电力变压器全寿命周期成本建模及其综合敏感性分析

建立电力变压器的全寿命周期成本模型,是提高电网资产管理效率的重要手段。以全寿命周期理论为指导,考虑了资金随时间的动态变化,将环境成本和预防性试验成本新增到全寿命周期成本模型中,并完善其他环节的模型,建立了更为精细、全面的变压器全寿命周期成本模型。同时,提出了综合敏感性分析方法,该方法在考虑敏感性系数的同时,将参数量值的作用也体现在其中。结合实际算例,对变压器全寿命周期各成本进行比例分析,通过传统敏感性分析与综合敏感性分析结果的对比,验证了综合敏感性分析方法的科学合理性及优越性,对于实际工程中的变压器成本管控有一定的指导意义。     

碳纤维复合芯导线与钢芯铝绞线的起晕特性对比试验

为研究碳纤维复合芯导线（ACCC）的起晕特性,基于小电晕笼电晕测量系统进行了ACCC-600/71单根导线和LGJ-630/45钢芯铝绞线单根导线起始电晕特性的对比试验。试验结果表明：在干净及人工涂污下,ACCC-600/71导线的起晕电压均要高出LGJ-630/45导线起晕电压,说明ACCC-600/71导线确实能够降低线路损耗,在节能、环保方面具有良好运行性能;表面污秽会降低导线表面粗糙度系数,从而大幅度降低起晕电压,且污秽物颗粒度越大影响程度越高。     

基于麦克风阵列的目标电抗器噪声提取与分离技术研究

特高压变电站内声源种类众多、声环境复杂，给基于声信号的特高压并联电抗器状态评估与故障检测带来了巨大挑战。为解决这一问题，本文提出了一种基于麦克风阵列的目标电抗器噪声提取与分离技术，用于提取目标电抗器本体的声信号，首先通过一种基于掩蔽的波束形成算法分离目标电抗器非同向噪声，然后通过欠定盲源分离算法分离目标电抗器同向噪声，实现了变电站内复杂噪声的有效分离。通过在屏蔽室内设置验证性试验，证明本方法的误差率小于10%,满足工程应用的需要。本方法的提出解决了变电站内现场噪声分离提取的困难，对于特高压并联电抗器的故障诊断具有积极意义。     

Dynamic development model for long gap discharge streamer-leader system based on fractal theory

Establishing a long air gap discharge model considering the streamer-leader transition and randomness of the discharge path is of great significance to improve the accuracy of discharge characteristic prediction and optimize external insulation design. Based on fractal theory and thermal ionization theory of streamer-leader transition, this work establishes a dynamic development model for the long air gap discharge streamer-leader system, which includes streamer inception, streamer development, leader inception, development of streamer-leader system and final jump. The positive discharge process of a 3 m rod plate is simulated to obtain the fractal distribution of the discharge path and the law of leader development for comparison with the discharge test results. The results show that the simulation model is similar to test results in the development characteristics of leader path distribution, each stage time and leader velocity. Finally, a simulation calculation of a 50% breakdown voltage of the rod-plate gap and ball-plate gap is carried out, with results fairly consistent with test data, proving the effectiveness and practicality of the model.     

气隙结构对特高压并联电抗器铁芯振动的影响

以气隙个数和气隙位置对特高压并联电抗器铁芯振动的影响为主要研究对象,在分析特高压并联电抗器铁芯振动机制的基础上,指出了麦克斯韦力和磁致伸缩力的矢量和是影响铁芯振动强度的主要原因;系统分析了铁芯气隙可能存在的结构型式,搭建了具有不同气隙个数和气隙位置的特高压并联电抗器铁芯的真型仿真模型,并采用多物理场有限元仿真计算的方法,得到了气隙结构对特高压并联电抗器铁芯振动的影响规律。研究结果表明,在研究范围内(气隙个数为15~25),特高压并联电抗器铁芯气隙个数越少则振动强度越弱;气隙位置越靠近底轭则振动越强,越靠近铁芯柱3/4高度中心则振动越弱。在此基础上提出一种特高压并联电抗器铁芯减振设计方案,与现有铁芯设计方案相比该方案能够使铁芯振动位移均方根减小18.925%。     

盐雾对棒——板短空气间隙雷电冲击特性影响研究

目前国内雾霾天气对输电线路外绝缘的影响不容忽视,因此通过盐雾模拟雾霾天气,研究盐雾对短空气间隙雷电冲击击穿电压的影响具有重要实际意义。文中选择击穿电压最低的棒—板空气间隙为模型,分别对5、10、15 cm空气间隙,不同雾水电导率下进行雷电冲击电压击穿试验。结果表明,短空气间隙雷电冲击击穿电压受雾水电导率和空气间隙距离的共同影响,棒—板短空气间隙雷电冲击击穿电压随雾水电导率增大而减小,并且雾水电导率对击穿电压的影响程度随间隙距离增大而减小。通过粒子群算法(particleswarm optimization,PSO)对实验据进行拟合,得到了相应短空气间隙下雷电冲击击穿电压的计算公式。文中结论对如何加强雾霾环境下的输电线路外绝缘强度具有指导意义和重要参考价值。     

开关柜凝露现象机理分析研究

开关柜内部产生凝露时,会使零部件腐蚀和电气设备绝缘性能下降,引发设备绝缘闪络等。针对上述现象,在人工环境气候室内搭建了开关柜凝露观测系统,记录了开关柜内不同温湿度条件下凝露形成时间。结果表明:凝露形成时间是由柜内温度和相对湿度共同决定的,柜内温度越高、相对湿度越大,凝露形成时间越短。文中分析了含湿量与温度和相对湿度的关系,得出含湿量随温度和相对湿度的升高而增大,从理论上解释了凝露形成时间与温湿度之间的关系,证明了试验结果的准确性。     

不同通风条件对环网柜凝露现象的影响

凝露现象作为影响电力系统可靠性的因素之一,威胁着电气设备的安全运行。在人工环境气候室内搭建了环网柜实验系统,记录了环网柜壳体全通风、半通风、不通风以及不同环境温湿度条件下,柜体内壁凝露形成时间。结果表明：当环境湿度不变时,在一定环境温度范围内,通风情况下的凝露时间比不通风时要长,且半通风时凝露时间最长,而当环境温度达到一定值时,通风反而会促进凝露形成;凝露时间随环境温度的增加呈现先增大后减小的趋势,且环境相对湿度越低,通风效果越好;存在适宜的环境温度以及通风面积,使得通风条件下的防凝露效果相对较好。     

霉菌染污状态下硅橡胶复合绝缘子的沿面闪络特性分析

硅橡胶复合绝缘子在湿热地区中运行其表面存在霉菌附着引起的微生物染污问题，霉菌作为一种特殊的生物污秽对硅橡胶绝缘子性能的影响尚不明确。本文对悬式绝缘子串进行霉菌染污，并在不同污秽等级下对绝缘子串沿面闪络特性进行分析，通过憎水性分析、扫描电镜以及红外光谱3种微观测试方法研究霉菌浓度对绝缘子沿面闪络特性的影响。结果表明：对于同一污秽等级的绝缘子，当存在霉菌污染时，相较于无霉菌染污的绝缘子，霉菌对硅橡胶表面结构造成破坏，导致硅橡胶憎水性显著降低，进而造成闪络电压大幅降低，与对照组相比，沿面闪络电压最低可下降至原始水平的76%；但在同一污秽等级下，霉菌浓度达到107个/cm²时，沿面闪络电压下降出现拐点，下降速度放缓并趋于饱和状态。综上，霉菌的附着行为与硅橡胶自然老化协同作用使霉菌菌丝在绝缘子表面形成微型孔洞，导致有机硅橡胶分子链断裂，降低了绝缘子的闪络电压，影响了硅橡胶绝缘子的稳定运行。     

应用激光成像技术检测SF_6电气设备气体泄漏

SF6气体泄漏对SF6电气设备、人员以及环境的安全造成了巨大危害,但由于其无色无味,泄漏点不容易定位。笔者介绍了一种用于检测SF6电气设备气体泄漏的激光成像技术,并介绍了该方法实现的技术原理,分析了与传统方法相比的优越性。通过对几个检测实例的分析表明,该方法可以快速、准确、安全地对SF6泄漏点进行定位。