基于Boltzmann方程的不同海拔条件下大气绝缘性能研究

随着海拔的升高,大气压强及空气密度的不断降低会对以空气为绝缘介质的电气外绝缘性能产生影响,从电子与气体分子碰撞反应的微观角度研究不同海拔环境下空气放电的物理本质,从Boltzmann方程的求解出发,采用两项近似理论算得空气放电中电子能量分布函数(EEDF),在此基础上得到电子的约化迁移率、约化扩散系数等输运参数及约化电离系数和约化吸附系数,通过约化有效电离系数为0时对应的电场强度,得到空气中电晕放电的临界起晕电场。结果表明,计算得到的临界起晕电场与已有试验结果吻合度很高,误差不超过3%。     

不均匀电场中憎水性表面分离水珠放电过程研究

通过实验室模拟并结合ANSYS有限元分析软件对不均匀电场中憎水性表面分离水珠的放电过程进行了计算,得出憎水性表面分离水珠放电是由两端向中间发展的电弧连接所致,并存在明显熄灭重燃现象。比较了不均匀电场下,无水珠、单个水珠以及多个水珠存在时憎水性表面沿面电场分布的变化情况,无水珠存在的憎水性表面的电场呈两端高,底部大致平滑的“U”型分布,强电场区域出现在电极两端,最大值为3.19kV/cm;单个水珠的电场强度最高的地方仍出现在尖极处,最大值为3.9kV/cm,水珠表面电场最弱,约为0.35kV/cm;多个分离水珠存在的情况下,电场不均匀度增加,水珠周围电场较强,最大场强出现在距离两极最近的水珠周围并且在水珠靠近两端一侧,最大值为4.6kV/cm,其余区域相对较弱;计算出有水珠存在时的最大场强是无水珠时的1.22～1.44倍。     

交流电流下土壤电阻率变化规律及仿真分析

为研究土壤电阻率在交流电流下的变化规律,试验研究了交流电流密度、含水量、频率对电阻率的影响。结果表明:土壤电阻率随电流密度呈现出先略微上升随后下降的趋势;随含水量越高,土壤导电形式会改变,电阻率降低;随着频率升高,土壤电阻率降低。建立了土壤电阻率随电流密度变化的非线性模型,在COMSOL仿真可以发现,半球形的接地装置在1 kA的入地电流下,接地阻抗及GPR均有明显下降。     

110kV城市电缆线路过电压研究

介绍了应用电磁暂态仿真程序ATP-EMTP对典型城市长电缆线路过电压进行的研究,分析了电缆长度、系统参数等因素对电缆线路过电压的影响。研究结果表明:线路工频过电压幅值在系统阻抗较大、线路长度较长时可超过限值,工频过电压随系统阻抗的增加而增大,也随着线路长度的增加而增大;线路合闸过电压在残余电位为-1. 0 p. u.时将超过限值,电缆线路合闸过电压与线路残余电位、合闸相角及线路长度均有关系,建议实际工程中采取必要的限制措施。     

非全线同塔双回架设的1000kV换位线路电流不平衡度研究

在地形复杂或覆冰较严重处,输电线路无法采用全线同塔双回的方式架设,而采用并行单回架设的线路段时需研究其对全线三相电流不平衡的影响。对此,在推导电流不平衡度计算方法的基础上,通过ATPEMTP仿真建模计算,研究了有一个整循环换位的1 000kV双回分段架设线路中相序排列、换位方式及单回线路段的首尾连接方式、回间距离等因素对电流不平衡度的影响,得出了较优的换位、相序排列组合方案及单回线路段连接方式,并总结了单回线路段的回间距离对线路电流不平衡度的影响规律,对改善实际非全线同塔双回架设的线路中出现的电流不平衡问题有参考意义。     

悬式绝缘子污秽放电声发射试验研究与分析

为了获取悬式绝缘子污秽放电强度与声发射信号强度之间的关系,系统研究了不同材质悬式绝缘子污秽放电声发射现象。介绍了绝缘子污秽放电声发射监测原理、声信号监测装置以及污秽试验方法,进行了多组悬式绝缘子的污秽放电声发射试验。试验和分析结果表明:整个绝缘子污秽放电过程中,即从放电起始、发展、强烈至闪络,放电强度与声发射信号之间存在着对应关系;且污秽放电过程可粗略的划分为几个阶段,各个阶段各有不同的典型放电现象,均与一定的声发射信号相对应。并在大量污秽试验基础上,总结绝缘子污秽放电声发射波的共有特征。     

特高压交流输电线路中相绕击模拟试验研究

特高压交流输电线路ZBS2型酒杯塔的两地线间距大,因此研究其中相雷电屏蔽性能十分必要。文章采用按63﹕1的比例缩小的线路模型,考虑导线电压,使用更能逼近自然雷电的操作波进行了大量的冲击放电试验,得出了中相绕击的最大高度。根据文中的试验结果可知,换算出的中相临界绕击电流小于耐雷水平,验证了分别采用电气几何模型方法和先导模型方法得到的计算结果的正确性。试验结果还表明,ZBS2型杆塔线路中相有绕击的可能性,但不会导致闪络。     

特高压输电对环境的影响

讨论了特高压输电的优点,和强电场对周围环境、人体健康的影响以及电晕产生的电磁脉冲对无线电和电视的干扰。     

检测GIS局部放电的小型准TEM喇叭天线

为克服目前气体绝缘组合电器（GIS）局部放电检测外置传感器的缺点,设计了一种外置小型准TEM喇叭天线传感器,它采用介质填充、楔形立体微带和背腔结构优化等技术手段,既可使喇叭天线小型化,又能得到优良的驻波比特性,可方便地从盆式绝缘子处接收局部放电产生的电磁泄漏信号,并能有效抑制周围空间低频电磁干扰。理论计算和实验室实测特...     

复杂电力网络短路电流分布及地网分流系数

为改进电力系统短路故障电流的计算,将变压器的相分量模型与传统相分量法相结合,在此基础上提出了连接有任意回输电线路（包括架空线路和地下电缆）的变电站发生接地短路时故障电流分布和地网分流系数的计算方法,并开发了相应的计算软件FCDFGS。通过软件计算与现场实测的比较,验证了测量方法的正确性与计算模型的合理性。对影响地网分流系数的主要因素进行计算、比较和分析,结果表明靠近变电站10～15个档距的参数对其影响很大,且各参数在达到一定值后,地网分流系数呈现＂饱和效应＂。最后提出了降低地网入地短路电流的技术措施。