地面电导率对地闪回击辐射场传输的影响

为了探讨地闪回击辐射场沿有限电导率σ地表面的传播特性,用表面波理论,结合地闪回击过程的推迟势效应,分析讨论了时域和频域地闪回击辐射场沿不同σ地表面的传播特性(如湿地、干地、湖泊和沙漠)。结果表明,远距离地表面附近的辐射场主要是表面波,表面波强度与距离的平方成反比。地面σ对地闪回击辐射场传输存在较大的影响,σ越小,影响越大,回击辐射场沿不同σ地表面的传播并不是按照距离反比关系衰减。     

幅值误差和相位误差对反馈系统的影响

在放大器所组成的反馈系统中通常会产生一些误差,然而不同的误差对反馈系统所造成的影响也不同。在对反馈系统的分析中,很多人只注意到幅值误差的影响而忽略了相位误差的影响,这将会对反馈系统的精度造成影响。对此,本文先通过对普通反馈放大器的分析得知反馈系统中存在幅值误差和相位位差,然后再通过具体实例计算发现幅值误差和相位误差对反馈系统的影响相差很大,最后通过MATLAB仿真以及实验验证后发现,相位误差的影响比幅值误差的影响更大。因此,在对反馈系统的分析中,相位误差的影响也应加以重视。     

不同地形地貌的雷电流幅值概率分布对输电线路雷击跳闸的影响

为了分析不同地形地貌条件下的雷电流幅值概率分布特征,首先以1999—2008年的雷电定位数据为样本,统计分析了广州市平原和山区的雷电流幅值概率分布特性和差异及其原因,然后根据平原和山区不同的雷电流幅值概率分布计算了不同电压等级下典型杆塔输电线路的绕击和反击危险电流概率。研究结果表明,造成广州市平原雷电流幅值比山区大的主要原因是土壤电阻率和海拔因素。此外,雷电定位系统测量雷电流幅值的办法存在一定误差,对研究结果会产生一定的影响。     

电树枝起树后电压幅值对生长形貌和局部放电特性的影响

电树枝在XLPE电缆故障中是一种常见现象,在电缆运行过程中可能会存在电压的波动,然而鲜有报道电树枝起树后电压幅值对其生长形貌和局部放电特性的影响。本文研究了电树枝起树后不同电压幅值下电树枝生长形貌和局部放电特性的差异。结果表明：施加电压越高,电树枝的形貌趋向发展为丛状电树枝,施加电压越低,电树枝的形貌趋向发展为枝状电树枝或单枝状电树枝;在较高电压下的最大局部放电强度试验可用于预测击穿故障,而在较低电压下很难通过局部放电强度预测电树枝的生长;电树枝的放电间隔Δt最大值随着加压时间的增加而变长,放电的间歇性也更加明显,电树枝放电间隔与电树枝的生长联系紧密,当电树枝生长停滞时才有概率出现局部放电的间歇性,电树枝处于生长时局部放电几乎不会停滞。     

相角修正对幅值和谐波精度的影响

在微机保护装置中,硬件采样回路的误差会造成采样值与实际值存在角度偏差.通过软件算法对采样点进行插值可以对该角差进行补偿,但也会影响幅值和谐波的精度.对该影响进行定量分析,并给出降低误差的建议.     

电磁轨道炮轨道电阻率和轨道高度对电流上升沿阶段电枢边沿熔蚀的影响

在固体电枢电磁轨道炮系统中,保持电枢轨道界面良好的电接触至关重要。在电流处于上升沿的发射起始阶段,往往可以观察到电枢材料熔化沉积集中在轨道的外侧,这表明该阶段电流在电枢边沿集中的特性。为此,利用ANSYS软件,在改变轨道电阻率和高度的条件下,对电枢电流密度的分布进行了数值仿真,仿真结果表明:1)电流集中在电枢尾翼边沿;2)通过提高轨道电阻率或者(同时)减小轨道高度可以减小电枢尾翼边沿的电流密度。在20 mm方口径轨道炮上进行了实验,研究了不同电阻率的轨道材料(如98%铜-1%锆-1%铬合金,黄铜和非磁性不锈钢)和不同轨道高度(50、30 mm)对电枢熔化的影响。实验结果表明,在电流上升沿,更高的轨道电阻率和更低的轨道高度时有相对较小的电枢边沿熔蚀。基于数值分析和实验结果,提出了电磁轨道炮起始阶段(电流上升沿阶段)减小电枢边沿熔蚀的轨道结构改进方案。     

闪电回击工程模型的有效性研究

为了分析几种常用的闪电回击工程模型的有效性,将回击通道底部电流表示为击穿电流和电晕电流的叠加,利用脉冲函数描述回击通道底部电流波形,选择了一种比较典型的回击通道底部电流波形参数,分别对Bruce-Golde(BG)模型、运动电流源(TCS)模型、Diendorfer-Uman(DU)模型、传输线(TL)模型、电流指数衰减的传输线(MTLE)模型和电流线性衰减的传输线(MTLL)模型6种回击工程模型产生的不同场区回击电磁场进行了计算,并将计算结果与实际测量得到的不同场区回击电磁场特征进行了比较。结果表明基于MTLL回击模型计算得到的不同场区回击电磁场能够符合实际测量回击电磁场所具有的4个特征:(1)电场与磁场都有1个快速上升的初始峰值,当观测距离>1km时该峰值的数值与距离接近成反比;(2)几十km距离以内的电场在起始峰值之后有1个缓慢的上升沿,其持续时间可长达100μs;(3)几十km距离以内的磁场在起始峰值后有1个隆起,其最大值在10～40μs之间;(4)50～100km距离之间的电磁场在初始峰值后几十μs内都有过零点。依据另外5种回击工程模型计算得到的回击电磁场不能与实际测量闪电回击电磁场的特征完全相符。因此,MTLL回击模型具有相对更高的精确度和有效性。     

雷电回击模型在雷电电磁场计算中的应用分析

雷电回击模型是研究分析雷电产生电磁场特性的重要环节,介绍了雷电回击模型的假设条件、分类方法以及常用模型构建的物理思想和数学表达式,分析了两类模型的内在联系、几种雷电回击电流波形曲线和DU模型中部分参数对电磁场计算的影响,并为今后雷电回击模型的研究建立提出了建议。     

地表近区雷电回击电磁场的计算与特征分析

为了揭示雷电回击电磁场导数与回击通道底部电流导数之间的内在联系,基于传输线(TL)模型从理论上对地表近区雷电回击电磁场导数和回击通道底部电流导数进行了研究。用偶极子法精确计算电磁场的结果表明,在距离雷电回击通道50m范围内,电场导数的波形与回击通道底部电流导数的波形基本符合;在距离雷电回击通道200m范围内,磁场导数的波形与回击通道底部电流导数的波形基本符合。由此可得出结论:近区回击电磁场导数的波形与雷电回击通道底部电流导数的波形近似。     

基于FDTD-EMTR和地闪记录的闪络故障测距优化方法

针对配电线路中闪络故障存在实测数据故障行波难以标定,雷击位置与实际巡线结果误差较大的情况,提出基于FDTD-EMTR和地闪记录数据相结合的闪络故障测距结果优化方法。通过电磁时间反转法将故障暂态量重新注入回系统,并根据FDTD算法计算得到所有假设故障点的故障电流矩阵,以求解最大能量点对应的位置为参考故障点;计算线路走廊趋势与地闪记录的偏离程度,设置最大接近度参数为修正系数,对电磁时间反转测距结果优化修正。通过真实数据验证了该方法的可行性。     

人工引发闪电和自然闪电回击电流波形的对比分析

对2005年夏季在山东引雷实验中获得的一次传统人工引发闪电1μs时间分辨率的电流资料进行了分析。整个电流持续时间约1120ms,包含10次回击过程,时间间隔为18~210ms,平均为87ms;回击电流峰值的几何平均值为11.9kA,变化范围为6.6~21.0kA。通过人工引发闪电和自然闪电的对比分析,发现传统人工引发闪电的回击电流峰值(10~17kA)与自然闪电的继后回击(12~18kA)基本一致;空中人工引发闪电的首次回击(也有作者称为"小回击过程")电流峰值(24~37kA)略小于自然闪电的首次回击(30~45kA);不同地区下行自然闪电回击电流峰值存在最大约50%的差异;上行自然闪电回击电流峰值(8~10kA)小于其他类型的回击。     

基于场强角度的输电线路雷击概率定量评估

在电力系统智能化、信息化以及大规模电力电子器件的使用背景下,雷击对电力系统的影响越来越大。目前电力线路雷击特性的研究中,所用模型存在无法准确反映雷击物理过程的问题。据此,从雷击物理过程出发,分析了以雷击区域面积为核心的概率模型。在此基础上,以雷击过程产生的电场强度为切入点,刻画了输电线路雷击上行和下行模型,建立考虑雷击物理过程的线路雷击概率模型,并对其定量评估。通过传统仿真方法与所提方法进行对比,说明了所提方法的可行性和准确性。     

真空触发开关导通瞬间电场强度的计算

提出了一种高压真空触发开关导通瞬间高频脉冲电流的测量方法,并构建了相应的测量系统,实验测得了开关导通瞬间的脉冲电流波形.依据电流波形,我们计算出了开关周围的电场强度,为进一步研究真空触发开关的导通原理及其应用提供了实验依据.     

电力电容器元件电场强度有限元分析

文中对电力电容器的元件结构进行了研究,将电容器元件的场强分布归纳为平行均匀电场区域、电极端部折边的平行区域、铝箔卷绕的起始部分及元件两侧的圆弧部分。对不同类型的场强分布情况根据需要借助三维建模软件SolidEdge进行二维和三维建模,采用Quick-Field有限元计算软件和Infolytica软件的ElecNet有限元软件分别对二维和三维模型进行计算分析,通过模拟计算得出了元件最大电场强度的数值和出现的位置,对最大场强出现的区域进行结构优化并重新计算,根据计算和分析的结果,提出电力电容器元件在生产过程中应注意的事项。     

并行交直流输电线路地面场强研究

特高压输电技术的蓬勃发展为我国电力资源分配和土地利用提供了有利条件。随着交直流特高压输电技术的共同发展,大面积的区域电网将会越发密集,后建设的输电工程会出现大面积地与先建工程共用输电走廊的情况,而该现象可能引起线路之间发生严重的电磁干扰,因此对交直流输电线路地面混合场强的研究具有重要意义。     

耐电晕测试中脉冲电压上升时间的变化对变频线老化寿命的影响

为研究影响变频电机用漆包线老化寿命的主要因素,采用不同规格的变频电机用漆包线作试样,对比研究了在不同脉冲电压上升时间下变频电机用漆包线的老化寿命。结果表明:在其它测试条件不变的情况下,试样电容值的变化会导致脉冲电压上升时间的变化,进而影响老化寿命;当脉冲上升时间加长时,击穿时间也延长;当脉冲上升时间缩短时,击穿时间也随之减少。