多因素影响下步进接触电压场路耦合模型及分析

配电网系统单相接地故障会引起地电位升高,人体进入扩散区时会发生触电事故。分析了输电线路、人电路、钢筋混凝土棒与地下电场的耦合模型。研究了接触面积、埋深、接触材料和电阻率对阶跃电压和接触电压的影响。结果表明,接触面积和埋深与电压呈正相关,电阻率变化的影响与人体的耦合电路有关。更换接触材料可以大大降低触电的危险。     

低温下含尖刺缺陷的EPR电缆终端主绝缘局部放电发展特性研究

为研究EPR电缆终端主绝缘在低温环境下的局部放电发展特性,搭建了-30℃下的局部放电测试系统。采用逐渐加压并保持恒压的加压方式,测量了不同温度下的局部放电信号,分析了不同温度下的局部放电谱图、平均放电量、放电次数分布特征。结果表明:局部放电、平均放电量增长率、平均放电量正(负)半周偏斜度与电缆终端主绝缘尖刺缺陷局部放电发展特性相结合,可以用来表征电缆终端主绝缘局部放电发展的严重程度。     

基于主成分分析和SVM模型的配电网故障选线方法

针对配电网谐振接地系统中单相接地故障选线可靠性不高的问题,提出了一种基于主成分分析SVM模型故障选线方法.该方案结合传统启动判据和零序电压小波变换突变能量作为系统异常启动判据,提高了判据的灵敏性.判断系统发生异常后,利用母线零序电压包络线斜率对单相接地故障和由非故障源引起的虚幻接地进行区分,减小选线装置误启动概率.利用主成分分析使故障馈线和健全馈线的瞬时零序功率的特征向量差异性达到最大,通过支持向量机对瞬时零序功率的主元特征向量进行分类,从而有效实现故障选线.仿真和实测数据皆验证该方案有效可靠且适用于不同故障性质的选线.     

聚乙烯醇/二氧化钛复合纳米纤维膜的制备和改性

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇/二氧化钛复合纳米纤维膜,利用戊二醛对复合纳米纤维膜进行改性。分析改性前后材料表面形貌、表面化学基团的变化及其耐水性和热性能。结果表明:复合纳米纤维表面粗糙度随二氧化钛含量的增大而增大。改性后纤维形貌保持不变,纤维间出现粘结,材料表面发生羟醛缩合反应,在1600cm~(-1)处出现-C=C红外特征峰,复合纳米纤维膜耐水性显著提高,材料在190℃处的熔融峰消失。     

基于高压陶瓷电容的自取能与暂态电压监测一体化传感器设计与特性研究

设计了一种基于高压陶瓷电容分压原理的暂态电压监测用传感器,该传感器主体包括基于线路绝缘子功能的复合绝缘外套和多级高压陶瓷电容器元件的芯体结构,外置取能模块和暂态电压采集模块,可实现暂态电压测量、自取能和线路绝缘子功能的一体化.结合PSCAD软件仿真分析和实验室模拟试验,分析验证了该传感器的高频暂态电压采集特性和自取能功能,并结合架空配电线路雷电暂态电压传输特性的仿真分析,给出了传感器的推荐布置方案.该传感器已在一条10 kV配电架空线路安装试运行.实验室测试和现场试运行结果表明,该传感器能够实现一体化功能.在适宜条件下可作为线路绝缘子使用,基于此原理可向其他电压等级推广应用.     

基于脉冲特征参量表征划伤的XLPE电缆终端局部放电特性

安装电缆终端附件时,锋利的刀具使主绝缘留下划痕并容易引发放电,对电网的运行造成安全隐患.文章在10 kV下对距离截断层10 mm、30 mm、50 mm和70 mm含纵切划伤的XLPE电缆进行局部放电试验.提取放电脉冲波形,并对各缺陷电缆的放电脉冲进行分析,分析脉冲正、负波形的下降时间Tr+、Tr-;上升时间Tf+、Tf-;宽度Tw+、Tw-;持续时间Tl以及峰值绝对值p等特征量及其差异度.另外,对各脉冲功率谱作归一化研究.研究结果表明,随着划伤远离截断层,正半周的放电脉冲向右偏移并且与负半周脉冲距离减小;T-、Tf+、Tw+、Tl和p能更好地体现划伤位置及放电程度;随划伤与截断层距离增加,放电脉冲功率谱形状由"上窄下宽"向"上下较窄"演变.根据脉冲的特征参量分析局部放电特性,为识别划伤位置及严重程度提供了依据.     

导电杂质影响下35kV电缆终端绝缘特性研究

35 kV电缆终端在现场安装过程中,易混入导电颗粒、压铅微粒等导电杂质,严重影响其运行可靠性。为研究导电杂质影响下电缆终端绝缘性能的特征状况,首先利用有限元分析软件,通过在电缆终端绝缘与应控管交界处设置导电杂质,文中建立终端缺陷模型,模拟导电杂质影响,探究了电缆终端在运行电压下,其内部电场分布的情况。然后,根据仿真结果与实际情况,文中制作了含导电杂质的电缆终端样品,利用局部放电测试平台测试电缆终端样品的局部放电信息。研究结果表明,导电杂质的引入将增大电缆终端内部的电场畸变,严重影响终端的绝缘性能;同时也加强了电缆终端的放电活动,使得放电量明显加大,严重降低了35 kV电缆终端的电气绝缘性能。     

配电变压器低压侧脉冲注入故障测距方法

针对现有主动式行波定位方法对于配电网末端故障难以定位且存在安全隐患等方面的不足,该文提出一种从配电变压器低压侧注入脉冲来实现故障测距的方法。首先,基于实际测量的2种配电变压器模型参数,提出脉冲注入策略。对比测试不同形状、脉宽、注入方式及变压器类型对高压侧所得信号的影响,选用干式变压器单相注入三角脉冲来进行故障测距。然后,对脉冲信号在不同状况下的注入点响应信号进行比较,使用变分模态分解(variationalmode decomposition,VMD)-Teager能量算子(Teager energy operator,TEO)方法分离出突变点时刻,从而计算出故障距离。搭建基于PSCAD的低压侧脉冲注入故障测距模型和长度为935m的脉冲注入测距平台,两者所得测距误差小于50m,表明在一定接地电阻故障下所提方法能实现配电网故障测距,有助于提高主动式行波定位方法的适用性。     

基于图像特征和深度森林的乙丙橡胶电缆绝缘

为了更准确地对乙丙橡胶电缆绝缘老化状态进行识别,提出了一种基于局部放电图像特征和深度森林的识别方法。文中制备了不同老化状态的乙丙橡胶试样,搭建了局部放电试验平台,通过试验获得了不同老化状态的乙丙橡胶试样局部放电谱图,并从局部放电谱图中提取了19个特征参量,结合深度森林网络对不同老化程度的试样进行识别。结果表明：通过结合局部放电谱图特征和深度森林网络能够准确的识别电缆老化状态,且识别率优于其他传统分类算法。将局部放电图像特征与深度森林结合应用于电缆的绝缘老化诊断具有较好地工程应用前景。     

导电杂质影响下35kV电缆终端绝缘特性研究

在现场安装过程中,35 kV电缆终端易混入导电颗粒、压铅微粒等导电杂质,严重影响其运行可靠性。为研究导电杂质影响下电缆终端的绝缘特性,首先利用有限元分析软件,通过在电缆终端绝缘与应控管交界处设置导电杂质,建立电缆终端缺陷模型,探究在运行电压下含导电杂质的电缆终端内部的电场分布情况。然后根据仿真结果与实际情况,制作了含导电杂质的电缆终端样品,利用局部放电测试平台对电缆终端样品进行局部放电测试。结果表明:导电杂质的引入会增大电缆终端内部的电场畸变,当应控管和尾部胶的连接处引入导电杂质时,电场畸变最严重,电场强度最大值达到18.7 MV/m,接近乙丙橡胶的击穿强度,局部放电活动最剧烈,最大放电量达到350 pC,严重降低了35 kV电缆终端的电气绝缘性能。