电晕笼中直流导线起晕电压的测量方法

电晕起始电压是反映导线电晕特性的重要参数。针对现有的电晕起始电压测量方法不能区分导线局部起晕电压和全面起晕电压的不足,在实验室使用的小电晕笼中测量了不同类型和表面状态的直流导线的起晕电压。通过分析导线电晕发展过程,提出使用电流系数曲线测量直流导线起晕电压的方法。与已有的测量方法进行对比的结果表明,结合使用电晕脉冲法和电流系数法测量电晕笼中直流导线的局部起晕电压和全面起晕电压是可取的。     

特高压电晕笼的多分裂导线电晕损失测量系统

为准确、连续地测量特高压分裂导线电晕损失,对传统的电桥法进行改进并根据特高压电晕笼机械与电气特性,结合光纤传输技术,采用混合型光供电电子式电流互感器测量特高压电晕笼中分裂导线电流;采用电容分压器测量特高压电晕笼导线试验电压。基于虚拟仪器技术,采用瞬时功率法研制了一套光纤数字化特高压电晕笼电晕损失测量系统,经校验该系统满足0.2级准确度要求,能够较为准确测量电晕笼导线电晕损失。对晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程用8×LGJ-500/35导线开展起始电晕特性和电晕损失特性试验研究结果表明,在干燥条件下分裂导线起晕场强为27.64 kV/cm(峰值),正常运行电压下不会出现全线起晕的情况;20 mm/h大雨条件下分别对应特高压交流单回试验线段边相和中相导线表面场强,电晕笼导线电晕损失为50.83 W/m和59.73 W/m;可以应用该系统进一步研究我国特高压交流输电线路电晕损失规律。     

基于小电晕笼的高海拔电晕损失测量系统的研究

为了研究不同海拔高度下导线起晕电压特性,应用小电晕笼,结合光纤传输技术,基于虚拟仪器技术,研制出一套光纤数字化高海拔电晕损失测量系统。在试验过程中,通过逐渐升高电压使试验导线起晕,应用该系统对其电晕损失进行测量。可以通过在不同的海拔点测量几种导线的电晕损失,作为不同海拔高度导线起晕电压的判断依据,进行导线起晕电压海拔修正方面的研究。试验结果表明,研制的小电晕笼电晕损失测量系统是准确可行的,同时由于中国交流特高压建设途经高海拔地区的特点,也可以考虑应用该系统进一步研究不同气压、温度、湿度等因素对导线电晕损失值的影响,为中国交流特高压输电线路电晕损失规律的进一步研究打下基础。     

试验线段电晕测量技术及结果

为了配合对特高压试验线段电晕测量的研究,介绍了500kV试验线段电晕测量方法(包括测试仪器、信号取样方式、试验方法等问题)及结果并探讨了特高压试验线段电晕损失测试的几个关键问题。在国内有关输电线路电晕损失的各种论述中,基本上是引用国外的实测结果,一般认为国内从未对电晕进行过实测。早在80年代,作为武汉高压研究所承担的国家“六五”攻关项目的重要部分,即在500kV试验线段上对各种气象条件下,3种分裂方式导线的电晕损失和无线电干扰水平进行了测试。试验的目的是为了论证3×400分裂导线在技术、经济上的可行性,探索采用3×300分裂导线的可能性及技术条件,但这些结果从未公开发表;附录中给出了全部的电晕损失测量结果,其测试方法、结果等对特高压试验线段电晕损失的计算和实测亦有借鉴作用。     

介质阻挡电晕放电特性的测量与仿真

通过实验和分析Lissajous图形,研究了线管结构的介质阻挡电晕放电,给出了放电功率及等效电容值,采用PSPICE软件对放电等效电路仿真,分析并比较了实测电流和仿真波形。研究表明,随外施电压上升,放电分别出现电晕放电以及稳定阻挡放电,放电功率密度可达数百mW/cm3。     

750 kV输电线路电晕损失测量技术

介绍了在西北高海拔地理环境下,750 kV输电线路电晕损失测量技术研究的重点成果。研究了光纤数字化电晕损失测量方法,利用电晕笼获得不同类型750 kV输电线路导线在不同场强下电晕损失的关键参数;借助可移动式电晕笼,在环境气候实验室获得0～4 000 m海拔下750 kV输电线路导线电晕损失的实测曲线;首次提出指数形式以及改进线性形式的六分裂导线电晕损失海拔修正方法;研究结果对不同海拔高度的750 kV输电线路导线结构设计具有参考价值。     

静电放电刷电晕脉冲电流的测试与分析

为研究电晕放电脉冲电流的特性,提出了一种电晕脉冲电流模拟测试方法,选用直流高压发生器、高采样率的数字存储示波器Teck7404B和高频电流探头TA1搭建了某静电放电刷电晕脉冲电流的测试回路。分析测试静电放电刷的正负电晕脉冲电流波形及其特征的结果表明,正负电晕脉冲电流具有明显的极性效应,正电晕电流比负电晕有更长的上升沿和脉冲宽度,电流幅值达mA级。该研究结果为进一步研究空中飞行物体的电晕放电电磁辐射的特征提供了实验依据,根据放电刷脉冲电流特征,可估算其电晕放电电磁辐射能量。     

用于电晕电流测量的高电位数据采集系统开发和应用

电晕是高压输电线路设计中必须考虑的问题。电晕电流是导线周围带电粒子的复杂运动引起的,具有环境电压高、频谱宽、变化剧烈等特点。针对高压试验线路,采用屏蔽箱、电流探头和高速采集卡设计了电晕电流测量系统,采用光电技术和计算机控制技术,解决了高压绝缘、信号干扰和电晕信号高频采样记录的测量困难,实现高压试验线段电晕电流的地面安全可靠测量。在实验室搭建模拟线路,利用该系统进行了测量,测量现象和结果符合预期的分析,验证了方案的可行性。     

一种通用式四探头阻抗测量系统的设计

针对传统阻抗分析仪的弊端,设计了一种通用式四探头结构的阻抗测量系统。该系统前端采用四探头结构,与前端放大电路、主测量电路、通讯显示与控制部分组成整个测量系统。主电路使用模数混合式自动平衡电桥、正交电压调节系统、正交电压解调系统,使系统测量快速、准确。该系统适用于各种固体、液体材料的阻抗测量。     

交流电晕笼无线电干扰试验校准方法的讨论

利用电晕笼试验可以获得不同型号导线的激发函数,进而估计导线电晕产生的无线电干扰水平.通常在进行无线电干扰试验之前要首先完成校准试验,获得校准因子、求取导线产生的全部射频电流,然后代人公式计算某种导线的激发函数.文中给出了两种校准试验方法:一种是电路分析方法,这种方法需要计算测量耦合回路各组成部分阻抗;另一种是试验方法,...     

交流电晕放电下SF_6气体分解物的光谱检测

随着GIS等SF6气体绝缘设备的大规模使用,探索SF6气体的分解机理对延长设备寿命并确保其安全运行有重要的理论指导和现实意义。探讨GIS中典型放电性故障特征及相应的SF6气体分解产物和分解机理,给出了不同放电类型故障相关试验结果,并对最常见的电晕放电故障给出了放电量与分解产物的关系。在此基础上,设计了满足试验要求的气体放电装置,放电量检测单元和SF6气体分解产物检测系统,研究了交流电晕放电下主要气体分解产物及其增长规律,探讨了主要气体分解产物的生成机理。通过与已有文献比较,验证了试验结果的准确性。     

电晕紫外光脉冲与电晕电流脉冲相关性研究

为解决传统上多采用接触式检测电晕产生的电流脉冲研究电晕特征存在的最大缺陷是易受外界干扰严重的问题,采用光电倍增管精确测量短距离内紫外光的强度,研究了电晕电流脉冲和紫外光脉冲的相关性特征。结果表明,短距离内,电晕产生的紫外光强度与距离平方成反比,且与电晕电流脉冲信号相关性很强,其幅值特性及统计个数特性与电流脉冲信号对应较好,故紫外光信号可作为特征量代替电晕电流脉冲信号分析电晕特征。     

Control-Action Optimization in Synchronous Reluctance and Inductor Alternating-Current Drives

An algorithm for optimizing the control action in the torque contours of synchronous reluctance and inductor ac drives is described in this paper. It allows one to search for an optimal principle for electric-drive operation that is suitable for any electromechanical converter with magnetic asymmetry of the rotor. The harmonic composition of phase currents serves as the optimization parameter. The optimization criteria are specific electric and magnetic losses. The functional relations presented by a set of equations describing the mathematical model of an object for optimization are given in analytical and numerical forms. The analytical case implies the optimization calculations at the following assumption: the drive is unsaturated, the magnetic conductivity of steel is infinite, and there are no scattering currents. The optimization data are to be refined via the numerical method, in which the electric drive is to be as a system with distributed parameters. An example of synthesis of the best configuration of phase currents through the torque contour of an electric drive with a synchronous independent-excitation reluctance machine is considered as well. The optimum current shape is established to be a trapezoid, while the time of the control signal variation is determined by the time after which the rotor-pole edge overcomes a distance equal to a phase area of the stator winding. The algorithm for control-action optimization proposed in this work enables one to increase the energy efficiency of synchronous reluctance and inductor ac electric drives.     

特高压输电线路宽频带电晕损失测量系统

为研究特高压(UHV)分裂导线宽频带的电晕电流特性,进而计算导线的电晕损失,设计研制了1套基于全球定位系统(GPS)同步时钟的宽频带电晕损失测量系统。该系统通过全球定位系统(GPS)同步授时实现电压和电流信号的同步采集。通过无线网络传输模块,将上位机采集到的电流信号传输到下位机,这种方式可以实现电晕电流的安全可靠测量。误差分析表明:测量幅值误差<0.1%,相位误差<2°。已应用该系统对特高压交流试验基地分裂导线电晕电流和电晕损失进行测量,获得了6分裂、8分裂LGJ630-45型导线宽频带的电晕电流以及在干燥和淋雨(降雨强度20mm/h)条件下的电晕损失,表明该系统可以应用于宽频带电晕电流和电晕损失的测量。     

耐电晕材料合成及耐电晕机理研究进展

采用耐电晕材料作为变频电机的漆包线绝缘是延长变频电机使用寿命的重要途径之一。在综合国内外公开发表的相关文献的基础上,对耐电晕材料的合成、耐电晕机理进行了评述,并指出目前我国在耐电晕材料的研究和产业化过程中存在的问题及今后的发展方向。     

电晕笼中无线电干扰高压侧测量结果的校准方法

电晕笼是研究输电线路无线电干扰的重要手段,使用电晕笼高压侧的测量结果计算激发函数时,需要对测量结果进行校准,因此对校准方法进行了研究。首先根据激发函数理论和传输线理论推导了高压侧校准系数的公式,并在几种常用接线方式下对其进行了简化。然后,提出了2种获得校准系数的方法:一种是在校准系数公式的基础上,通过数值计算确定相关参数,进而计算出校准系数;另一种是测量校准曲线,再根据校准曲线计算校准系数。以6×LGJ-720/50导线为例对2种方法进行了对比,计算所得校准系数为1.7 dB,根据试验所得校准系数为2.2 dB,2者相差不大,能够互相验证。最后通过计算分析了导线参数对校准系数的影响,结果表明在我国特高压直流电晕笼中,导线参数对校准系数的影响可以忽略不计。     

T型触探不同截面探头测量结果不确定度分析

制作圆形、轴长比为0.5的椭圆形、矩形和菱形截面T型触探探头,分别进行现场试验。采用不确定度评估方法,分析了各种可能的不确定度来源,评价了不同截面形状探头测量结果的不确定度。分析表明,不确定度主要来源于探头表面粗糙度和探头端部,探头加工带来的不确定度很小,可以忽略不计。矩形截面探头测试结果不确定度最小,椭圆形与菱形的不确定度大小相当,圆形的不确定度最大。     

覆冰棒板间隙直流电晕放电试验及测量

研究结果表明,在带电情况下覆冰绝缘子表面冰棱并未完全桥接,在覆冰绝缘子串两端的伞裙之间存在一定的空气间隙。为了研究这种空气间隙对放电发展的影响,提出了冰棒-冰板空气间隙模型。设计了紫外线成像仪CoroCAM IV+和基于虚拟仪器LabVIEW相结合的电晕测量系统。通过对冰棒-冰板空气间隙电晕放电脉冲的测量,证明该测试系统性能良好,能够满足试验测试要求。同时为下一步深入开展覆冰电极系统内空气间隙电晕放电的机理研究提供了试验平台。     

电晕笼中无线电干扰低压侧测量结果的校准方法研究

电晕笼是研究输电线路无线电干扰时的重要测量工具。由测量结果计算激发函数时,需要对测量结果进行校准,为了研究低压侧测量结果的校准方法,设计了两种方法获取校准系数,第1种是以高频电源作为电流注入源获取校准系数的试验方法,第2种是通过理论分析,建立电晕笼的分布参数等效电路,计算校准系数。结果表明:以6×LGJ-720/50导线为例,试验得到的校准系数为0.03,计算得到的为0.033,两者仅相差10%,这表明所提出的校准方法是可行的。还分析了导线参数对校准系数的影响,得出在特高压直流电晕笼中,特高压直流线路常用导线的校准系数相差不超过7%。     

电晕线串并联的脉冲电晕放电特性

在线板结构脉冲电晕放电试验模型上 ,测试了不同长度电晕线串并联时的 ns脉冲电晕放电伏安特性 ,研究了电晕线串并联时脉冲电晕放电的不同特点。研究表明 ns脉冲电晕放电伏安特性呈指数函数上升趋势 ,串联电晕线的电晕电流随其长度的增长为自然对数函数上升趋势 ,并联电晕线的电晕电流随其长度的增长为线形函数上升趋势。根据研究 ,实际设计脉冲电晕放电反应器时 ,为提高反应器效率 ,多根电晕线应并联而不宜串联 ,且电晕线不宜过长