带电清洗剂对绝缘子工频闪络电压的影响

相对于清洗剂用于电子通信行业低压电子设备及器件,带电清洗剂用于高压绝缘子清洗,对其性能提出了更高的要求。目前,带电清洗剂已经应用于电力系统输电线路绝缘子串污秽清洗,但其对绝缘子闪络电压的影响还没有开展系统研究,这为高效安全开展高压绝缘子带电清洗剂清洗带来了隐患,为此开展了带电清洗剂对绝缘子工频闪络电压影响的试验研究。试验测试了不同污秽度等级下,喷洒4种典型带电清洗剂XP-70绝缘子的闪络电压,研究发现,喷洒4种清洗剂后,绝缘子清洁状态下的闪络电压影响不明显,闪络电压大多在80 kV左右,变化幅度较小。在清洗剂挥发后,其闪络电压与干闪络电压相近。不同污秽状态下XP-70绝缘子的闪络电压的波动略大于洁净状态下的闪络电压波动,但均在80 kV左右。试验表明,带电清洗剂对不同污秽度下绝缘子的闪络电压几乎无影响。文中的研究工作对于保证带电清洗剂清洗安全具有重要的指导意义。

带电清洗剂温度特性及混合污秽电气性能

带电清洗剂在绝缘子带电状态下进行清洗,其温度特性及与绝缘子表面污秽混合后的电气性能值得关注。为此,开展了带电清洗剂温度特性及混合污秽后电气性能试验,测试了4种市售不同型号带电清洗剂的介质损耗因数、相对介电常数、体积电阻率、击穿电压及其温度特性,得到了混合不同污秽质量分数下的体积电阻和击穿电压。测试结果表明,随着温度的升高,介质损耗因数增大,同样温度下1号和3号带电清洗剂介质损耗因数较大,50℃时远超标准规定值。4种清洗剂的相对介电常数随着温度升高而降低。4种纯净带电清洗剂的体积电阻率在20℃时较大,均随着温度的升高而降低。当带电清洗剂掺杂质量分数为0.5%的污秽时,其体积电阻率将下降一个数量级,但均〉1.0×10^12Ω·cm;当掺杂质量分数为0.5%~4.5%的污秽时,其体积电阻率变化不明显。当掺杂质量分数为0.1%~0.5%的污秽时,带电清洗剂的工频击穿电压下降较明显。当掺杂质量分数为1%~3%的污秽时,工频击穿电压没有明显下降。

移动变电站技术进展综述

移动变电站机动性强,结构紧凑,移动方便,在事故抢修、自然灾害救援、容量备用和紧急转移供电等情况下具有重要作用,近年来国内外移动变电站发展迅速。综述了国内外移动变电站在电压等级、容量以及应用领域方面的发展历程,总结了移动变电站单车装载、两车装载、三车装载、撬装以及船载5种结构形式,归纳了国内外移动变电站的容量和技术参数,对比了移动变电站不同结构形式及容量大小,分析了移动变电站省域分布情况,介绍了国内外移动变电站不同应用场合、容量和技术参数的典型案例,并对移动变电站未来的需求作出了展望。

500kV顺江乙线老化线路电晕起始电压变化特性

输电线路因电晕放电引起的电子环境问题时有发生,是影响特高压建设的难题之一。电晕起始电压是研究输电线路电晕特性的重要参数,随着线路运行年限和运行环境的改变,输电线路电晕起始电压可能发生变化。笔者针对广东南部地区顺江乙线运行年限16年的LGJ400/50老化后导线的电晕起始电压变化,利用小型电晕笼这一有效、方便的实验平台展开研究。文中通过紫外成像仪记录单根LGJ400/50老化导线和同型号新导线在相同施加工频电压下的光子计数率,并以此计算两者电晕起始电压。结果表明老化后LGJ400/50导线电晕起始电压由新导线的129.1kV下降至115.8kV。将此结果与Peek公式计算得到的光滑导体结果进行对比,从粗糙系数m的角度来讲,老化后多年导线粗糙系数从原0.85下降至0.77。实验结果表明,多年运行后的老化导线电晕起始电压有明显下降,这一结论为相关部门提供设计、维护建议。

基于PLFT及信息融合的卫星图像河流检测

提出了一种卫星图像河流检测的融合算法,包含两方面要素,一是基于无监督聚类k-means算法利用颜色信息将河流从图像背景中分隔出来;二是运用提出的基于主元分析(PCA)的局部傅里叶变换(PLFT)算法实现图像纹理图像特征信息检测,然后利用有监督的大间隔近邻(LMNN)分类算法将图像像素分为河流和背景。在决策层次上,融合这两种方法来提取图像中的河流信息,融合算法在保留这两类方法的优势的同时又摈弃了各单一方法的不足之处。选取大量实验时拍摄的卫星河流图像进行研究,结果表明上述方法更加清晰完整地检测出卫星图像中的河流信息。

输电线路外绝缘复合化的实践

针对玻璃和瓷绝缘子防污能力较差的问题,强调输电线路外绝缘复合化的必要性和可行性,提出采用复合绝缘子和在玻璃(瓷)绝缘子表面喷涂硫化硅橡胶(RTV)-超长效硫化硅橡胶(PRTV)防污闪涂料的方法对输电线路外绝缘进行改造,并进行经济性分析。实践证明,输电线路外绝缘复合化在防污能力、经济性能、技术可行性、日常维护等方面具有良好的应用效果。

基于气质联用的带电清洗剂组分及挥发性能测试

目前厂家生产的带电清洗剂产品性能差异较大,给安全高效开展高压绝缘子带电清洗剂清洗造成了隐患。为此开展了带电清洗剂组分和挥发性测试,利用气质联用(GC-MS)技术分析得到了4种带电清洗剂主要组分和含量,对清洗剂组分的物理性质和化学性质进行了比较,并对它们的挥发性进行了测试和定量分析。结果表明:4种清洗剂中,1号带电清洗剂的组分除四氯乙烯(质量分数为65.35%)外还有二氯甲烷(质量分数为15.69%)、长链烷烃(质量分数为15.05%)及极少量的丁醇(质量分数为0.93%),2号和4号带电清洗剂的组分分别是三氟三氯乙烷和四氯乙烯,3号带电清洗剂的主要组分除了三氟三氯乙烷(质量分数为93.13%)外,还有少量的丙醇(质量分数为6.87%);4种带电清洗剂中,3号带电清洗剂挥发速度最快,4号清洗剂的挥发速度最慢,3号清洗剂在30℃、40℃和50℃时的挥发速度分别为91.0 g/(h·m^2)、136.5 g/(h·m^2)、164.3 g/(h·m^2),4号清洗剂在30℃、40℃和50℃时的挥发速度分别为55.6 g/(h·m^2)、85.9 g/(h·m^2)和139 g/(h·m^2)。研究结果对于认识清洗剂清洗组分、挥发特性及带电清洗作业人员的安全防护具有重要意义。

面向智能输电的三维可视化管理平台研究

提出输电线路与物理设备动态映射的数据组织,从而实现了输电线路及其技术档案资料的动态管理,研究实现了基于COLLDA的设备三维模型的动态构建方法,构建了基于键值数据库的影像库、模型库等,设计与实现了输电线路三维可视化维护管理平台,实现了输电线路的可视化、智能化管理。

输电线路外绝缘复合化的实践

为解决玻璃和瓷绝缘子防污能力较差的问题,从防污能力、经济性能、技术的可行性、日常维护等综合分析,进行了输电线路外绝缘复合化的实践,即采用复合绝缘子和玻璃(瓷)绝缘子表面喷涂RTV/PRTV涂料对输电线路的外绝缘进行改造,取得了良好的应用效果。

广东地区老化导线湿润环境下交流电晕特性

导线电晕特性与导线表面状态紧密相连,长期老化后导线表面状态较新导线变化明显,更容易产生电晕。自然界中由于小雨、凝露等天气影响导致的导线表面湿润环境对电晕的产生和发展有显著影响,因此针对广东地区多组交流线路运行多年后的老化导线在湿润环境下的电晕特性,利用电晕笼进行了试验研究。通过紫外成像仪记录导线放电过程,并根据对应电晕点不同电压下光子计数率,采用切线法计算得到对应电晕起始电压,同时对老化导线的可听噪声和无线电干扰水平进行记录,并与同型号新导线进行对比。结果表明：在水分影响下导线表面的电晕放电更容易形成,且全线放电强度有所增强,湿润环境下老化后导线的电晕起始电压较干燥环境下老化导线和同型号新导线下降4%～9%和10%～14%;老化导线湿润环境下可听噪声水平较自身干燥环境下增长5%～10%,无线电干扰水平也有明显增加。

应用频域介电谱法的高压套管状态评估

介绍了频域介电谱测试的原理和测试方法,对一支存在疑似缺陷的套管进行了频域介电谱测试,并结合套管局部放电试验进行对比分析。结果表明采用0.01～1000Hz频段的频域介电谱测试获取套管介损频率曲线,能够较灵敏检测套管内部绝缘介质老化、受潮以及内部异物等状况。频域介电谱测试应用于高压套管绝缘现场诊断,其实施简单、抗干扰能力强,可作为传统检测方法的补充,具有较好的工程实用价值。

500kV顺江乙线老化线路可听噪声与无线电干扰特性研究

输电线路因电晕放电引起的电子环境问题时有发生,是影响特高压建设的难题之一。可听噪声和无线电干扰水平是研究输电线路电晕特性的重要参数,随着线路运行年限和运行环境的改变,输电线路可听噪声和无线电干扰水平可能发生变化。笔者针对广东南部地区顺江乙线运行年限16年的LGJ400/50老化后导线的电晕电压变化,利用小型电晕笼这一有效、方便的实验平台展开研究,并利用电子显微镜和白光干涉形貌仪对样品表面状况进行观察。文中通过声级计和无线电干扰接收机观测单根LGJ400/50老化导线和同型号新导线在相同施加工频电压下电晕放电过程,并对比两组数据。结果表明,老化后LGJ400/50导线表面状况比新导线明显恶化,表面成分更为复杂;老化后导线可听噪声水平普遍增加1～5 dB(A);无线电干扰水平增加最大可达10 dB。上述结论为相关部门提供设计、维护建议。

110kV川上线电缆终端场金属氧化物避雷器缺陷分析

针对110 kV川上线电缆终端场金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)存在头部发热、漏电流超标的现象,通过解体检查和直流试验分析,判断MOA缺陷的主要原因是:瓷套表面积污严重、污秽层面不均匀导致电压分布不均匀;内部受潮造成避雷器漏电流增大,加速了电阻片的老化。建议选择复合外套型MOA以提高防污性能,并加强MOA的定期检测工作。

射频功放云端数据采集及实现

针对射频功放云端建模时数据采集困难,以及传统设备控制局限于电脑与设备通过GPIB或网线进行有线连接,受地点限制等问题,本文基于互联网相关技术,提出一种新的解决方案。该方案结合H5+CSS3+js前端编程技术、nodejs+express后端框架,分布式非关系数据库Mongo DB,以及虚拟仪器软件架构VISA(Virtual Instrument Software Architecture),搭建了射频功放云端数据采集平台,可以实现射频功放测量的相关仪器的远程控制、状态监测以及功放数据的获取、下载等功能。系统经实际运行试验,证实该平台性能良好,操作方便,完全可以满足实际射频功放数据采集的需要。

GIS输电线路管理系统的研究和应用

GIS系统(Geographic information system)利用了计算机存储系统,对地域资源信息进行存储管理。本文设计了江门市风力区划分部图软件,利用了GIS技术,实现了对区域内各观测站点、传输线路、不同高度标塔、不同时期的最大风速图的计算和统计,病进行了可视化的展现,满足了设计输送电力的路线的设计需求,并能够很好的减少成本。

基于时空聚类的雷电时空丛聚特性分析

为了研究和发现雷电活动的时空规律,深入研究了广东省雷电定位系统中佛山、清远、江门地区2008—2014年的海量落雷数据,发现了雷电活动在时间、空间上都有很强的丛集特性,在此基础上建立了雷电时空分布模型,进一步提出了一种基于时空聚类的雷电时空丛集特性分析方法,并针对海量雷电数据的分析对算法进行了完善和优化,对海量落雷数据进行了时空聚类分析和数据挖掘,最终通过分析得到了雷电数据中蕴含的雷电时空丛聚规律,提取了3个城市的雷电轨迹、雷电主导向以及造成雷击故障频发的雷电走廊等,最终给出了3个城市的最优引雷塔选址地点,其中佛山的引雷塔已经于2014年投运,佛山地区的雷击故障从投运前的年均25.5次降到2014年的2次,引雷塔确实起到了比较明显的防雷消雷效果。

相控断路器电磁缓冲与分闸特性研究

相控断路器调试效率较低的原因之一是缺少电磁缓冲介入位置的理论参考指导,导致调试过程存在多次反复。文中首先分析了相控断路器用永磁机构线圈控制回路,结合分闸过程功率开关元件切换的特点,找出了控制电磁缓冲介入位置的参数。然后对机构在有无缓冲介入下,永磁机构电磁参数的变化情况进行了分析。通过仿真得出了运动部件电磁驱动力、线圈电流等参数。为研究电磁缓冲对分闸反弹、分闸速度的影响,将电磁驱动力仿真结果导入动力学计算软件Adams中,对不同缓冲介入状况下的机构分闸动态特性进行了仿真研究。结果表明,电磁缓冲介入越早,机构分闸反弹幅值越小,同时分闸速度也会越低。最后为了验证仿真结果预测的准确性,在40.5 kV三相相控断路器样机上进行了调试试验,试验结果与仿真结果吻合较好,证明该方法为永磁机构分闸机械特性的调试和试验工作提供了有效指导,可以提高调试工作效率。

基于谷歌地球的污区图动态可视化修订工具

针对污区图中不同等级图形相互嵌套而导致绘制困难的问题,以谷歌地球的三维可视化场景为基础,采用面向服务架构,设计和开发了污区图的可视化动态修订工具,可实现污区图的动态修订、多边形内嵌图形与边界处理,以及污区图的合并、汇总和对比分析等。在广东电网2008年、2010年和2012年版污区图绘制工程中采用该修订工具,应用效果表明该工具直观、操作简单,可提高污区图绘制效率和准确率。

登陆广东的台风强度和路径特征分析

采用日本气象厅(JMA)东京台风中心(RSMC-Tokyo)发布的1951~2015年西北太平洋台风最佳路径数据集,对影响中国广东沿海地区的台风进行了统计与分析。结果表明:65年间影响到广东沿海的台风共计300次,年均4.6次,较多的年份达到10次,较少的只有1次,每年第一次影响广东沿海台风的生成时间主要在7月前后,最早到4月份,最迟到9月份;其源地均位于赤道以北,主要分布在10°N附近、120°~150°E之间;在广东沿海登陆的台风每年在3次左右,主要集中在都在7~9月,只有极少部分出现在4、5、11月,而临近台风年均在1.5次左右,其分布的时间较分散,除1、2月外几乎全年都有出现;影响到广东沿海的台风主要以超强台风为主,占总数的49%。

基于闭环控制的SF6相控断路器永磁机构设计与试验

相控断路器可以根据负载特性的不同,使触头在最佳相位处实现精确合分,消除投切容性、感性负载时的涌流和过电压等暂态过程,而断路器操动机构运动的分散性直接影响到相控断路器选相控制的精度。文中详细介绍了一种新型永磁机构及与之配套的闭环位置伺服反馈系统,通过对永磁机构输出特性的分析仿真和励磁电流闭环跟踪算法的研究,实现对其分、合闸位置、时间精度的控制,然后在不同工况下对相控断路器的选相精度进行了型式试验,试验结果表明该相控断路器的选相精度达到±1 ms。最后对相控断路器带载条件下切合背对背电容器组进行了试验验证,得出基于闭环控制的SF6相控断路器能有效抑制合闸涌流不大于3倍,分闸过电压不大于2.9倍,适合于频繁投切无功补偿装置的应用场合。