沙尘环境下棒–板间隙的雷电冲击击穿特性

沙尘天气会威胁高压输变电外绝缘的安全运行,因此有必要加强相关的研究。为此通过建立人工沙尘放电试验平台,开展了沙尘环境下棒–板间隙雷电冲击击穿特性试验,选用石英砂来模拟现实中的沙尘环境,对比分析了不同间隙距离下,沙尘间隙和空气间隙的雷电击穿电压。结果表明:沙尘环境下,间隙的雷电冲击击穿电压会降低,降低幅度最多可达15%。但试验研究发现,存在例外的一小段间隙距离区段,沙尘条件下的负雷电冲击击穿电压反而会升高,升高幅度最多可达20%。对于大间隙,沙尘对放电的影响将随着间隙距离的增大而减弱。对试验结果与现象,应用流注理论、表面光致电离等机理进行了分析。相关结论为沙漠地区输电线路运维提供了参考。     

非均匀场中气固两相体雷电冲击U50的实验研究

通过对几种典型固体颗粒的气固两相体放电实验研究,发现其击穿电压具有极性效应,负极性条件下体积比对雷电冲击U50影响显著,使雷电冲击U50降幅达到30%左右,并且小颗粒的击穿电压比大颗粒的击穿电压低;正极性条件下击穿电压随体积比变化呈小波动变化特性,体积比及颗粒大小对击穿电压影响不显著。另外,与空气放电一致的是,相同体积比下正极性雷电冲击击穿电压低于负极性。     

紧凑型脉冲电流源的研究

小型化是脉冲功率技术的关键问题之一,对脉冲电源小型化的研究,国外已开展大量工作,国内则处于起始阶段。为此基于高储能密度电容器、器件小型化和集成紧凑化方面的研究成果,研究了一套储能为500kJ的紧凑型脉冲电流源系统。该系统由10个50kJ可控制顺序触发放电的单模块组成,每个模块包括13kV/50kJ高储能密度金属化膜电容器、小型触发真空开关(TVS)、20μH的调波电感、高压续流二极管和30mΩ的吸能电阻,并通过电缆向近似短路负载输出脉冲电流,单模块输出电流最大值可达70kA。针对TVS导通瞬间可能在高压续流二极管上产生过电压导致二极管损坏的问题,设计了二极管的保护回路,提高了整个脉冲电流源系统的可靠性和安全性。最后通过精确控制10个单模块顺序放电,可输出电流峰值达数百kA的平顶波。     

盐雾条件下加压方法对绝缘子污秽闪络电压的影响

盐雾污秽闪络试验模拟污秽绝缘子在盐雾环境下的闪络,绝缘子周围空间存在大量高导电率雾滴,与蒸汽雾环境有所不同。盐雾环境下,不同加压方式对闪络试验结果的影响与蒸汽雾环境存在一定差别。因此,文中分别采用均匀升压法和恒压升降法对污秽绝缘子在盐雾环境下的污秽闪络进行模拟,得到绝缘子在2种加压方式下变盐密条件下的闪络电压,并比较曲线拟合结果。结果表明:交流人工盐雾污秽闪络试验中,通过均匀升压法得到的闪络电压高于恒压升降法,2种升压方法的闪络电压差值百分比为14%~36%。     

换流站直流现场安全预警系统及报警阈值研究

为防止在换流站直流母线周围维护、检修过程中易发生的触电事故,笔者设计了一种将电场测量和距离测量相结合的安全预警系统。介绍了安全预警系统的总体设计,并对换流站直流母线周围的电场分布进行计算和仿真。基于计算和仿真结果,设定了安全预警系统的报警阈值。对系统进行效果测试的试验结果表明,该系统对作业人员在直流母线周围检修时的安全性具有较高的判断准确性和实时性,对避免作业人员触电伤亡事故有很高的实用价值,能够有效地预防因安全距离不足引发的一系列安全事故。     

脉冲电晕放电处理焦化废水的研究

焦化废水中的难降解有机酚、氰化物等不仅很难被活性污泥法完全降解 ,而且会引起活性污泥中好氧微生物的休克甚至死亡。针对这一问题 ,采用脉冲电晕放电非平衡等离子体技术对焦化废水进行处理 ,研究结果表明 ,焦化废水中的有机物酚、氰化物可以被有效地降解 ,为后续活性污泥法处理创造了有利条件 ,使焦化废水的排放污染得到有效降低。     

两相体中正脉冲放电分枝的现象和机理(英文)

Discharge branching is a general phenomenon in atmospheric-pressure air,dense gases,and two-phase mixtures(TPMs).In this work,an ultraviolet imaging device is utilized to investigate the branching of positive pulsed discharges in TPMs.Comparison among the captured images indicates that the branching is caused by the voltages and the macropartilces in the discharge channels combining together.The interaction of macroparticles with ions,electrons or photons is one reason for the branching behavior of pulsed discharges.The generation of electrons at the discharge front closely relates to the work function of dielectric macroparticles,which is a key parameter influencing the electron-emission ability of macroparticle surfaces.The electric field alteration under various applied voltage in TPMs,which is calculated by a two-dimension finite element method,is the other reason for the guiding effect of macroparticles on the streamers compared with in the air.     

纳秒脉冲电晕放电的衰减及电晕线电阻率对其的影响

在线-板电晕放电反应器模型上,分别采用电阻率较高的镍铬不锈钢线和电阻率较低的青铜线作为电晕线进行了脉冲电晕放电试验研究。结果表明,在其它条件相同的情况下,镍铬不锈钢线比青铜线上的纳秒脉冲衰减要大,两者的差别达15％。这表明,在纳秒脉冲电晕放电的实际应用中,电晕线的电阻率对纳秒脉冲电晕放电的衰减影响不容忽视。     

串联谐振型高频高压臭氧发生器特性研究

臭氧发生器的发展趋势是高频化。为研究放电平均功率及臭氧产量与电源工作频率的关系,研制了一套串联谐振高频高压电源装置,并在盘式臭氧发生器上进行了实验研究。结果表明:放电平均功率随着频率的升高线性增大;高频臭氧发生器系统受到容性负载串联谐振的影响,工作频率不宜高于谐振频率,若工作频率高于系统谐振频率时,系统将工作不稳定;减少高频变压器的原方匝数、层间距离、原副方线圈之间的距离,可有效地减少其漏感,使系统的谐振频率得到提高,即在更高的频率下稳定工作,最终使放电平均功率、臭氧浓度和产量得到相应提高,臭氧发生器系统的性能显著改善。     

盐雾对“棒-板”间隙交直流击穿电压的影响

棒-板间隙击穿电压往往比其它形式间隙低,因此,用棒-板间隙模拟盐雾对输电外绝缘影响的最严重情况具有参考意义。首先设计搭建了人工雾室,然后进行了棒-板间隙盐雾条件下的交直流电压击穿试验和相关的模拟仿真计算分析。结果表明,盐雾及水雾的存在影响间隙击穿电压大小,其改变程度主要受间隙距离影响,且在交直流电压下存在一定差异。间隙距离小于6 cm时,雾的存在使得间隙交流击穿电压降低最高达16.1%,直流击穿电压降低幅度达49.6%;长间隙下雾对击穿电压影响较小,均在4%以内。研究结果可为实际运行中盐雾所引发的高压输电线路空气绝缘击穿等事故的分析与防范措施的制定提供较好地支持。