当地暴雨放大法在香港地区可能最大降水估算中的应用

为给香港地区防洪建设提供科学依据,基于112个气象站1984~2010年共27年的降水资料,采用当地暴雨放大法对可能最大降水进行计算,并将估算结果与频率分析结果、世界点暴雨记录进行比较,验证了该方法的可行性及本次估算结果的可靠性。结果表明,当地暴雨放大法得到的香港地区的可能最大降水是合理的,可为香港地区防汛抗灾提供参考。     

淋雨条件下变压器套管伞裙参数优化与仿真

目前国内外对变压器套管伞裙参数的研究较少,而且在已有的套管闪络特性研究中大部分采用空心套管试品,未考虑内部导电杆对套管外绝缘电场的影响。通过有限元COMSOL软件对500 k V变压器高压套管进行建模仿真,研究了淋雨条件下伞间距和伞伸出对套管外绝缘电场的影响。同时建立无导电杆和电容芯子的简化模型,研究了导电杆和电容芯子对套管外绝缘电场的影响。结果表明,伞间距增大使空气间隙电场相对极差明显降低,也使空气间隙平均电场略微上升。沿面路径平均电场随着伞伸出增大而线性减小,其相对极差在大伞伸出为85~100 mm时随着伞伸出增大而减小。无导电杆时,伞裙凹陷处电场强度略高,伞裙边缘处电场畸变减小,但套管外绝缘电场分布与有导电杆时基本相似。     

油-纸绝缘内部空间电荷的运动规律

针对换流变压器油–纸绝缘内部合成电场的计算,目前尚无有效的方法考虑空间电荷对合成电场的附加影响,致使内绝缘设计误差较大。为此对现有的上流有限元法进行改进,添加时间步长,基于迭代思想,提出瞬态上流元法,在考虑空间电荷运动的情况下,计算油–纸绝缘内部合成电场。单层油纸绝缘实验结果与仿真结果的对比验证了该方法的正确性。研究了不同电场强度下,油–纸绝缘介质内部空间电荷的运动规律和合成电场的畸变情况,并利用该方法进一步研究了双层油–纸绝缘系统内部空间电荷的分布规律。研究结果表明:瞬态上流元法具有较高的精确度;在载流子迁移率一定的情况下,初始电场强度越大,电荷运动到动态稳定所需时间越短,且内部合成电场畸变率越大;双层油–纸交界面对空间电荷具有阻碍效应,可通过设置适当的界面势垒模拟这一特性。该方法的提出为提高特高压直流设备的内绝缘优化设计水平提供了理论与技术支撑。     

带电水冲洗水柱打击力特性

带电水冲洗采用高电阻率水清洗绝缘子表面污秽,水柱打击力过大不利于绝缘子安全,水柱打击力过小又不利于污秽的彻底清除。建立了带电水冲洗水柱冲洗打击力实验系统,测试了中、大水冲洗三种典型喷嘴在不同冲洗角度、不同出口压强以及不同水柱长度下的水柱打击力,得到了水柱打击力与出口压强、水柱长度间的定量关系及三种喷嘴在典型带电水冲洗工况下打击力的变化范围,对进一步认识带电水冲洗水柱压力特性、带电水冲洗污秽清洗机理以及安全高效地开展带电水冲洗作业控制具有重要的理论和实践意义。     

考虑电流元雷诺应力的绝缘子串并联间隙电弧运动特性分析

基于电弧的链式模型,引入电弧运动过程中电流元的雷诺方程,考虑电流元之间的相互作用力,建立磁场力、空气阻力、热浮力和雷诺应力的电流元运动模型。对典型参数下500 kV架空输电线路并联间隙电弧运动过程进行仿真,与试验结果进行比较。考虑电流元之间的相互作用力的电弧运动模型与实际情况更相符,间隙电极倾角越大,上弧根和弧柱部分所受磁场力越大,水平电极越长,越有利于电弧的疏导。     

典型电极短空气间隙的击穿电压混合预测

空气间隙的击穿电压与放电起始之前的电场特征存在多维非线性关系。采用支持向量分类机(support vector classifier,SVC)建立了预测模型,以28个电场特征量作为SVC的输入,以间隙在加载电压下耐受(-1)或击穿(1)作为SVC的输出,基于正交设计原理选取9个样本对SVC模型进行训练,成功实现了球隙、棒–板和棒–棒短空气间隙的工频击穿电压混合预测,72个测试样本预测结果的平均绝对百分比误差仅为2.39%;对球–板、棒–球和大球–小球间隙的击穿电压分别进行预测,预测值与试验值基本相符,平均绝对百分比误差分别为1.75%、2.78%和4.57%,验证了该预测方法的有效性和泛化性能。     

500 kV核惠线合成绝缘子异常发热原因分析

由于优越的防污闪性能,合成绝缘子被大量应用于超特高压输电线路中。本文对深圳地区一起500 k V交流复合绝缘子异常发热缺陷进行了详细的分析,通过外观检查、不同湿度下的加压试验、水扩散试验、吸水性试验以及官能团分析,确定了老化水解形成的极性基团以及侵入硅橡胶内部的水分是诱发合成绝缘子发热的主要原因,同时发热将加速硅橡胶材料的老化。试验结果还表明,在新入网复合绝缘子性能评估过程中,除交界面耐水解性能外,还应关注硅橡胶材料的饱和吸水量。     

表面生长苔藓对500kV交流输电线路玻璃绝缘子的影响

为研究表面生长苔藓的玻璃绝缘子的电气特性和机械特性,以21片500 kV表面生长苔藓的玻璃绝缘子作为试品进行了研究。测量了21片试品的污秽度和绝缘电阻,并进行污闪试验和拉力试验。在此基础上,对苔藓易生长的位置、生长原因和处理方法进行了讨论。结果表明,当玻璃绝缘子耐张串悬挂时,苔藓在绝缘子上表面的分布远不如在下表面的分布密集,且其在下表面主要分布于上侧棱外沿和下侧棱内沿。表面生长苔藓的玻璃绝缘子的单片污闪电压为42.5 kV,其电气特性和机械特性仍然满足线路运行要求。然而,由于玻璃绝缘子生长苔藓部位的盐密(ESDD)和灰密(NSDD)明显大于未生长苔藓部位,随着时间的推移,苔藓部位的盐密和灰密进一步增大,会对绝缘子的安全运行造成隐患,因此需要重点关注并定期进行清扫。