1000kV与500kV交流同塔输电线路的电晕损耗仿真及试验分析

为了获得双回1 000kV与双回500kV交流同塔多回输电线路雨天电晕损耗的数据,开展了试验及仿真计算研究。采用有限元方法对电晕笼内和华东地区拟架设塔型的导线表面电场强度进行了计算;应用光纤数字化电晕损耗测量系统对电晕笼内4×LGJ-630和8×LGJ-630导线分别进行了干燥和淋雨条件下的电晕损耗测量;采用电晕损耗等效方法计算了淋雨条件下拟建塔型的电晕损耗。结果表明:干燥条件下,电晕笼内的4分裂导线和8分裂导线分别在施加电压为350kV和400kV时全线起晕;而在大雨条件下则没有明显的全线起晕拐点。计算得到双回1 000kV与双回500kV线路在大雨下单位长度(1km)电晕损耗分别为300.99kW和80.92kW。     

多路供电系统高压输电线考虑弧垂的场强计算模型

交流输电线路附近的空间场强是随时间变化的,在电磁环境保护和ADSS光缆架设中都需要计算出空间点在一个时间周期内的最大场强值,而对于实际输电线路还要充分考虑弧垂的影响。针对上述情况,采用等效电荷法,在考虑弧垂时分别基于频域和时域建立了多路供电系统高压输电线下的分段三维计算模型,并推导出了相应的最大场强计算公式。比较两种模型发现时域模型占用内存较少且延拓性较强,建议采用时域模型。最后用其公式编程对一条输电线路进行了计算比较,得出所推导的最大场强公式计算结果比以往场强计算结果更准确,弧垂对输电线路的最大场强有很大的影响,输电线路的场强计算应该采用三维模型。     

220kV GIS母线柱式绝缘子事故分析与改进

对一起220kV GIS柱式绝缘子炸裂事故原因进行分析,发现绝缘子炸裂是由于局部缺陷所造成,提出了改进绝缘子质量的方法。     

高压输变电工程的电磁辐射及其环境影响评价

介绍高压输变电工程产生的电磁环境与人类健康关系以及国内外的相关标准,通过监测实例说明已运行的500 kV变电站和线路的电磁辐射均符合相关标准的要求,同时提出了环境影响评价工作的问题和建议.     

特高压紧凑型输电线路工频电场强度计算

将有限元方法应用于特高压紧凑型输电线路电场强度的计算.建立二维静电场有限元模型,计算对比了特高压紧凑型线路导线表面电场强度和相导线平均电场强度最大值,分析了特高压线路导线截面和分裂半径的选取,也计算了线路下方距离地面1 m处最大电场强度和线路走廊宽度.计算结果表明特高压交流输电线路采用紧凑型方式具有一定的优越性.     

铁路油罐车静电场计算模型研究

据统计,在国内较大的石油静电事故中,铁路油罐车装油事故占首位,因而对油罐车装油过程中的静电研究显得特别重要。根据静电场基本方程和铁路油罐车静电场边界特征,建立了电场计算模型并采用超松驰迭代法求解。计算结果表明：在油罐车装油过程中油面电位随着液面上升而变化,最高电位出现在１／２～３／４容积处。这一变化趋势与实测数据符合。根据所建模型建立了一整套仿真软件,该软件为安全设计、危险性预测提供了科学的依据。     

蝶翅结构负载银颗粒表面增强拉曼散射性能

将银粗糙化的蝶翅三维结构引入到表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering, SERS)基材中,提高检测效果。采用绿带翠凤蝶蝶翅作为基板,将纳米银金属颗粒负载其上,合成了经有序粗糙化的表面增强拉曼散射基底。采用场发射扫描电镜及透射电镜分析了有序银粗糙化蝶翅SERS基底的形貌特征。并以罗丹明6G作为探针分子,可检测到浓度低至10^-14mol/L的标样溶液,且检测效果好于二维平板SERS基底,经计算得到绿带翠凤蝶SERS基底的增强因子为1.57×10⁷。在试验的基础上,结合三维有限时域差分的计算方法(finite difference time domain, FDTD),模拟计算得到绿带翠凤蝶SERS基底的电场强度E分布,其log|E|²的值为3.85,其对激发光的反射率仅为6%。研究表明银粗糙化的蝶翅三维结构,可以使表面的电场强度有显著增强。     

电场作用下水的粘性试验分析

电场作用下极性水分子和离子水化物将有序排列,由此导致水的粘度特性显著变化。文中通过室内试验,研究垂直于水流方向施加的电场对水的粘度特性的影响,在数字直流电源产生的强电场中进行常水头渗流试验,获得了水的粘度与电场强度关系的试验曲线,并观察在电场作用下,水的粘度与所含离子浓度、渗流速度等因素的关系,基于试验结果分析了电场改变水的粘度特性的作用机制。试验结果表明,外加电场对水的粘度有明显的影响,随着电场强度增加,水的粘度呈减小的趋势;在相同的电场强度下,水的粘度与离子浓度成正比关系,与渗流速度成反比关系。     

电流变抛光液剪切屈服特性

通过电子显微镜观察了在电场作用下电流变抛光液微粒垂直电极形成的纤维柱状微观结构。根据粒子的结合模型和粒子间的作用力,建立了电流变抛光液的静态剪切屈服应力模型,计算了粒子链的抗剪切强度。在屈服应力测试装置上进行了电流变抛光液的静态剪切屈服应力实验,得到了磨料种类、浓度和粒度对电流变抛光液的剪切屈服应力的影响规律,并通过实验对理论模型进行了验证。     

基于节点电荷电位有限元法的油纸绝缘结构极性反转电场分析

基于电荷一电位有限元法分析换流变压器的油纸绝缘结构极性反转电场,该方法可以直接得到节点电位和节点电荷。对各个时刻节点电荷进行处理,提出得到电荷密度的方法。通过提取一类边界上的节点面电荷密度,可以准确地计算出第一类边界上的法向电场强度,从而可以更好地指导绝缘强度设计。通过一个有解析解的双层有损同轴绝缘结构模型,验证了方法的有效性。最后,分析了一个换流变压器阀侧绕组典型绝缘结构的极性反转电场变化过程。