220kV变电站带电作业的安全间隙试验分析

采用模拟人和模拟母线模拟电站带电作业的典型工况,对“等电位人员-接地体”、“等电位人员-邻相母线”、“作业相母线-作业人员-接地体”、“作业相母线-作业人员-邻相母线”4种变电站带电作业间隙进行操作冲击放电试验,获得了典型作业间隙的放电特性曲线．结合220kV变电站典型设计方案的过电压水平和间隙放电特性,采用带电作业绝缘配合方法计算得到带电作业最小电气安全距离：相地安全距离1．2m、相问安全距离2．1m、相地组合间隙1.3m、相间组合间隙2．2m．经对比分析,所得安全距离满足220kV变电站带电作业有关规定．     

HGIS配电装置紧凑型布置方案雷电过电压研究

针对国家电网典型设计方案220-B-1中进出线及母联间隔采用GIS的220kV HGIS变电站,通过选用紧凑型HGIS设备、采用HGIS设备双列布置、增减巡检通道设置、采用进出线构架与母线构架联合构架、压缩管母及出线间隔之间的距离等措施进行了尺寸优化。使用ATP-EMTP搭建电磁暂态模型,对优化设计后的220kV变电站雷电入侵下的设备过电压水平进行仿真分析。仿真结果表明,文中采用的优化设计方案,能够满足雷击变电站条件下站内各重要设备的绝缘要求,具有较好的技术性和经济性。     

110kV AIS+GIB母线优化布置电场强度评估

以十堰220kV变电站工程110kV侧出线间隔为对象,分析了空气绝缘设备和SF6绝缘母线优化布置下的电场分布情况。根据电磁计算原理,借助有限元分析软件ANSYS建立了电场计算模型;通过有效的模型简化,在允许误差范围内减少了计算成本。结果表明,与变电站典型设计A-2方案相比,该优化布置方案在纵向尺寸缩减37.5%的情况下,电场强度峰值上升了8.6%,平均电场强度下降了14.7%,符合相关标准。     

提高500kV变电站220kV母线短路水平问题的研究

针对当前城市电网中500 kV变电站的220 kV母线短路水平超标问题,通过辨识分区内的最大短路电流点,开展将500 kV变电站的220 kV母线设备短路水平提升至63 kA后,分析其对500 kV母线、相邻220 kV变电站、110 kV和35 kV母线、分区规模、设备的影响,并利用天津电网进行实证,给针对电网短路水平整体偏高的问题的研究提供参考.     

35 kV电流互感器电场分析

采用路、场两种方法对35?kV电流互感器电场分布进行定性和定量的研究，分析其法兰附近发生电晕放电的原因.由于35?kV电流互感器一次线圈呈U型结构，导致其电场呈三维空间分布，而且计算区域中具有多层介质和复杂的结构.为更真实反映全场域电场分布，在外绝缘等值电路分析基础上，采用有限元法，应用ANSYS商用软件包对35?kV电流互感器进行三维电场数值计算和绝缘的分析研究.通过对35?kV电流互感器内外电场分布的分析及改进方案的产品研究、试验，证明电场研究的正确性和改进方案的可行性.     

基于模糊神经网络的电力巡线无人机避障技术研究

随着国民经济持续稳定快速发展,,输电线路的巡检工作量日益加大,传统人工巡检已经不能满足当前输电线路巡检的需求。无人机电力巡线能够较好弥补人工巡检的不足,提高电力巡检作业的工作效率。为了获得精确的无人机与输电线路、杆塔以及附近障碍物的距离信息,采用了多传感器融合技术,通过对巡检过程中可能出现的障碍物进行建模,建立最小安全空间模型和输电线路周围电场模型,提出基于模糊神经网络的方法,对无人机电力巡线的避障技术进行了研究。仿真结果表明,该方法可以有效实现无人机在电力巡线中对障碍物的躲避。     

计及弧垂的特高压交流输电线电晕对空间电场的影响

为研究特高压输电线弧垂及电晕放电对输电线下工频电场大小和分布的影响,同时考虑到实际输电线的弧垂已成为影响输电线下方电场的重要因素,利用粒子群算法计算起晕电压,基于模拟电荷法建立考虑电晕放电的三维电场计算模型。通过分析计算输电线路导线的等效电荷和输电线发生电晕放电时的等效空间电荷求得输电线下方的电场。对1 000 kV的输电线电场计算结果表明:交流输电线周期性的电晕放电会增大输电线下方的电场强度,随着距线路中心距离的增大,电晕放电的影响程度越小。三维模型反映输电线下方电场随距线路中心距离的变化情况,准确地分析输电线下方的电场分布,对特高压的电场研究具有一定的参考意义。     

计及冲击电晕的雷电侵入波对220kV变电站的影响

为了探究220 kV变电站遭受反击雷后对其主要设备的影响,首先依据冲击电晕的库-伏特性曲线,提出输电线路的冲击电晕模型;然后对220 kV变电站设备及输电线路进行研究,给出杆塔、绝缘子、避雷器等相关设施的仿真计算模型;最后利用ATP软件仿真计算侵入波不同波前时间、侵入位置及杆塔接地电阻3种因素对变电站内电容式电压互感器(CTV)、电流互感器(CT)、高压套管(HVB)及主变压器(T)过电压水平的影响.仿真结果表明同一线路反击事故中CTV、CT、HVB以及T上的暂态过电压水平依次降低;线路上的冲击电晕使雷电流幅值和能量发生衰减;变电站内CTV、CT、HVB以及T的过电压水平与波前时间成反比、与雷电波侵入点距离龙门架的距离成反比、与杆塔的冲击接地电阻成正比.     

经小电抗接地提高110kV变压器中性点绝缘配合可靠性研究

本文应用ATP-EMTP程序对四川某110kV变电站建模,计算发现部分接地方式下氧化锌避雷器与放电间隙难以实现绝缘配合,严重威胁到电力系统的稳定可靠运行.根据计算结果,本文提出了110kV变压器中性点经小电抗的接地方式,既可以限制单相短路电流又能防止出现较高的中性点过电压,并将其成功应用于四川某110kV变电站.     

±800 kV直流接地极线路带电作业方式

直流接地极线路是直流输电系统的重要组成部分,对其开展带电作业对于保障直流输电系统的可靠运行具有重要意义。该文通过计算得到接地极线路的最大接地故障过电压为288 kV。针对接地极线路的带电作业间隙进行了操作冲击放电试验,采用惯用法计算得到了带电作业最小安全距离为0.65 m。在安全防护方面:由于带电作业时的人体体表场强低于240 kV/m的限制,作业人员无需进行电场防护;但作业人员和绝缘工具需考虑单极大地运行时高温导线的影响,应采取隔热措施,为了保证安全,建议采用绝缘杆作业法,若需采用直接作业法,则应采取必要的安全距离控制措施。     

经小电抗接地提高110kV变压器中性点绝缘配合可靠性研究

本文应用ATP-EMTP程序对四川某110kV变电站建模,计算发现部分接地方式下氧化锌避雷器与放电间隙难以实现绝缘配合,严重威胁到电力系统的稳定可靠运行.根据计算结果,本文提出了110kV变压器中性点经小电抗的接地方式,既可以限制单相短路电流又能防止出现较高的中性点过电压,并将其成功应用于四川某110kV变电站.     

220kV变电站二期扩建工程现场安全管理

220kV变电站二期扩工程,涉及面广,改动范围大.为了保证变电站在改造过程中技改和安全运行两不误,要做好危险点的分析和预控,为投产后的新设备的良好运行打好基础.现就220kV变电站二期扩建现场安全管理方面进行分析并提出对策.     

110 kV输电线路巡检无人机电磁兼容分析

高压输电线路周围恶劣的电磁环境会直接影响巡检无人机运行的稳定性,进而影响地面操作人员对巡检结果的评估。为保障巡检无人机在恶劣电磁环境下巡检作业的可靠性,对无人机巡检作业的电磁环境进行仿真。根据干扰电磁波的耦合途径分别构造电场耦合模型与磁场耦合模型,对无人机内部电气结构与高压输电线路之间的耦合进行分析从而确定受扰对象,从干扰源的产生及电磁耦合途径出发,对无人机进行电磁兼容优化,利用电磁屏蔽削弱无人机内部电气结构及敏感元件所受到的电磁干扰,使无人机的电磁兼容性能得到提升,保障巡检无人机运行的稳定性。     

500kV/220kV同塔四回混压输电线路检修作业安全防护研究

500kV/220kV同塔四回混压输电线路可有效解决日益增长的电力需求和输电走廊资源紧缺的矛盾,但四回线路线间耦合严重,当220kV一回线路停运,其他三回线路正常运行时,停运线路上的感应电压和感应电流会危及检修人员安全。考虑线路长度的影响,采用EMTP-ATP计算分析检修作业过程的感应电压、感应电流,采用有限元法计算分析待检修线路作业人员周围电场分布,在此基础上提出500kV/220kV同塔四回混压输电线路检修作业安全防护措施。分析结果表明:仅在检修点两侧挂接临时接地线,感应电流将超过1mA不能满足检修作业安全要求,在检修人员所处位置挂个人保安线可有效降低感应电流,保证检修人员安全;在检修下层220kV线路时,检修人员体表场强超过240kV/m,需穿屏蔽服。     

变电站电磁环境智能移动监测装置设计与实测

为提升变电站电磁环境信息采集的工作效率,提高数据测量精度,研究制作一台变电站电磁环境智能移动监测装置。所设计的工频电场探头可实现3个方向工频电场同步测量;带有复位电路的工频磁场采集电路可消除磁阻传感器处于过强磁场干扰时的异常问题;外置温湿度模块可保证测量准确度,采用憎水性复合材料支架,在湿度小于70%条件下测量误差在5%以内。第三方测试结果表明,电磁场测量结果误差在5%以内,采用此装置在实际110 kV变电站进行电磁环境实测,可准确按规定路径自主行走并进行测量。建立三维模型,进行空间电磁场分布的仿真模拟,所得实测数据与仿真数据有相同的变化趋势,进一步验证装置测量的准确性。     

220 kV氧化锌避雷器缺陷的热特性分析

氧化锌避雷器的健康状况直接关系到其使用寿命及电力网络的运行安全。为获取不同状态下氧化锌避雷器的温度分布特征,基于避雷器电场及温度场耦合分析的数学模型,建立220 kV氧化锌避雷器的电热耦合仿真模型,分析了避雷器在正常状态下及发生受潮老化时的电位及内外温度分布。仿真结果表明：正常状态下,避雷器整体轻微均匀发热;当避雷器受潮时,受潮区域存在局部发热现象;当避雷器发生老化时,老化区域分压下降,正常区域温度高于老化区域。该研究对基于温度分布的避雷器的故障诊断具有指导意义。     

1000 kV特高压变电站垂直空间电磁环境分布的测试与分析

文章利用特殊无人机工频电磁场检测设备,针对某1000 kV特高压变电站内外布设8个测点开展垂直空间的工频电场强度和工频磁感应强度测试,寻找其在垂直方向上的强度变化特点和规律.结果表明工频电磁场在垂直空间上的变化受设备分布影响很大,在距地面5～15米高度处及高压线路附近场强较大;在特高压设备区域距离地面5～40米处高度范围内长时间开展工作时,应注意电磁辐射防护.     

220kV变电站扩建过程中误跳闸分析及继电保护措施探讨

为确保电力系统扩建中的安全,本文从一起220kV莱变电站扩建中的监、泱l控数据时,出现点号错误导致220kV开头误跳闸现象出发,重点从巡维人员角度探讨了220kV变电站扩建和全站监、测控系统升级改造中的继电保护及注意事项。     

220kV站用变压器保护改进方案的研究

对于220kV变电站中站用变压器,其35kV母线短路电流大,用于继电保护的电流互感器变比大,而站用变压器容量小、变压比大,低压侧故障折算到35kV侧电流较小。一般继电保护装置难以满足要求。文章提出了站用变压器在较小电流情况下,如何启动保护跳闸的方法,从而使站用变压器保护即使在较小故障电流情况下仍然可以切除故障,防止扩大事故,保障变电站安全运行。     

变电站内工频电场分布分析

针对变电站内母线周围存在的自由电荷与大地感应电荷产生的电场强度分布的计算问题,以及站内主要设备的表面自由电荷、极化电荷产生的电场分布的计算问题,提出一种将三维模拟电荷法和边界元法相结合的计算方式。以500kV变电站为例,通过这2种方法对变电站周围工作区域的工频电场进行计算,为特高压变电站的设计提供电场分布的估算方法。