实测风速分析模拟及微地形下杆塔风速修正方法

输电线路运行安全受强风影响极大,但以往研究缺乏实测风速数据,忽略微地形对风速系数影响。基于气象观测站实测数据,对风速分布特征及重现期进行研究,完成脉动风速谱修正及模拟;通过Google Earth获取输电线路微地形参数,提出4种微地形下风速修正方法,计算风速修正系数。结果表明：GEV模型更适合于江苏地区风速概率分布密度拟合;江苏地区特高压输电线路设计风速应在34.5～39.0m/s;通过季风-台风-季风时间段内风速时程数据模拟得出脉动风速谱吻合程度较高;当杆塔呼称高一定时,风压修正系数随峰高或坡角的增加而变大;当杆塔呼称高/山高数值高于3.0时,风压修正系数为定值。研究结果可基于Google Earth微地形数据准确计算气象观测站附近微地形区杆塔风速。     

电缆渗水缺陷模型及识别波形特征研究

电缆长期处于潮湿地下环境中,外部水分会渗入电缆内部引发绝缘故障,因而电缆渗水缺陷的研究至关重要。为实现电缆渗水缺陷精准定位,构建电缆中间接头及渗水缺陷模型,通过PSCAD搭建电缆传输线路计算模型,根据不同阻抗点特征波形分辨渗水缺陷;对含渗水缺陷电缆进行仿真,根据时域反射(TDR)定位原理确定渗水缺陷位置,并通过渗水缺陷定位试验进行验证。结果表明,TDR检测电缆渗水缺陷时会产生独特的反射波形,该波形与渗水缺陷在电缆中位置无关,但会因渗水量的不同改变其幅值与振荡频率,从而分辨出缺陷,达到精确定位的目的。     

基于多参数的混合线路故障类型识别方法

随着城镇化建设的推进以及跨海输电工程发展,采用架空-电缆混合线路越来越多,快速准确识别混合线路中发生的故障类型和故障点是保证电网稳定运行的基础。根据混合线路实际情况建立单相金属性接地、单相高阻接地、两相金属性短路、直击雷故障(包括绕击情况和反击情况)、感应雷故障这5种故障源,通过改变故障距离等参数得到对应电流数据;基于各种故障情况下对电流数据的整体分析,定义震荡指数、谐波畸变率、波形相似度均值、能量指数这4种特征量,针对每种特征量定义阈值,对数据分层定量分析,达到故障类型识别的目的。     

考虑环境相对湿度和污秽度的零值绝缘子红外检测方法

零值绝缘子红外检测方法因精准、高效、安全等优点得以广泛应用,但其测量结果易受环境相对湿度和污秽度影响。为此,文中首先建立污秽绝缘子串电-热-流场耦合模型,分析零值绝缘子位置、环境相对湿度和污秽度对绝缘子串温度分布的影响;然后提出一种基于相邻温升差的零值绝缘子红外检测方法,并进行试验验证。结果表明:零值的存在会使绝缘子串连续性马鞍型温度分布遭到破坏;绝缘子离回转中心轴越远,温升越小,反之越大,最大温升出现在铁脚与下表面连接处;随着环境相对湿度和污秽度的增加,绝缘子串的整体温升逐渐增加,零值绝缘子与正常绝缘子温升差逐渐变大。试验结果证明了所提方法用于现场零值绝缘子检测的可行性和有效性。     

线激光清除架空线路树障时温度和效率分析

架空线路树障会引起线路跳闸故障,是线路运行的重大隐患.采用高能激光清除架空输电线路下方树障是一种安全有效的清障方式.以6种典型树木类型为研究对象,建立有限元模型,分析点、线激光作用下6种树木的温度分布规律及灼烧效率并进行了点、线激光灼烧实验.结果表明,线激光照射时,树木表面温度从光斑中心向光斑边缘急剧降低,仅在灼烧中心...     

高压电缆终端铅封缺陷超声相控阵柔性耦合检测

高压电缆终端铅封因安装质量不合格或在运行过程中受外力作用会出现孔洞、开裂或脱粘等缺陷,铅封表面曲率大,采用普通超声探头直接接触终端铅封表面检测铅封缺陷效率不高,缺陷回波信号信噪比低.为解决铅封缺陷无法有效检测的问题,提出了基于超声相控阵柔性水囊耦合的终端铅封缺陷无损检测方法,所提方法采用超声相控阵探头和柔性水囊耦合装置...     

脉冲激光清洗典型污秽瓷式绝缘子温度特性分析

脉冲激光清洗瓷式绝缘子表面污秽会产生强烈的热效应,分析清洗过程中的温度特性至关重要。文中以沾污的瓷式绝缘子为研究对象,通过仿真和实验相结合的方法,研究不同典型污秽、不同污秽含水量、不同激光能量密度及波长等工况下温度场的变化规律。结果表明:温度的高低与污秽含水量、激光能量密度成正比,与激光波长成反比,其中激光湿式清洗比干式清洗效率高;在保证绝缘子瓷材料的抗热稳定性的前提下,激光能量密度处于2.52～3.81 J/cm~2,扫描速度1 000 mm/s时,不会损伤绝缘子基底材料,可达到最佳清洗。     

10 kV电缆中间接头典型施工缺陷的电场及局放特性研究

电力电缆故障多发生于中间接头位置,而施工缺陷是引发中间接头故障最主要的原因。为评估电缆中间接头典型施工缺陷的危害性,文中建立电缆中间接头三维有限元模型,分析电缆中间接头存在硅脂涂抹不均匀、主绝缘划伤和接头受潮3种施工缺陷时的电场分布规律,探究不同缺陷位置与场强之间的关系,并搭建工频交流电压局放试验平台对试样进行局放试验。结果表明:硅脂涂抹不均匀时,空气间隙在应力锥周围造成的电场畸变程度最严重;远离应力锥时,场强逐渐减小。主绝缘划伤时,电场畸变最为严重,空气间隙在外半导切断处场强最大。接头受潮后,当水膜位于应力锥附近时,电场畸变程度最为剧烈。相同加压条件下,接头受潮、硅脂涂抹不均匀、主绝缘划伤3种缺陷造成局部放电的次数依次增加。     

基于首末两端环流的电缆交叉互联箱缺陷识别定位方法

长电缆线路交叉互联箱出现接地、进水、三相相序错误等缺陷时,难以对缺陷进行快速识别和定位。针对交叉互联箱3类典型缺陷,建立长电缆线路交叉互联模型,分析缺陷下环流幅值及相位变化规律,并对首末两端环流比值与缺陷箱号数的散点数据进行曲线拟合,获得缺陷定位公式,最后通过实例加以验证。结果表明：箱内接地时,缺陷相环流幅值增大,非缺陷相正常;三相相序错误时,两相环流幅值明显增大,另一相环流幅值较小;箱内进水时,各相环流幅值均增大且基本相等。定位公式的拟合度在0.96左右,通过实例验证可确定缺陷箱号数的范围。所提方法不受线芯电流和接地电阻变化的影响,可为长电缆线路交叉互联箱缺陷识别定位提供参考。     

10 kV一母多馈电缆线路过电压传递影响因素分析

10 kV电缆发生故障时,弧光接地会产生过电压,造成电网波动,影响供电安全。利用PSCAD建立一母多馈线模型,详细分析了不同条件下馈线条数、中性点接地电阻阻值和电缆长度对电缆中过电压传递特性的影响。结果表明：电缆馈线增加时,发生弧光接地故障,由行波传递分流作用使传递到非故障电缆馈线过电压幅值降低;小电阻接地故障相将产生较高过电压,过电压传递到非故障馈线上时幅值仍较大,给非故障电缆绝缘产生危害;中性点接地电阻增加时,非故障馈线故障相电压幅值降低,非故障相电压故障升高;故障电缆的长度增加,非故障电缆上过电压幅值降低。研究结果可为选取合理选择参数数值,抑制过电压产生提供依据。