高压架空输电线路分裂导线温度场仿真分析

为了增大载流量和控制电晕放电,高压架空输电线路普遍采用分裂导线结构。由于子导线邻近架设,其温度场间可能存在相互影响,导致导线载流量下降。建立了分裂导线的温度场仿真模型,对子导线间温度场的相互影响进行了计算,得到了子导线间温度场相互影响对分裂导线载流量的影响规律,认为采用单根导体载流量乘以分裂数的方式获得架空输电线路载流量的方式是满足工程实践需要的。     

高压输电线路多落点雷击故障分析方法及应用

多落点雷击可能导致输电线路遭受重复雷击,引起重合闸失败、多相同时故障重合闸不投入和多回线路同时故障,影响电网稳定性,因此对其开展研究具有重要意义。本文首先提出了输电线路多落点雷击故障的分类方法并分析了不同类型故障的机理,然后提出了多落点雷击故障中主通道与分支通道的建模方法,最后针对一起多落点雷击导致的多回输电线路跳闸故障进行了分析。     

变电站内短路电流分流系数实测和分析

变电站内发生单相短路接地故障后,真正引发安全问题的是入地电流部分,而不是总的短路故障电流。入地电流部分所占比重越大,其引发的安全问题也更严重。分流系数表征了接地网或架空地线对故障电流的分流能力,可以用于分析短路电流的分布情况。对某变电站内的单相短路接地故障电流的分布情况进行了现场实测,并与模拟计算结果进行了对比。实测与模拟计算结果相一致,地线分流系数较大。模拟计算可以用于分析变电站内发生短路故障时的地线分流系数,为工程实际提供参考,应用该算法分析了影响地线分流系数的主要因素和影响规律。结果表明,当变电站接地电阻较大或出线数量较少时,地线分流系数较大。     

基于模拟试验的高压电缆状态仿真平台功能分析

针对高压电缆缺陷状态开展模拟试验研究,设计搭建了高压电缆状态仿真平台。该仿真平台由升压单元、电缆模型单元、升流单元和控制测量单元组成,集成了局部放电、温度、接地电流等在线监测装置,可模拟制作各类主绝缘、半导电、接地系统及绝缘件缺陷。针对仿真平台各组成部分功能,通过精度校验和试验校核,分析验证其试验、检测能力,确保试验结果的准确性和精确性。分析结果表明,该仿真平台具备模拟高压电缆各类绝缘缺陷并进行检测分析、状态评估的能力。     

110kV电缆中间接头典型缺陷电场三维仿真分析

为研究高压电缆中间接头缺陷对电场分布的影响规律,首先分析了110 k V交联聚乙烯电缆中间接头的典型缺陷类型,然后基于COMSOL Multiphysics仿真软件建立了中间接头的三维仿真模型,最后对中间接头典型缺陷周围的三维电场进行了有限元仿真计算。结果表明:即使是微小的缺陷也会使得中间接头的电场强度大幅升高,从而可能导致绝缘劣化。     

地线分流对变电站接地阻抗测量的影响

为解决发、变电站地线(包括架空避雷线和电缆外护套)对测试电流的分流严重影响接地阻抗测量准确性的技术难题,进行了基于模拟计算的分析。对220 kV变电站在接地阻抗测量时的地线分流情况进行了现场实测,结果与模拟计算结果一致,证明模拟计算方法可行。基于此计算模型,分析了影响地线分流效果的主要因素及其影响规律,指出地线分流可以达到50%甚至更高的水平。当发、变电站接地阻抗较大、沿线杆塔接地电阻较小、出线数量较多以及线路多为单回布置时,地线分流更严重,对接地阻抗测试结果影响更大。如果不考虑地线分流,接地阻抗测量结果会严重偏小。最后提出了提高接地阻抗准确度的方法:在地线不易断开的发、变电站中,采用计算接地阻抗测量时地线电流的分流情况,接地阻抗测量值应通过仿真计算来修正。     

变电站内短路电流暂态过程及其影响因素

变电站内发生短路接地故障时,短路电流进入地网后会引发一系列的安全问题。由于电力系统内储能元件的作用,短路电流在故障初期存在暂态峰值较高的暂态振荡过程,会对站内人身和设备的安全带来更大的威胁。为此,对某变电站内的人工单相短路接地故障的短路电流进行了现场实测,并与模拟计算结果进行了对比。实测和计算均表明,短路电流初期存在暂态过程,暂态峰值较高且会持续一段时间。模拟计算可以用来分析变电站短路电流的暂态特性,为工程实际提供参考。基于该计算方法,分析了短路电流暂态过程的主要影响因素及其规律。研究结果表明,当短路相角接近90°或者270°、变电站接地电阻较小以及出线数量较少时,短路电流的暂态过程较为剧烈,衰减系数较大。     

XLPE电力电缆接头缺陷检测关键技术分析与展望

交联聚乙烯(XLPE)电力电缆凭借其优越的性能在电网中得到了越来越广泛的应用,相应的绝缘检测技术也得到了长足的发展。作为电缆运行过程中最薄弱的环节,总结了XLPE电力电缆接头的主要绝缘缺陷类型,介绍了这些缺陷的常用检测方法,总结了这些检测方法的主要特点,并对这些检测方法的优劣及适用性进行了对比分析。强调了局部放电信号对于缺陷位置定位的重要意义。指出融合多种检测手段的联合检测方法将有效提高检测结果的准确性、精确性,是未来的主要发展趋势。     

基于模拟试验的高压电缆接地电流在线监测装置功能校验分析

因接地系统缺陷引发的高压电缆故障时有发生,接地电流在线监测技术是进行接地系统缺陷检测的一种有效手段,但该技术在工程应用中仍面临许多问题,其有效性及精度尚需通过仿真模型进行试验校验。文中利用高压电缆状态仿真试验平台,构建了110 kV电缆模拟试验回路,通过升压和升流系统模拟实际运行工况,对高压电缆接地电流在线监测装置进行了功能校验分析。在不同电缆运行工况下,对在线监测装置传感器的发热、振动和噪声状态进行了实测和分析。当电缆本体和接地缆流经异常电流时,校验了在线监测装置的运行情况。实验结果表明,在线监测装置中采用的不同结构的接地电流传感器的发热、振动和噪声状态存在差别,对电缆系统的影响程度也不一致,针对发现的问题提出了防范措施,确保在线监测装置的安全有效应用。     

光纤分布式传感技术在海底电缆状态监测中的应用

光电复合海底电缆能够实现电能和信号传输的双重功能,是海底电力电缆发展的必然趋势。海缆敷设环境特殊,运行过程中会受到洋流、船锚等因素的影响,因此,对海缆的机械特性和温度状况进行监测意义重大。通过分析光纤分2布式传感技术的特点,以及其在海底电缆状态监测中的应用情况,光纤分布式传感技术具有易植入、易组网、抗电磁干扰等优点,能够实现长距离的分布式监测。根据光纤散射原理及光时域反射技术可实现多种海缆故障的诊断,全方位地监测海缆运行状况,对多种可能发生的故障进行预警和定位。