雷击模拟试验中放电路径观测技术

为给各种环境条件下模拟雷击放电试验中放电路径的观测提供经济可靠的观测方法,采用单反相机并借助于光学滤镜等其他现代电子设备,观测不同环境条件下大量的放电试验现象,总结了放电试验在户外试验场和室内实验室以及在白天和夜间不同光线环境下进行时的观测方法。结果表明,借助单反相机及其配件,采用6~10s的长时间曝光模式并合理设置ISO感光度和光圈大小及其他参数可实现对放电路径的观测,即在户外强光环境下,需借助于ND滤镜,相机ISO感光度需设置较小的值,且采用小光圈,而在弱光或黑暗的户外和室内条件下,相机ISO感光度和光圈均可适当增大。     

特高压电晕笼空间电场计算分析

鉴于输电线路的电晕特性与导线表面及周围空间电场分布有着密切关系,基于ANSYS软件和MATLAB软件分别建立分裂导线-电晕笼模型,分别采用有限元法和模拟电荷法计算分析特高压电晕笼空间电场分布。结果表明,电晕笼内空间电场呈对称分布;子导线表面最大电场强度出现在子导线中心和分裂导线中心连线与外表面的交汇处;子导线周围电场强度随距子导线表面距离的增加而迅速减小;电晕笼内分裂导线仅在子导线周围有限范围内达到起晕场强;两种方法的计算结果相互印证,最大偏差不超过6.2%。     

平原和山区同塔双回特高压输电线路雷击特性模拟试验

雷击是造成输电线路故障的主要原因之一,为研究平原和山区特高压输电线路遭受雷击的差异性,以1:12.5比例缩小的特高压SZ322型塔为研究对象,利用负极性80/2 500μs操作冲击电压.波,分别展开了平地和山区2种不同地形条件下的缩比线路雷击模拟放电试验,并结合空间静电场分布仿真计算对2种地形上放电路径分布的差异性进行定性分析。试验及仿真结果表明:平原和山区2种地形上放电路径选择性存在明显的差别,输电线路附近遭受雷击时,相对于平原上,斜山坡上输电线的电场强度更大,且下行先导头部的电场强度最大区域明显向输电线路侧偏移,因此山区的输电线更容易遭受雷击,大地的屏蔽效果差。当放电间隙尺寸增大时,结论依然成立,且2种地形上线路的绕击率差距增大,但两者的绕击率均下降,同时大地的屏蔽效果增强。研究结果对特高压输电线路雷电防护工作具有一定的参考意义。     

接地电阻对风机桨叶引雷能力影响模拟试验

为研究风电机组桨叶的引雷能力与风电机组接地电阻大小关系,采用标准操作波和雷电波分别对按照1:100比例缩小的两桨叶和三桨叶风机模型进行大量的放电试验。结果表明,风机桨叶的引雷能力和接地电阻的大小呈负相关关系,接地电阻越小,相关性越强。该试验结果表明风电机组接地性能对防雷措施有影响,能够定性地证明,提高风机的接地性能有助于改善风机叶片防雷措施的防雷效果。试验结论为海上风电机组接地方案和防雷方案的模拟试验设计提供了参考。     

基于微观和统计信息的GIS局部放电定位技术

特高频时差定位法由于对放电脉冲到达时间差的计算精度要求较高,难以在局部放电监测的实际场景中广泛应用。本文提出了一种基于微观信息和统计信息的GIS局部放电定位技术,首先利用放电脉冲的微观信息检定到达时间并修正时间差,然后利用多次定位结果的概率分布确定最终定位结果。现场实验和案例分析表明,该局部放电定位技术能够提高局部放电定位的精度和抗噪声干扰能力,并且无论是单个放电缺陷还是多个放电缺陷,都能够准确定位到放电源的位置。