极端高温下10kV电缆中间接头载流量分析

随着世界各地夏季环境温度不断升高,电缆中间接头的工作环境正在恶化。为此,文中基于有限元法建立10 kV三芯电缆及其中间接头仿真模型,分析不同环境温度和不同电流下中间接头的温度分布。首先,开展温升试验,得到电缆中间接头表面的稳态温度,验证仿真模型的准确性;然后,拟合不同环境温度下中间接头高压载流导体表面温度与电流的函数关系,以此可以计算不同极端环境温度下中间接头的极限安全载流量。结果表明,环境温度升高对中间接头高压载流导体表面的温度分布趋势几乎没有影响,在外护套外表面处也满足此规律。中间接头高压载流导体表面温度与电流近似成二次函数关系。当电流幅值为480 A、环境温度为75 ℃时,高压载流导体表面与外护套外表面最高温度分别是环境温度为30 ℃时的1.57倍与1.69倍。当环境温度超过55 ℃时,按照国标规定的持续允许载流量会使中间接头高压铜导体表面温度超过最高允许运行温度90 ℃。考虑到自2020年起夏季环境温度持续增加,现行国标中10 kV铜导体三芯交联聚乙烯绝缘电缆中间接头的持续允许载流量须被修正。     

椭球电极负电晕放电的数值仿真研究

电晕放电的研究对深入理解高压电气设备内部各种缺陷的电晕放电机理有着重要的意义。耦合流体动力学方程和泊松方程,建立了椭球电极的负电晕放电模型,应用有限元方法分析了放电电流脉冲和正离子数密度分布,首次通过数值仿真分析了椭球电极环模式放电。研究了不同施加电压及电极形状对椭球电极负电晕放电的影响机理。结果表明,施加的电压、电极形状对椭球电极负电晕放电电流脉冲数、脉冲波形特性及放电脉冲模式等有很大的影响。     

基于节点导纳方程的故障定位及仿真

根据频域故障传输线的分布参数节点导纳方程推导了一种双短故障测距方法。该方法可以对不对称故障进行定位,这些故障包括单相接地故障、两相接地故障和两相短路故障;而且不要求传输线分布参数对称,不受系统阻抗的影响,不受过渡阻抗的影响。     

故障传输线的电压响应分析

基于故障传输线分布参数复频域节点导纳方程及数值拉普拉斯反变换方法，对故障传输线首末端节点电压响应进行分析。基于Ｍａｔｌａｂ下的分析结果表明，与Ｐａｄｅ有理函数对ｅｓｔ的近似数值拉普拉斯反变换方法相比，该方法参数更容易选择，计算更准确。     

AN ACCURATE METHOD OF FAULT ANALYSIS FOR RESPONSE OF FAULTY DISTANT TRANSMISSION LINE

本文应用分布参数故障传输线复频域布参数节点导纳方程和另一种数值拉普拉斯反变换方法，对故障传输线首末端电压响应进行了分析，基于matlab的分析结果显示，与应用pade有理函数近似的拉普拉斯反变换方法相比较，该方法更易于分析，结果更准确。     

基于拉氏反变换的传输线耦合电流半解析解

根据均匀平面波的特点，可将外场激励下传输线沿线激励的电源视为传输线首端等效电源的延迟，该延迟是空间电磁场相对于传输线入射参数的函数。基于Taylor传输线耦合模型，考虑均匀平面波激励下分布激励源的延迟性，推导了以理想大地为回线拉普拉斯域的传输线终端电流的半解析解公式，然后应用拉普拉斯反变换的性质推导出了时域电流的半解析解。终端耦合电流随着传输线参数和空间电磁场入射参数的变化而变化。仿真结果表明该半解析解公式收敛很快，对分析研究电磁场在传输线上的耦合机理和研究影响耦合电流大小的参数有特别意义。     

电磁脉冲模拟器仿真与实验研究

为了获得电磁脉冲模拟器工作区间内瞬态电磁场的分布情况并用时域有限差分法对自建的电磁脉冲模拟器进行了建模和数值仿真,并用三维瞬态电场测量系统和瞬态磁场测量系统实际测量了模拟器工作区间内的瞬态电磁场。仿真和测量结果表明,该电磁脉冲模拟器可产生上升沿为20~30ns的强电磁脉冲,且二者吻合较好。基于建立的模型得到了有界波电磁脉冲模拟器工作区间内瞬态电磁场的分布规律:电磁脉冲强度由工作区间中心向两侧逐渐减小,随高度的增加,电磁脉冲强度逐渐增大。基于上述模型通过数值仿真可检验电磁干扰和电磁防护实验结果的准确性。     

±800 kV特高压直流输电线路结构参数对地面可听噪声影响的定量研究

在特高压直流工程中,输电线路下方的可听噪声水平是一个基本的环境考核指标。介绍了目前5种高压直流线路的可听噪声预测公式,通过将计算结果与向家坝-上海±800 kV输电线路下方的可听噪声实测数据进行对比,得出EPRI预测公式能较好地适用于中国特高压直流线路可听噪声的预测。基于该公式,分析了不同导线结构对±800 kV直流线路可听噪声的影响规律,通过对比得出了导线分裂数是影响线路可听噪声的最主要因素。当电压恒定为±800 kV时,导线分裂数从4到8每增加2,参考点处的可听噪声减小10 dB（A）左右;当导线表面电场一定时,分裂数每增加2,参考点处的可听噪声增加2 dB（A）左右。     

电流互感器误差补偿的一种新方法

提出了一种从外部补偿电流互感器误差的新方法。运用模拟原理并采用运算放大器、集成功率放大顺等电子器件实现了电流互感器的误差补偿。该补偿装置可以安装在户内被补偿电流互顺的二次回路中,将电流互感器的精度由０．５级提高到０．２级以上。     

带串联电容的传输线分布参数节点导纳方程

根据传输线长度单位、长度参数和串联电容推导了带串联电容传输线的分布参数节点导纳方程。基于该方程可以对带串联电容的电力长线响应进行分析 ,也可以应用该方程进一步研究带串联电容传输线的故障测距方法。将基于matlab的计算结果与EMTP仿真结果相比证明该分析方法是有效的