GIS局部放电检测的有源外置UHF传感器设计

针对传统无源外置局部放电超高频(UHF)传感器频带窄、增益低、容易引入噪声的问题,研究并设计了基于有源集成天线(AIA)技术的有源外置传感器.传感器通过宽频带天线接收局部放电产生的电磁波信号,在天线介质板上直接由有源对数检波器放大信号进行包络检波,省去了传统设计中的平衡不平衡转换与射频传输线,降低天线前端的匹配损耗,改善传感器的频带、噪声和增益.测试结果表明:传感器中心频率为900 MHz,驻波比小于2的频带为730 MHz ～ 1.05 GHz,传感器输出信号峰值为5V,频率为2～10 MHz.该传感器抗干扰能力强,增益高,适合GIS局部放电的检测.     

基于UHF传感器与以太网的GIS局部放电监测系统设计

针对传统局部放电监测采样率低、信号易受干扰、不利于实时监测,而超高频（ UHF）传感器进行局放监测因设备通信速度慢、无法故障录波的问题,设计了一种基于UHF传感器与以太网的气体绝缘开关设备（ GIS）局部放电监测系统。该系统由一个主控采集系统和若干个传感器模块组成,传感器模块获取局部放电产生的UHF电磁波信号0.3～2 GHz,通过对数检波电路降频至2～10 MHz;主控采集系统采集该信号,通过SDRAM缓存后经以太网发送至变电站管理员,实现对GIS局部放电高速实时在线监测。测试实验结果表明：该系统功能强,速度高,工作稳定,监测范围广,当局部放电发生时,系统能实时发送报警信号,并可提供故障信号波形用以故障分析。10/100 M以太网通信实际速度可达500 kB/s,比传统的RS—485通信速度提高90倍以上。     

高压直流复合绝缘子表面电荷检测装置的研制

为了研究高压直流复合绝缘子表面电荷积聚现象,研制了一套新型的可用于伞裙结构绝缘子的表面电荷检测装置。装置使用改进的电容探头,通过GPRS无线通讯方式进行数据传输,并借助于LabVIEW软件进行数据处理;设计了机械控制装置来带动探头对绝缘子进行360°精确扫描。此装置可以实现复合绝缘子伞裙和护套表面的自动精确测量。测量结果表明,在阴极端第1个伞裙表面电荷积聚量相对较大,且主要为负电荷。分析表明,伞裙表面电荷来源主要是电极附近的局部放电。     

110kV三相共箱式GIS内隔离开关部位电场及击穿特性的分析与研究

应用模拟电荷法对三相共箱式１１０ ｋ Ｖ 的 Ｇ Ｉ Ｓ内直角型隔离开关断口附近的三维电场进行了计算,绘出了各电极表面三维电场场强分布图,同时对结构的绝缘耐受强度进行了估算,对结构进行了绝缘校核及必要的优化计算,为工程实际提供了优化设计尺寸。     

GIS局部放电检测的有源外置UHF传感器设计

针对传统无源外置局部放电超高频﹙UHF﹚传感器频带窄、增益低、容易引入噪声的问题,研究并设计了基于有源集成天线﹙AIA﹚技术的有源外置传感器。传感器通过宽频带天线接收局部放电产生的电磁波信号,在天线介质板上直接由有源对数检波器放大信号进行包络检波,省去了传统设计中的平衡不平衡转换与射频传输线,降低天线前端的匹配损耗,改善传感器的频带、噪声和增益。测试结果表明:传感器中心频率为900 MHz,驻波比小于2的频带为730 MHz~1.05 GHz,传感器输出信号峰值为5 V,频率为2~10 MHz。该传感器抗干扰能力强,增益高,适合GIS局部放电的检测。     

高压电缆附件局放电磁脉冲传播特性及电容型传感器性能研究

应用Ansoft HFSS软件对高压电缆附件中的局放电磁脉冲传播特性进行建模仿真,对不同局放位置的电磁波传播特性进行分析,在此基础上研制了适用于电缆附件中局放检测的内置电容型传感器,同时对传感器的等效电路模型进行分析,探讨影响传感器性能的各种因素。结果表明:该传感器抗干扰能力更强,具有较高的灵敏度,适用于电缆附件的局放检测。     

自能式SF6断路器熄弧性能的并行计算仿真

自能式SF6断路器开断过程中,电弧的产生、熄灭过程是一个多场耦合的问题,要对之建立数学模型并对其进行求解是一项非常庞大、复杂的计算任务,并且需要有高性能的计算机和较高的计算速度。到目前为止对电弧数学模型的求解建立在许多的假设以及忽略很多无法用计算来描述的现象的基础上。该文希望在以往的熄弧性能研究基础上,在微机集群上(COWS),率先采用并行计算技术,利用流体力学软件PHOENCIS,采用区域分解算法对自能式SF6断路器的熄弧性能进行并行计算仿真。对微机集群(COWS)并行效率和加速比进行了测试,并对计算结果进行了理论分析。结果表明,文中建立的微机集群用于并行计算是可行的,计算结果是符合自能式SF6断路器的熄弧原理和开断规律的。     

静电场数值计算方法与精度分析

使用模拟电荷法和有限元法，对三种电场模型进行了计算，比较和分析了二者的计算精度和适用范围介绍了一种用有限元法进行电场模拟计算的应用软件──ＡＮＳＹＳ／Ｅｍａｇ，并对它的计算精度和特点进行了研究．     

Study of Formation and Propagation of Streamers in SF6 and Its Gas Mixtures with Low Content of SF6 Using a One-Dimensional Fluid Model

Using a hybrid Monte Carlo Collision/Fluid model,the formation and propagation of streamers in SF 6 and its gas mixtures are simulated.The simulation is based on an accurate numerical solution of Poisson’s equation in conjunction with the continuity fluid equation for electrons,negative ions,and positive ions.The factors that influence the formation and propagation of streamers are investigated.The electron density,positive and negative ion density,and electric field in the discharge channel are also presented,which are very important in understanding the phenomena of streamers and in assessing the insulation strength of the gas mixture.     

考虑储能的配电网预防重构策略

预防重构能够确保配电网在一定安全裕度下运行,但网络拓扑频繁变化会降低系统稳定性,增加运行成本.考虑到储能充放电特性和网络最大供电能力,以一天内重构次数最少为一级目标函数,以储能最大出力能力和最大供电能力指标为二级目标函数,建立配电网多级目标预防重构模型.提出储能充放电和重构的动作策略和联合提升最大供电能力的方法,在最大供电能力指标低于安全警戒线时优先利用储能调节,不足时再联合网络重构调节.采用广义简约梯度算法和混合粒子群算法对模型进行求解.最后,以IEEE-33节点配电系统为例的计算分析结果表明,在预防重构中利用储能的备用调节作用,可避免拓扑频繁发生变化,验证了本文模型和策略的可行性.研究成果对于利用预防重构提高配电网运行安全可靠性具有一定参考意义.