供电局继电保护数据管理系统的开发

供电局继电保护数据的管理是供电局安全生产中的重要一环，本文介绍了供电局继电保护数据管理系统，该系统运用数据库管理，实现了对供电局设备的参数，定值数据快速的录入，统计分析、输出和共离，为供电局的日常工作计划和管理提供了科学依据。     

MEMS非接触式特高压直流验电器报警阈值设定与实测

目前中国已建成多条±800kV的特高压直流线路,检修作业是确保线路运行可靠性的重要技术手段,而直流线路验电是确保人员和设备安全的重要技术措施,但其验电缺乏通用设备和相关标准。文中通过仿真得到直流输电线路双极运行、单正极运行和单负极运行等不同运行方式下测量位置附近的电场分布情况;基于MEMS电场传感器进行了测试和标定;基于仿真计算结果和现场实测选择检修时验电器的测量位置和进行验电器报警阈值的分析与设定;在此基础上研制了非接触式特高压直流验电器并进行了现场测试,验证了验电器的有效性。     

SF_6气体绝缘全封闭组合电器故障分析

根据2003 08 26三峡电厂和2003 11 07江陵换流变电站发生的2次设备事故,介绍了GIS设备操作机构 故障对设备及系统的影响、事故处理、故障原因与针对问题的技术改造,以提高设备的运行可靠性。     

基于耦合场数值计算的电抗器通风结构改进

干式空心电抗器作为电力系统中的广泛使用的电气设备,起着协调系统无功平衡、限制过电压、限制短路电流和平波等作用。在实际运行过程中,电抗器往往会因为外部环境、自身结构等原因产生局部过热、绝缘老化甚至烧损等现象。笔者以某可控高压并联电抗器二次侧辅助电抗器为研究对象,通过建立场—路耦合模型计算了该干式空心电抗器各个包封绕组产生的焦耳热生成率,以此作为流场—温度场有限元分析的输入,求解出了电抗器的温度场分布。针对电抗器局部温升偏高的计算结果,对通风结构做出了改进并进行了验算。计算结果表明,结构改进后的电抗器温升明显降低,研究结果能够为电抗器的设计和结构优化提供参考。     

瞬态电磁-温度场耦合计算中自适应时间步长研究

瞬态温度场响应时间比电磁场长,在采用有限元法求解瞬态电磁-温度场顺序耦合时,若采用统一计算时间步长会导致温度场求解次数过多而增加计算时间。该文提出自适应时间步长耦合方法,采用指数平滑法预测电磁-温度场耦合时间间隔,并在两个相邻的耦合时间节点间,根据响应特征值和预测-校正法计算电磁场、温度场最佳离散步长。与传统等步长耦合方法对比,电磁、温度场均使用最佳的离散步长,同时避免了温度场的过频计算,减少了计算时间。最后,以通电铜导环为例,采用自适应时间步长耦合计算铜导体在交流电流作用下的瞬态温升,与传统等步长耦合方法相比,计算相对误差在1%以内,总计算时间减少26.6%,证明了该方法的有效性。     

临近带电体作业设备报警装置研制

电力领域施工中,检修设备需与带电体保持一定安全距离。目前安全距离的保障依赖于人员观察,由于松懈、视角受阻等原因,会出现误判,从而导致设备损坏及人员损伤等事故。针对此临近电位作业距离实时测量及保障需求,基于高精度超声波传感器,以STM32单片机为核心控制部件,设计了用于临近带电体作业距离测量系统。通过无线网络通信WiFi方式,解决装置处在临近带电状态下布线困难问题。此装置在南荆线1000kV特高压变电站500kV机组进行了现场测试,测试结果表明该装置在临近带电体施工时能告示带电体的带电状态,并准确测量与带电体的距离参数以及实现警示动作,有效地提高了维护工作人员和设备的安全性。     

改进复合材料杆塔多波阻抗模型及其仿真计算

针对目前复合材料杆塔耐雷性能仿真分析中多采用传统多波阻抗模型,雷击过电压仿真计算结果偏大的情况,考虑导线对地电容影响,提出了改进的多波阻抗模型,根据110 kV复合材料杆塔结构与接地方式,计算各部分波阻抗;建立复合杆塔三维模型,利用有限元法计算导线对地等效电容;利用改进多波阻抗模型计算分析不同塔型、不同接地引下线方式的复合材料杆塔耐雷特性,并与传统模型计算结果进行对比。结果表明,考虑电容时杆塔上的过电压下降了38%,更接近实际值;采用沿线路方向内侧竖直悬垂接地引下的方式可使复合材料杆塔的耐雷水平最大化。     

基于电磁场—流场—温度场耦合分析的电缆支架温升计算及实验验证

随着大长度大截面的电力电缆在隧道的普及,电缆支架因涡流损耗造成的线损、以及发热产生温升形变等问题也日益严重。文中采用有限元数值计算方法,以110 kV单相电缆及其钢支架为研究对象,进行了电磁场—流场—温度场耦合计算。将电磁场计算得到的涡流损耗作为温度场计算的热源载荷,同时考虑空气自然对流的散热方式,从而计算出电缆支架的温度分布。最后进行电缆支架温升实验,将仿真得到数据和实验数据进行对比,验证电缆支架温升计算的准确性和有效性。     

1000kV南荆一回管型硬跳线屏蔽环静力风载分析

对1000 kV南-荆一回线路管型硬跳线屏蔽环的断裂形态进行归类,根据风载荷计算方法计算风载设计值,采用有限元理论建立数值分析模型并进行等效静力风载分析。分析表明:屏蔽环刚度较弱,应力较大值部位与破坏特征一致,结构设计满足强度要求,断裂属疲劳破坏的可能性较大。     

发电电动机定子端部绕组电磁-结构耦合场计算

针对发电电动机定子端部绕组在电磁力作用下易发生故障的问题,以广州抽水蓄能电站B厂的发电电动机为例,建立了发电电动机定子端部绕组的三维模型,通过有限元法对模型电磁与结构顺序耦合进行仿真计算,得到了额定运行时电机端部绕组的应力和应变分布。结果表明,该方法能够有效地分析发电电动机定子端部绕组在电磁力作用下的应力应变分布,计算精确度比较高。