多层水平土壤对交流电网直流分布的影响

直流输电入地电流在交流系统内分布,对变压器和电网造成不良影响。为探讨多层水平土壤情况下直流分布的规律,建立了直流分布的完整计算模型,通过数值计算分析了直流极的简化处理方法案和4层水平土壤对直流分布的影响。计算结果表明:在变电站距离大于10倍直流极尺寸的情况下可以用点电流源代替具体的直流极;场参数的求解是本模型关键,直流模型的场参数实质就是互阻,大型交流电网直流分布不能忽略变电站间互阻的影响;变电站接地电阻和地电位分布均受到大地参数作用呈现一致变化,但受影响程度不同,两者对交流电网总体直流分布的作用相反,造成直流分布呈现非线性变化;大地参数变化至一定程度时不会明显直流分布改变。     

RTVSR/SiO2电绝缘纳米复合材料的性能研究

该文研究了不同制备方法制成以及采用不同偶联剂处理的纳米SiO2在RTV硅橡胶中的分散情况，根据结果对RTVSR／SiO2纳米复合电绝缘材料进行了力学、热学、耐酸液(HCl)性能以及电气性能测试，并与纯RTV进行了对比。借助FT-IR、FT-Raman、SEM和TG-DTG-DSC等先进的测试手段，对它们的测试结论和试验数据进行了比较与研究。实验表明，采用B型偶联剂处理的纳米SiO2能更好地分散于RTV硅橡胶中，而且所得到的复合物有了更优异的力学、热学、耐酸液性能。考虑到RTV硅橡胶是电气绝缘材料，因此对RTV／SiO2纳米复合电绝缘材料也进行了耐漏电起痕、tanδ、ρv和憎水角等基本电气性能指标测试。     

深层大地电阻率对交流电网直流电流分布的影响

深层大地电阻率过高可能导致直流输电入地电流在交流电网中大量分布,诱发变压器直流偏磁危害。有鉴于此,通过大地电磁法测量深层大地电阻率分布从而取得水平多层大地电阻率结构参数,再利用复镜像法计算直流输电入地电流在多层水平土壤中的电位和电流密度,以评估深层大地电阻率对交流电网直流电流分布的影响。结果表明,只要离开直流极超过3倍直流极尺寸区域,点源可以代替具体的直流极进行电场/电位分布的计算。如果要分析直流电流在交流电网中的分布,必须要按实际大范围的大地电阻率参数来进行分析。最后以湖北电网的直流电流分布仿真结果与变压器中性点直流电流测量为例说明准确的深层大地电阻率对正确计算交流电网直流电流分布的重要性。     

接地电阻对引雷塔引雷能力影响模拟试验

引雷塔接地电阻在不同土壤电阻率下各不相同,为研究引雷塔的引雷能力与引雷塔接地电阻之间的关系,设计了1∶12.5缩比模型引雷塔,在长度为1 m的空气间隙条件下,利用波形参数为-250μs/2 500μs的负极性操作波对分别接10Ω和100Ω接地电阻的模型塔进行了50组接闪放电试验,并对放电过程进行了观测。结果显示:相同条件下,接10Ω接地电阻的模型塔接闪放电次数为接100Ω接地电阻模型塔的2.85倍。试验结果表明:引雷塔的引雷能力和接地电阻的大小呈现负相关,即接地电阻越小,引雷塔的接闪概率越大。引雷塔的接地性能对其吸引雷击有影响,减小引雷塔的接地电阻有利于提高其对雷电的接闪能力。     

VFTO作用下变压器绕组匝间电压及谐振研究

采用基本电路元件构成的等效电路计算变压器绕组匝间电压分布,分析典型500kV GIS变电站中的VFTO波形和2种极端情况的波形作用下,典型500kV芯式变压器匝间电压分布的一般规律,得到不同VFTO波形下匝间电压占入口电压的百分比为4%~11%,并判断匝间绝缘的安全裕度,为工程应用提供参考。同时通过分析VFTO过电压波幅频特性,得到了绕组主要的谐振频率,并采用单一频率的正弦电压分析绕组谐振,研究谐振电压幅值和绝缘易受威胁的线匝位置,得到绕组上振荡电压幅值非常大,电压分布发生变化,易对绕组绝缘产生威胁。     

基于安全性的大型接地网均压优化策略

网内电位差是与接地网均压性能紧密联系的大型接地网重要的安全性指标,针对以往接地网设计和运行实践中,对该指标对二次系统运行的影响关注不足的问题,文中探讨了工频条件下基于安全性的大型接地网均压要求,指出网内电位差控制值应以二次设备的工频耐受为校核原则,并基于二次设备工频耐受特性试验给出网内电位差控制推荐值(1 000 V),提出均压优化策略并给出应用案例,对于变电站、电厂和换流站等大型接地网设计和运行维护具有较好的指导价值。     

220kV变压器空载合闸暂态过电压分析

针对变压器空载合闸过程中可能产生严重过电压这一问题,通过EMTP/ATP搭建220kV变压器空载合闸模型,研究了三相振荡过电压、不同期合闸振荡过电压、三相谐振过电压以及非全相运行谐振过电压,同时就影响变压器空载合闸过电压的因素进行了分析,包括变压器连接型式和电压频率.结果表明,发生谐振时,无论是变压器高压侧还是低压侧产生的过电压都最为严重,低压侧过电压严重超过其绝缘耐压,并且低压侧过压倍数普遍大于高压侧,而变压器星形且中性点接地的连接方式能显著抑制过电压水平,同时工作频率越大,低压侧过电压越严重.     

伸长接地体冲击接地电阻计算

为较准确解决伸长接地体冲击接地电阻的计算问题 ,采用非线性差分电路模型 ,导出了一种考虑土壤火花放电特性的伸长接地体冲击接地电阻的计算方法。利用该法求得了伸长接地体冲击接地电阻与雷电流幅值及接地体长度的一组关系 ,计算结果与国家电力行业标准及现场试验结果接近 ,可供工程实际参考     

水电站主变的直流偏磁的评估与抑制

对水电站变压器直流偏磁的问题建立了评估模型并开发出软件计算,通过实测与仿真的对比说明模型有效性,并以锦屏二级水电站为例对水电站的建设和运行提出了建议.另外,结合水电站的实际情况分析了不同抑制措施的特点,重点分析了电流注入法的原理和仿真模型,通过监测数据验证了电流注入法模型的有效性,并定量分析了土壤电阻率和补偿距离对中性点注入电流时补偿度的影响.仿真计算和实际应用情况表明:电流注入实质上起补偿变电站间母线电位差的作用,土壤电阻率增大或者补偿距离减少会导致注入电流大小增加,补偿度会降低,在一般情况下补偿度小于0.6.电流注入法不改变中性点状态,节约电站空间,可以安全有效地抑制大型水电站内所有变压器的直流偏磁.     

棒-板长间隙正极性放电仿真模型

长间隙放电模型常被用于仿真放电过程、分析机理及预测放电参数,对于绝缘设计具有重要的指导意义。针对棒-板长间隙正极性放电过程,提出了一种仿真模型。在假设流注区轴向电位梯度恒定的前提下,通过比较背景场与实际场求取流注区位置,提出双圆柱模型以计算长间隙放电过程中的空间电荷变化,在此基础上计算了先导发展速度并根据气体热力学理论分析了不同时刻产生的先导在放电过程中的变化,从而建立了正极性长间隙放电仿真模型。利用该模型对10m棒-板间隙正极性放电过程仿真,仿真结果在先导长度、空间电荷量、击穿时间及击穿电压等主要参数上与实验数据均较为符合,证明了模型的有效性。