通过对该缺陷从发生到诊断以及最后确认并消缺进行了详细分析,一方面说明了联合诊断与在线监测的重要作用,另一方面也为GIS绝缘缺陷诊断积累了一线生产经验。     

广州配电网故障停电事故的自组织临界特征

利用配电网可靠性的统计数据研究配电网停电事故的自组织临界(SOC)特性能为提高配电网运行水平、改善供电可靠性提供理论依据。因此,在广州市10 k V配电网可靠性统计数据的基础上,选取了故障停电事故的停电时户数和停电持续时间为分析对象;然后,利用最小二乘法,在双对数坐标系下,对分析对象的标度和频度的关系进行线性拟合,通过F检验,校核标度、频度的线性相关关系,初步验证了10 k V配电网故障停电事故的SOC特性;最后,给出了SOC特性对配电网运行的指导意义。     

背景谐波阻抗变化情况下的谐波责任划分

在实际电力系统中负荷的投切会改变系统谐波阻抗,现有基于背景谐波阻抗恒定的谐波责任划分方法并不适用。文章定量研究了背景谐波阻抗变化情况下的谐波责任划分,根据背景谐波阻抗变化时谐波电压和谐波电流之间的关系,提出斜率比较法辨识背景谐波阻抗变化的时间点,以此对样本数据进行分段处理,实现数据的自适应分段。在相同段内采用几何平均回归,实现背景谐波阻抗的准确估计,并完成谐波责任的分段划分。同时,定义了背景谐波阻抗变化情况下的总谐波责任指标来更有效地衡量用户的谐波责任大小。在诺顿等效电路中对本文方法进行仿真分析,并与传统方法进行比较,验证了文中方法的有效性和准确性。     

牵引供电系统地电流分布特性研究

介绍了牵引变电系统对电网的影响,使用等效电阻建立了连续模型,通过微元数值分析方法,结合给定的牵引电流边界条件,推导求解出了地电流公式,通过仿真分析了模型中各等效电阻及电导对地电流分布特性的影响。     

敏感用户高品质交-直流级联供电方案研究

工业过程中大量使用的变频器(variable frequency drive,VFD)在采用传统交流供电时易受到电压暂降影响,传统治理方式存在检测延时、控制复杂等问题。为此,该文从敏感负荷变频器在电网扰动工况下的供电需求量化出发,围绕供电拓扑设计、DC/DC变换器的控制策略及储能单元容量配置等方面,构建一种实用化工业用交-直流级联供电方案。该文利用电压暂降过程中直流供电回路与敏感负荷间的压差自感应控制,实现交-直流供电回路无扰动切换,提高电压暂降治理响应的快速性;采用两相交错并联DC/DC变换器接入集中式储能,减少储能系统纹波系数,并给出两相均流控制方法。最后,通过Matlab/Simulink中的建模仿真与样机的实验测试,验证所提方案能够在交流系统发生不同严重程度电压暂降过程中为各类敏感负荷提供稳定的连续供电,为解决工业敏感用户高品质供电问题提供可实用的新思路。     

植物绝缘油析气性研究

随着植物绝缘油逐渐应用于大型电力变压器中,其析气性成为一个关键技术指标。根据标准GB11142—1989搭建了析气性试验装置,测试了山茶油、菜籽油、FR3、PFAE、矿物油5种绝缘油的析气性,并基于甘油三酯分子结构讨论化学键对植物绝缘油析气性的影响机制。结果表明:植物绝缘油的析气倾向值均小于矿物绝缘油的析气倾向值,其中FR3的析气倾向最好。碳碳双键和碳氧双键中的π键具有较高的活性,在电场作用下容易发生加氢反应,是影响植物绝缘油吸收氢气的主要因素。     

母线跳线对门型架构飘挂物放电闪络的电场仿真分析研究

飘挂物引起变电站内设备闪络故障已经成为电力系统跳闸事故的重要原因之一,严重威胁电力系统安全稳定。由于飘挂物引起变电站线路闪络过程难以被监测,文中利用某500kV变电站220kV母线跳线闪络故障建立三维仿真模型,通过研究不同位置、不同形状以及不同材料飘挂物下落过程中间隙电场分布情况,给出了长空气间隙飘挂物跌落引起闪络的特点和机理,同时研究飘挂物下落位置跟造成闪络所需最短长度的关系。通过仿真计算以及对应的分析研究表明:多片油漆下落过程对母线跳线附近电场畸变的影响是引起母线闪络击穿跳闸主要原因。特别是当油漆片越长越有利于电场畸变从而导致电弧通道击穿。研究结果可给变电站内线路飘挂物防护提供理论指导。