超特高压电网运检数字化班组建设模式研究

文章针对当前超特高压电网安全运行要求提高、运检管理难度加大、数字化和精益化管理水平有待提升等问题,探讨超特高压电网运检数字化班组的建设模式,从支撑智能化、业务在线化、作业移动化、信息透明化、管理精益化5个维度开展数字化班组建设,推动基层人员作业模式转型和运检效率提升,保障电网安全和可靠供电。

基于回复电压曲线的油纸绝缘状态评估

回复电压法(recovery voltage method,RVM)是诊断油纸绝缘复合电介质绝缘状态的无损方法。采用回复电压测试装置对不同的初始微水质量分数和老化程度的油纸绝缘试样进行测量,得到回复电压曲线的各个特征参量值:回复电压最大值、初始斜率和中心时间常数;为了更全面地反映油纸绝缘的老化状态,首次定义了一个新的参量:回复电压半衰期,即回复电压值在衰减到回复电压最大值一半的时刻。研究结果表明:在不同的充电电压和充放电时间比下,回复电压最大值、中心时间常数、初始斜率均与绝缘纸聚合度有良好的线性相关性。对于同一绝缘纸试样,回复电压最大值与充电电压以及充放电时间比均为正相关关系,充放电时间比对回复电压最大值的影响更显著;充放电时间比和充电电压对中心时间常数的影响不显著,中心时间常数不易受外部测试条件改变的影响,可较准确反映绝缘试样的老化状态;初始斜率随着充放电时间比的升高而增大,但受到充电电压的影响较小。回复电压半衰期随着充放电时间比的增大而升高,是反映回复电压曲线后期特性的良好特征参量,可反映油纸绝缘慢去极化过程。

高速铁路路基段综合接地系统雷电冲击特性

为研究高速铁路综合接地系统雷电冲击特性,运用基于矩量法的电磁分析软件CDEGS建立了高速铁路路基段线路模型,并对其雷电流作用下的冲击响应进行了仿真计算,分析了综合接地系统雷击特性的影响因素及规律。结果表明:线路结构中,增设保护线可以对雷电流进行分流,降低单点进入综合接地系统的电流,大幅降低雷击点冲击电压幅值,同时线路结构中的接触网支柱基础对雷击特性的影响不能忽略;与雷击贯通地线横向连接线远端支柱相比,当雷击横向连接线附近支柱时,贯通地线发挥了更大的散流作用,受雷击支柱接入综合接地系统处冲击电流幅值增大,同时综合接地系统中的冲击电流以更快速度衰减;而土壤电阻率的增大,会增大雷击点冲击电压幅值,改变导体的分流情况,减慢贯通地线上冲击电流的衰减速度,并增大贯通地线上各点的冲击电压幅值。

有机酸对变压器油纸绝缘进一步热老化的催化作用试验研究

为研究有机酸对电力变压器油纸绝缘进一步热老化的催化作用,制作了初始水分质量分数均为0.4%的绝缘纸试样和不同类型的酸性绝缘油溶液,在室温(25℃)和90℃下,研究了酸在油纸绝缘系统中的溶解分布特性。接着在90℃下对油纸绝缘试样进行加速热老化,测试了不同老化阶段试样的绝缘纸聚合度以及油纸绝缘试样的极化去极化电流。结果表明:甲酸主要分布在绝缘纸中,并会导致纸中水分向油中扩散,硬脂酸主要分布在绝缘油中;相比于硬脂酸,甲酸极大地加速了绝缘纸的降解速率,使极化去极化电流曲线的上移幅度也更大;甲酸酸值达到0.1×10-3、硬脂酸酸值达到0.3×10-3时会对油纸绝缘进一步热老化起到明显的催化作用;在分析实际运行中影响变压器油纸绝缘热老化的因素时,需特别考虑甲酸等低分子强极性酸对油纸绝缘进一步热老化的催化作用。

应用油中酸值评估不同老化程度绝缘纸中水分含量

变压器油纸绝缘老化会影响水分在油纸中的分布情况,为此,应用绝缘油中酸值作为老化的特征参数以定量描述老化对水分分布的影响。对4组油纸绝缘试样进行不同程度的加速热老化试验,结果表明:油纸绝缘老化导致油中水分的饱和溶解度不断增加,并促使绝缘纸中水分向绝缘油中转移。根据试验测量结果,引入与油中酸值相关的平移因子m,建立了绝缘油中水分饱和溶解度与油中酸值和温度的数学表达式;根据Freundlich等温吸附方程式建立了绝缘纸中水分质量分数与油中水分质量分数、油中酸值和温度的数学表达式,拟合得到吸附平衡常数c和系数n与温度的关系式。应用以上研究成果可以更准确有效地评估不同老化程度的绝缘纸中水分质量分数,具有重要工程应用价值。

应用极化/去极化电量差模型分析油纸绝缘微水扩散暂态过程

为使用极化/去极化电量差法分析油纸绝缘微水扩散暂态过程,建立了时域极化/去极化电量差模型,用极化/去极化电量差法分析了不同绝缘纸厚度不同微水质量分数时油纸绝缘的极化/去极化特性,利用时域极化/去极化电量差模型仿真分析了微水扩散暂态过程中油纸绝缘的极化/去极化电量差变化特征。分析结果表明:电量差法能够很好地反映油纸绝缘中微水质量分数的变化,时域极化/去极化电量差模型能够有效反映油纸绝缘微水扩散暂态变化过程。绝缘纸厚度对油纸绝缘极化/去极化电流曲线的影响程度随着绝缘纸厚度的降低而减小。随着油纸绝缘中微水质量分数的增加,电量差与测量时间之间的线性关系更加显著,直线的斜率也随之增加。随着扩散时间的增加,同一测量时刻油纸绝缘极化/去极化电量差沿油纸厚度方向上逐渐趋于等量分布,极化/去极化电量差与测量时间的线性关系更为显著,直线斜率逐渐增大。

基于频域介电谱法的绝缘纸聚合度和水分含量预测的新方法

频域介电谱法应用于评估油纸绝缘中的水分含量时,其测试结果会受到试样温度、老化状态和绝缘几何参数等因素的影响。为了消除几何参数的影响,试验引入与绝缘几何参数无关的评估因子M,通过试验方法建立了M与绝缘纸聚合度和tanδ(f=1 Hz)的函数关系。定义不同频率下tanδ的标幺值(tanδ)p.u.和(tanδ)p.u.的平均值(tanδ)avg,建立了(tanδ)avg与绝缘纸中水分含量的函数关系。结果表明:参数M随绝缘纸聚合度的减小而增大且呈近似指数关系,与tanδ(f=1 Hz时)呈近似线性关系;(tanδ)avg与绝缘纸中水分含量呈近似线性关系,因此,可以将参数M和(tanδ)avg分别作为绝缘纸聚合度和纸中水分含量预测的新参数。

铜类产物对油纸绝缘频域介电谱特性的影响

油浸式电力变压器内部的铜部件易受变压器油老化产生的杂质（酸、硫等物质）的腐蚀而引起变压器故障，为寻求有效监测铜类产物质量分数的途径，对变压器油纸绝缘进行了加速热老化实验，采用两组不同的试样。对铜类产物质量分数不同时变压器油纸绝缘体系的频域介电谱进行了比较分析，结果表明：铜类产物的存在对油纸绝缘复介电常数实部的影响较小，而对复介电常数虚部和介质损耗的影响较大，这种影响在中频段（10^0～10^4Hz）最为显著；铜类产物的存在对油纸绝缘体系中的弛豫机制产生了影响，强化的界面极化和离子极化导致了中频段弛豫中心的分开。采用两种不同的弛豫模型对变化前后的频域介电谱曲线进行拟合。拟合结果显示新的弛豫模型有效。

500kV变电站二次安措移动管控平台的研究与实践

随着电网技术的不断发展,由于500kV变电站二次设备智能化程度与二次设备新老程度的不同,造成现场二次回路情况复杂,导致二次检修作业安措票编制困难,易出错,对电网安全运行构成较大威胁。针对上述问题,本文完善了检修作业二次安措票全过程管控流程,设计并开发了500kV变电站二次安措移动管控平台,覆盖500kV智能变电站和常规变电站,由后台软件自动生成检修作业的二次安措票,由移动终端完成二次安措票的开具、审核、签发、执行、恢复、归档和查询等环节,实现了二次安措票全生命周期的在线管控。现场实际应用证明,该管控平台能够保证二次安措的准确性,提高检修工作效率,降低人员因技能水平不足而造成的安全风险,为实现运检智能化进行了有益的探索并积累了实践经验。

关于500kV断路器就地化保护检修模式探讨

介绍了500 kV就地化保护的总体特征和500 kV断路器保护的3种就地化配置方案,分析了断路器保护就地化配置对二次检修模式的影响,探讨了按串配置断路器保护将会给保护校验、技改扩建、基建验收以及紧急消缺带来的改变以及安全风险,为就地化保护应用后的二次检修作业提供参考建议。

变电站站用电系统混合型负荷支路的漏电监测方法

研究了混合型负荷支路实时漏电监测方法及实现。通过支路负荷状态辨识提出了一种固有剩余电流差异化补偿方法。运用差异化补偿,提出了混合型负荷支路的稳态剩余电流判据和剩余电流增量判据组成的复合判据,提高了支路在不同负荷状态下漏电的辨识灵敏度。通过江苏电网的现场实践验证了所提方法能够适应混合型负荷支路的负荷状态变化,有效识别漏电故障,提升了变电站站用电系统混合型负荷支路的运维水平。

基于SCD语义的保护二次回路辨识技术探讨

智能变电站SCD文件构成了二次系统的核心组成部分,基于XML格式的SCD文件使得智能变电站二次回路呈现为"黑匣子"特征,给运行维护带来很大困难。本文探索了基于语义强度的SCD虚回路辨识技术,可为智能变电站核心要素SCD管理提供有效的技术解决方案,为控制智能变电站二次系统风险提供可借鉴的技术路径。

基于传输线法的高速铁路贯通地线暂态研究

提出了基于传输线法建立高速铁路贯通地线的等效电路模型,根据电磁场理论确定等效电路模型中各分布参数具体数值的计算方法。在ATP-EMTP中计算分段导体长度不同时,2根平行贯通地线上轴向电压峰值分布情况。通过与CDEGS中仿真结果的对比,得到雷电流作用下基于传输线法的贯通地线等效电路模型中分段导体长度选取的最佳值。研究结果表明当分段导体长度为4 m时,计算误差最小,能够满足工程应用的要求,也验证了本文研究方法和研究结果的有效性。

基于泛函网络的电力负荷预测研究

介绍了电力系统负荷预测的概念,并结合泛函中的线性算子介绍了负荷预测的基本模型。回顾了负荷预测方法的发展历程,给出了适用于电力负荷预测的多元非线性泛函回归预测模型。最后通过算例验证了使用泛函网络进行电力负荷预测的有效性。