基于改进经验模态分解的泄漏电流去噪方法

为了有效地监测金属氧化物避雷器的绝缘工况,提出一种基于改进经验模态分解的泄漏电流去噪方法。首先,依据泄漏电流波形和幅值的综合相似度对信号端点进行延拓以抑制端点效应,进而根据本征模态函数的平滑度和相关性的综合指标重构无噪声干扰的泄漏电流信号;然后,通过坐标下降法对权重参数进行动态修正和更新,保证重构信号的合理性和准确性;最后,通过仿真和实验验证所提方法可以有效去除泄漏电流信号中的噪声干扰,且能判定出异常监测值,符合工程的实际要求。     

平原和山区同塔双回特高压输电线路雷击特性模拟试验

雷击是造成输电线路故障的主要原因之一,为研究平原和山区特高压输电线路遭受雷击的差异性,以1:12.5比例缩小的特高压SZ322型塔为研究对象,利用负极性80/2 500μs操作冲击电压.波,分别展开了平地和山区2种不同地形条件下的缩比线路雷击模拟放电试验,并结合空间静电场分布仿真计算对2种地形上放电路径分布的差异性进行定性分析。试验及仿真结果表明:平原和山区2种地形上放电路径选择性存在明显的差别,输电线路附近遭受雷击时,相对于平原上,斜山坡上输电线的电场强度更大,且下行先导头部的电场强度最大区域明显向输电线路侧偏移,因此山区的输电线更容易遭受雷击,大地的屏蔽效果差。当放电间隙尺寸增大时,结论依然成立,且2种地形上线路的绕击率差距增大,但两者的绕击率均下降,同时大地的屏蔽效果增强。研究结果对特高压输电线路雷电防护工作具有一定的参考意义。     

湿度对雷云电场作用下特高压地线表面电晕放电过程的影响

雷云电场下空气湿度对地线表面电晕放电过程的作用，会影响特高压交流输电线路的雷电屏蔽性能。为此，建立雷云电场下特高压输电线路双地线表面电晕放电模型并试验验证，模拟不同绝对湿度条件下地线表面正离子、气溶胶离子和中性粒子的漂移扩散过程，探究湿度对地线表面电晕放电过程的影响机制，分析湿度对地线接闪性能的影响规律。仿真结果表明：随着雷云电场的增大，空间正离子浓度不断增大并呈对称椭圆分布，地线表面电流增大，最大值为7.47μA·m-1；随着空气湿度增大，空间正离子浓度减小，浓度最大值仅相差4%，地线表面电晕电流减小，地线表面电晕放电起始时间延迟，且在雷云电场下参与定向排列水分子数量增多，地线周围电场强度增强，有利于地线表面上行先导起始，提高地线接闪性能。     

基于紫外成像法的绝缘子电晕放电影响因素试验研究

绝缘子局部电晕放电的紫外检测是判定在线运行绝缘子绝缘性能的重要手段之一。采用光子型紫外探测器检测降雨量、污秽、均压环布置方式等不同试验条件下绝缘子的局部电晕放电程度,统计了检测到的光子数均值,进而分析不同因素对绝缘子电晕放电的影响。结果表明,污秽加剧了绝缘子的局部电晕放电程度;降雨量与绝缘子局部电晕放电程度具有复杂关系;绝缘子局部电晕放电程度与外施电压幅值呈指数增长关系;高压端均压环对绝缘子串的局部电晕放电具有关键作用。     

基于改进Vague集的智能一次设备评估

首先建立了变电站一次设备智能化改造水平评估模型,然后结合该模型将Vague集目标决策理论运用到一次设备智能改造综合评估中,提出基于Vague集理论的综合一致性检验方法并对权重求解问题作了改进,给出了评估流程。最后,结合实际算例证明所提出的评估方法引入不确定度对模糊数据进行数学表征,可以更合理地表征人为因素,对于水平相近的评估对象区分度更高,更加符合实际工程。     

基于超导脉冲变压器的脉冲电源剩余能量回收方法

针对基于高温超导脉冲变压器的电感储能脉冲电源,提出一种提前主动回收剩余能量的方法。该方法通过利用一个桥式电容转换电路吸收放电初始阶段的漏感能量,而在负载电流脉宽达到要求后,利用回收的漏感能量使二次侧电感电压极性改变,进而快速切断负载电流,并将剩余能量转移至一次侧电感中。仿真和实验结果表明:该方法可以快速切断负载电流和回收剩余能量,而且负载电流的切断时刻可控。实验结果和仿真结果反映的规律与理论分析基本一致,表明了该方法的有效性。     

杆塔接地网跨越公路路基接地散流特性与行人安全防护

针对城镇人口密集区输电杆塔与公路临近时接地网散流特性及公路路面跨步电压分布问题,本研究建立杆塔接地网及公路路基模型,研究公路路基宽度、主接地网与公路间距离和辅助接地网形式对接地网分流系数及跨步电压的影响,并提出为跨越公路路基接地体添加绝缘层的防护措施。研究结果表明：公路路基宽度的增加使得接地网分流系数降低及路面跨步电压增大;随着频率的改变,主接地网与公路之间距离对接地网接地特性影响不同;垂直型辅助接地网与其他辅助接地网形式相比受公路路基影响最小;跨越公路路基接地体添加绝缘层后降低路面跨步电压效果比较明显。研究结果可为城镇输电线路杆塔接地装置的设计提供参考。     

城区配电线路感应雷过电压的防护措施研究

以城区10 kV配电线路为研究对象,建立雷电回击过程中配电线路感应雷过电压的数值计算模型,对配电线路感应雷过电压分布特性进行仿真计算,分析了并联保护间隙和避雷器对配电线路感应雷过电压的限制效果,并对比了5种不同安装密度下并联保护间隙和避雷器的感应雷过电压限制效果。仿真计算结果表明,采用并联保护间隙和避雷器均能降低10 kV配电线路的感应雷过电压;距离落雷位置最近的杆塔上装设保护间隙或避雷器,可有效降低配电线路上的感应雷过电压幅值;距离落雷位置最近的杆塔上未装设保护间隙或避雷器,配电线路感应雷过电压的降低效果不明显。     

垂直型直流接地极暂态温升计算与试验

垂直型直流接地极可以有效解决极址选择困难问题,但也将带来土壤温升过高,接地极散流不均匀等难题。为了对接地极运行时的暂态温升进行有效计算,建立了暂态温度场计算模型,并通过试验进行验证。计算首先基于场路耦合法,在考虑接地极自阻的情况下对接地极电流场进行计算,然后将电流场计算结果作为温度场的计算条件,依据Gurtin变分原理构造时空有限元模型,对接地极进行暂态温升计算。试验选取长9m、直径为30mm的圆钢作为接地极,加载113h的直流电流,分别采用热电偶传感器和霍尔电流传感器采集并记录接地极的温升规律以及散流特性。对比分析表明,计算结果与试验结果具有较高的吻合度,验证了算法的有效性,能为实际工程设计提供参考。