基于平面复合降阻材料的杆塔基础接地降阻研究

杆塔基础自然接地作为输电线路重要的接地装置,能减少外延接地及降阻施工成本。针对特高压输电线路杆塔基础接地提出基于平面复合降阻材料的塔基外敷接地降阻策略,首先,采用CDEGS仿真计算软件建立特高压杆塔单根浇注桩接地计算模型,分析均匀土壤、多层土壤、混合土壤三种条件下的外敷接地降阻效果;然后,通过单个塔基外敷计算模型分析外敷材料不同敷设方式的降阻效率;最后,计算完整杆塔基础外敷接地降阻效率和散流分布特征,并与水平人工外延接地降阻方式进行对比。结果表明,外敷接地降阻效率与土壤条件、敷设位置等因素有关,在高土壤电阻率条件下,塔基外敷接地降阻效率超过22%,与水平人工外延接地相比,塔基外敷接地降阻的散流比超过96%,接地材料利用率高,可减少征地和二次接地施工成本。     

中压紧凑型绝缘管型母线导体技术经济效益评估

针对绝缘管型母线导体(以下简称"绝缘管母")的理论体系研究严重滞后于绝缘管母的实际投运现状,成为制约绝缘管母健康发展的主要问题,在传统技术指标的基础上,提出一套系统-元件层导体技术经济评估的双层指标体系,通过发挥该指标体系的评估和决策作用,全面反映出绝缘管母的技术经济水平。结合系统动力学理论思想对绝缘管母技术经济效益进行评估,在评估过程中建立一套基于双层指标体系的绝缘管母技术经济评估系统。该系统综合考虑了绝缘管母的内在激励、外在激励以及不同导体之间的互动耦合关系,能够全面反映导体的运行性能,对指导绝缘管母的推广及使用具有积极参考意义。算例分析表明,绝缘管母技术优越性在大规模使用情况下能转化为系统运行的规模效益。     

基于有限元方法的绝缘斗臂车上带电作业人员体表电场影响因素分析

为了减轻作业强度,增大绝缘防护力度,采用绝缘斗臂车为作业平台的带电作业方式越来越普遍。以500 kV输电线路为例,采用有限元方法分析了不同作业位置和不同作业姿势下人体表面电场分布规律。通过现场试验验证了仿真计算的正确性和有效性,为评估绝缘斗臂车上带电作业人员的安全影响因素提供了理论依据。     

基于曲线拟合的变电设备快速频域介电谱测试研究

基于介质响应测试技术的频域介电谱(FDS)是一种现场常用的无损分析方法,通过检测材料在频域内介电常数的变化规律,可以得到油纸材料的受潮与劣化情况。受检测信号周期限制,现有的FDS方法在低频部分耗时极长。研究了一种基于曲线拟合的快速频域介电谱测试方法,通过理论计算与试验,研究了正弦电压波形采样参数对曲线拟合优度的影响,并确定了波形采样周期比、波形采样点位置、波形采样是否连续、正弦电压波形幅值等关键波形参数的最优范围。最后搭建了快速FDS测试平台,对绝缘纸板及试验变压器进行测试,并与商用仪器IDAX-300进行比较,测试误差小于1%,但测试速度提高5倍。     

输电线路杆塔辅助接地网降阻效率及影响因素研究

输电线路杆塔接地网能够有效降低接地网接地阻抗,保证雷击电流安全地流入大地,实际杆塔施工过程中存在地形受限、盲目施工、降阻效率低等问题。对此,采用防雷接地领域中的CDEGS软件建立双边、单边、方框、垂直4种辅助接地网形式,通过改变外延长度、电流频率、土壤电阻率及土壤结构等因素分析比较4种辅助接地网的散流特性和降阻效率,进而研究降阻效率的影响因素。计算结果表明,杆塔辅助接地网的降阻效率与外延引线长度及辅助接地网终端形式关系密切,并随不同频率电流作用呈现不同的变化趋势,土质及地形条件对辅助地网散流特性有影响。该结论可为复杂地形下输电线路设计与施工、杆塔接地改造提供参考。     

柔性石墨复合接地体电感效应与火花放电效应研究

柔性石墨复合接地体是一种具有良好的导电性、耐腐蚀性且非铁磁性的非金属接地体.为研究电感效应与火花放电效应对石墨复合接地体冲击特性的影响规律,笔者搭建了频域电网络模型及其迭代算法对接地体的冲击接地特性进行仿真计算,通过与CDEGS仿真结果及文献的试验结果进行对比,验证了仿真计算方法的有效性及准确性.在此基础上,对不同土壤和雷电流参数下石墨复合接地体的冲击特性进行仿真计算.研究结果表明:高土壤电阻率作用下,石墨复合接地体的冲击系数较小,火花放电效应较强,相反的,当土壤电阻率较低时,电感效应较强.火花放电效应强度在高幅值雷电流作用下增强,且与土壤临界击穿场强有关,而电感效应受两者的影响不大.雷电流波前时间越短,接地体的长度越长,电感效应的影响就越强,尤其是在低土壤电阻率条件下影响更为显著.本研究仿真结论可为杆塔接地施工与材料选型提供参考.     

气体绝缘组合电器触头电接触状态检测与评估方法

为准确判断气体绝缘组合电器(GIS)内触头的接触状态,避免传统诊断方法只能依据管理值判断GIS触头接触状态的局限性,选取3种典型GIS导电连接件为研究对象,研究了不同幅值电流对接触电阻测量的影响,以及不同接触状态对接触电阻测量的影响,提出了一种评估GIS触头电接触状态的新方法。研究结果表明:当触头在不同接触状态时,流过不同幅值的电流,接触电阻会发生不同程度的收缩变化。因此,提出利用接触电阻随着试验电流增长的变化率,来判断触头的接触状态。通过对某500 kV变电站内GIS设备的现场试验表明,该评估方法能够在未知设备管理值的情况下对GIS触头接触状态进行精确的评估。     

基于POD-RBF代理模型和特征点KNN校正的电力舱温度反演方法

为解决数值模拟方法计算不同工况下电力舱整体温度时算力需求大、适应性差等问题,本文提出了一种基于POD RBF代理模型和特征点KNN校正的电力舱温度反演方法。该方法基于仿真计算得到的不同工况下电力舱温度场数据,利用本征正交分解和径向基函数方法构建电力舱的温度反演代理模型,以避免重复计算,从而快速得到仿真模型的近似解。同时,使用K最近邻算法将特征温度点引入反演模型中,以此校正温度反演误差,提高反演的准确性和适应能力。以实际电力舱为例,对指定工况下的电力舱进行了温度反演。结果表明,该方法可以在电力舱内电缆通流情况以及特征温度点温度已知的情况下实现电力舱的实时温度反演,其反演温度与仿真计算温度的最大相对误差为0.96%,满足工程运用标准。     

资产全寿命周期视觉下的电网企业成本管理研究

电网企业固定资产多，导致电网企业成本管理较难，为了解决这一问题，将资产全寿命周期管理方法应用到电网企业成本管理中。采用电网设备全寿命周期费用构成，建立电力设备的LCC模型与电网企业动态变化模型，计算最小全寿命周期费用，即将电网企业成本控制在最小范围内，完成电网企业成本的管理。实验结果表明，资产全寿命周期视觉下的电网企业成本管理方法初始投资成本低，故障费用、维护费用与报废成本都较低，证明了研究的电网企业成本管理方法的有效性。     

电力架空线路与管道交叉点雷电冲击防护措施研究

随着综合能源走廊修建,电力架空线与油气管道交叉跨越情形时有发生,电力架空线在雷电袭击时会影响周围的埋地油气管道,此种情况下雷电冲击安全防护措施研究极为重要.本研究通过COMSOL Multiphysics有限元软件对混凝土桩基加设人工接地体方案进行建模计算,分析了土壤电阻率、外延接地体长度对管道电位的影响,对比了人工接...