季节因素对发变电站地表高阻层安全效果的影响

发变电站接地系统可通过提高表层土壤电阻率来提高人体允许的跨步电坟和接触电压,处通过人体的电流,但季节因素将影响高阻层的安全性能,导致接触电压和跨步电压的改变,危及电力系统的安全稳定运行。文中采用数值计算绎地表高阻层安全性能的影响。采用ＤＬ－Ｔ６２１－１９９７标准中计算公式得到的允许跨步电压和接触电压过于偏高,高于ＩＥＥＥＳｔｄ８０－１９９７标准推荐公式的值。采用高阻层后,地网表民压在雨季明显减小;     

线路用避雷器应用中的几个关键问题

采用线路用避雷器是提高输电线路耐雷水平十分重要的措施。笔者重点讨论了线路用避雷器应用中有关线路防雷对线路用避雷器的要求、结构类型和选择、线路用复合外套避雷器本体结构及串联间隙设计、参数以及线路用避雷器的安装位置等关键技术问题     

冲击电场作用下屏蔽体屏蔽效能实验研究

电磁屏蔽体对电力系统二次设备的冲击电场防护作用明显,其屏蔽效能的实验研究对保护小室、机箱等屏蔽体设计有指导意义。为此,搭建了一套基于光电电场传感器的冲击电场作用下屏蔽体屏蔽效能实验研究系统;比较了不同材料屏蔽体的屏蔽效能,研究了网格尺寸对金属网格屏蔽体屏蔽效能的影响;对比了不同频率下金属网格屏蔽体的屏蔽效能差异,研究了接地电阻对金属网屏蔽体屏蔽效能的影响。研究表明:金属材料屏蔽体的屏蔽效能较好;金属网格尺寸10 cm的屏蔽体可获得20 dB的屏蔽性能;操作波和雷电波作用下的屏蔽效能基本相同,前者略大于后者;减小接地电阻可有效提高金属屏蔽体的屏蔽效能。     

氧化铝掺杂量对环氧盆式绝缘子VFTO耐受能力的影响

环氧树脂在高压绝缘领域广泛应用,常用于制作气体绝缘金属封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)中的盆式或支柱绝缘子,该类绝缘子在交流电压下运行相对稳定。然而,由于GIS中存在着隔离开关操作,产生的特快速暂态过电压(very fast transient over-voltage, VFTO)引发的绝缘子沿面闪络严重威胁着GIS的运行稳定性,有必要对该类现象进行深入研究。为此利用多种测试手段探究了环氧树脂微米级氧化铝颗粒掺杂含量对其气固界面特性的影响,并通过试验与仿真计算研究了氧化铝掺杂含量对于绝缘子VFTO耐受能力的影响。试验结果表明随着氧化铝颗粒掺杂含量的增加,环氧绝缘材料的表面颗粒数密度、电致发光稳态光子数、表面电导率、体电导率、介电常数、损耗角正切以及局部放电量随之增加,水接触角随之降低。试验和仿真结果相互验证,表明降低氧化铝颗粒的掺杂含量有助于降低盆式绝缘子表面的VFTO峰值,从而提升环氧树脂盆式绝缘子的VFTO耐受能力。     

基于隧穿磁阻效应的多点电晕放电磁场传感及定位

电晕放电的检测及定位对于电网设备的稳定运行至关重要。为此针对多个点对板形式的电晕放电进行了磁场传感测量及定位研究,基于隧穿磁阻传感器设计并制作了双轴磁场传感测量装置,通过传感测量装置对电晕放电脉冲电流产生磁场的响应,实现对电晕电流及其磁场的测量。应用电晕电流的定位算法,得到多个点对板的电晕放电点位置,定位计算误差稳定在10%左右,表明了测量方法及定位算法的可行性。该测量方法及算法考虑了电晕电流的特点,合理利用了隧穿磁阻传感器的测量优势,为电气设备的电晕放电检测提供了新的思路及可靠手段。     

光电集成强电场测量系统及其应用研究

为研发高性能强电场测量系统,在分析高压电场测量的特殊要求后,介绍了光电电场测量系统的基本原理、最新进展及其在高压测量领域的优势。通过对光电集成电场测量系统及传感器体系结构、关键参数的分析,研制了一种光电集成强电场传感器并测量它的输入输出特性。用研制的测量系统测量棒板间隙击穿过程冲击电场与复合绝缘子工频场,证明光电集成电场测量系统在高压测量研究领域的广阔应用前景。     

1 000 kV特高压变电站接地系统的设计

特高压系统的电压等级高、容量大,接地短路电流将相当大,为确保电力系统的安全、可靠运行,对接地系统的要求将更加严格。结合晋东南特高压变电站短路电流分流系数变化曲线,提出了变电站接地电阻的设计取值方法。采用电磁场数值计算方法对分层土壤中接地系统的电气参数进行计算。分析表明,晋东南变电站采用水平地网可以将地电位升控制在5 000 V以内,但接触电压较大,超过了安全限值,探讨了应用深垂直接地极降低接触电压的效果,以及水平接地网的均压优化布置对接地系统接地电阻、接触电压和跨步电压的影响。最后给出了1 000 kV晋东南特高压变电站接地系统的设计方案以及二次电缆屏蔽层的接地方式。     

短尾波下空气间隙的放电特性实验及仿真

为研究短尾波下空气间隙的放电特征,通过PSCAD/EMTDC仿真了雷击过程中绝缘子串电压的仿真波形,发现仿真波形与标准双指数波在上升时间和波尾时间上均有较大差异。通过改装冲击电压发生器,得到了与实际作用在绝缘子两端的电压波形比较接近的短尾冲击电压波。0.5～1.4m长棒板空气间隙在短尾波作用下放电特性的试验及数据分析表明:其放电电压显著高于标准波作用下的对应值,正极性冲击放电电压差别可达40%。最后分析了先导模型参数对结果的影响,利用实验结果结合先导发展判据,计算了适用于短尾波仿真的先导发展参数。     

多回高压输电线路产生的无线电干扰分析

在规划设计，中关村软件园东侧将建设包括4回220kV四分裂导线，6回110kV单导线构成的10回高压输电线路，为了评估该高压线路走廊对软件园的电磁环境影响。在简述高压输电线路由于电晕产生的无线电干扰的基础上，分析单回220kV四分裂导线。220kV不采用分裂导线两种情况下的无线电干扰水平，由此估计该10回输电线路产生的无线电干扰水平，结果表明，该高压线路走廊产生的无线电干扰水平符合国家标准GB15707-1995《高压交流架空送电线无线电干扰限值》相应的要求。