特高压换流变压器压力释放阀布置方式

换流变压器油箱破裂及爆炸起火事故严重威胁电力系统安全稳定运行,压力释放阀在电弧故障期间通过泄放超压保护设备。通过分析故障期间瓦斯气泡脉动机理,建立压力释放阀动作条件、换流变压器内部电弧故障油压升高理论模型及其数值计算方法。以1台实际的500kV特高压换流变压器为研究对象,开展数值仿真研究,得到不同压力释放阀布置方式下的故障油压变化特征。仿真结果表明:换流变压器发生内部电弧故障时,其内部故障油压在空间上分布不均,压力释放阀布置方式对其安装位置附近的压力泄放影响较为明显,而对其余位置超压影响较小;优化换流变压器压力释放阀布置位置可有效降低电弧故障期间油压峰值。

换流变压器内部电弧故障超压仿真研究

换流变压器内部电弧故障将引起油箱内部油压骤升,可能导致油箱破裂甚至严重的爆炸起火事故,严重威胁电力系统安全稳定运行。本文以实际的500 kV特高压换流变压器为研究对象,基于ANSYS平台进行多场耦合数值仿真计算,得到不同故障条件下换流变压器内部超压的时空分布特征。仿真结果表明,设备内部电弧故障期间瓦斯气泡动态增长,油压随瓦斯气泡脉动而骤升并表现出明显的波动特征,换流变压器本体内部油压空间分布不均。本项研究对于换流变压器减压防爆、结构优化具有一定的参考意义。

换流变压器有载分接开关级间短路故障差动保护动作特性

近年来,换流变压器有载分接开关级间短路故障引起的爆炸起火事故时有发生。由于缺少有效的计算手段,故障过程难以复现,保护性能难以进行深入研究。鉴于此,该文提出基于直接场-路耦合的换流变压器有载分接开关级间短路故障模型及求解算法,通过场-路双向耦合实现绕组漏磁和短路电流的瞬态同步计算,并利用改进电弧黑盒模型模拟油中电弧的时变电导特性。针对典型单相两心柱式换流变压器级间短路故障开展建模仿真,以实际工程配置的保护装置为研究对象,定量分析不同分接位置短路故障下不同差动保护方案的动作特性。结果表明,严重级间短路故障条件下,换流变压器内部感应出的横向漏磁峰值达到3.77T,短路环流峰值达到92.87kA。当故障发生在调压绕组端部时,差动电流的有效值为0.23(pu),比率差动保护和零序差动保护因灵敏性不足而存在拒动风险。

电力变压器油箱内部故障压力特征建模及仿真

鉴于变压器内部故障后压力升高可能导致油箱开裂、起火及爆炸等事故,长期以来,电力变压器一般装有瓦斯继电器和压力释放阀用于故障切除及油箱过压力释放。但由于业界对其深入研究不足,且鲜有理论创新和性能改进,目前广泛使用的瓦斯继电器存在速动性不足、可靠性较低及阈值难以整定等缺陷。通过分析变压器内部故障造成油箱内压力升高的瞬态物理过程,建立了变压器油箱内部故障压力震源及其波传播的数学模型,有限元仿真变压器内部故障后油箱内压力升高变化情况,得到不同时刻下油箱内部压力分布云图及不同位置压强升高曲线。仿真计算结果揭示了变压器电气网络故障与油箱内非电气量表象之间的关系,为研究基于故障压力特征的数字式瓦斯保护提供理论基础和仿真平台。此外,通过与电力变压器油箱内电弧故障压强升高试验结果的比较,验证了所建模型及仿真手段的正确性。

电力变压器油箱形变破裂建模及仿真

电力变压器内部短路故障过程中油箱鼓包、破裂、甚至爆炸屡有发生,其引发的喷油及起火等次生灾害严重威胁到运行人员人身及周围设备和环境安全。为揭示故障油压骤升与油箱形变和破裂的机理和过程,论文将这一复杂现象视为故障压强和油箱应力两个问题进行建模和求解。首先,建立变压器故障压力模型、油箱瞬态力学模型以及压力场-结构场耦合模型,从能量转换的角度理论描述故障电能与油压和应力之间的对应关系;其次,建立360 MV·A/220 kV变压器3D有限元模型,利用多线性各向同性硬化模型近似油箱箱体的应力应变关系;第三,仿真计算不同故障能量及位置下变压器内部故障压强与油箱应力分布和变化特征。仿真结果表明:故障能量、油压幅值以及油箱应力大小之间存在正相关性;及时切除故障及加固油箱箱壁应力集中区域等措施可以有效提高油箱的耐压和防爆能力,减少或避免喷油及火灾等次生灾害的发生。

基于压力特征的变压器数字式保护研究

油浸式电力变压器一般都装设有机械式瓦斯继电器作主保护使用。但是,由于存在可靠性差、速动性低以及阈值整定困难等问题,目前广泛应用的瓦斯保护不正确动作时有发生。伴随着变压器内部故障的发生,故障电能将转换为热能、动能等其他形式能量,而油箱内部压强骤升是电气网络故障显著、快速的非电量表征。为此,建立变压器油箱内、外部故障压力特征模型,根据故障与非故障状态下油箱内部压力特征差异构造基于压力特征的变压器数字式保护。以63 MVA/220 k V变压器为例,仿真验证不同运行情况下的保护动作特性,结果表明:新原理正确可行,动作速度较传统瓦斯保护显著提高,能够灵敏甄别绕组小匝数短路故障,且本质上不受励磁涌流影响。

基于电压、电流信息的变压器保护原理分析

分析研究了3种综合利用电压、电流信息的变压器保护原理,分别是磁通特性原理、等值方程原理和功率差动原理。磁通特性原理利用变压器铁心磁通变化规律来区别变压器运行状态,但是磁通难以直接测量且计算困难;等值方程原理根据利用正常运行绕组参数和电压、电流数据构建的方程是否成立来判别变压器运行状态,其关键问题是绕组参数的获取和门槛值的整定;功率差动原理基于能量守恒定律,较真实地反映出变压器工作在不同状态下的能量变化,但是在励磁涌流状态下需要延时1个周期来实现识别。利用动模实验数据验证了这3种原理的可行性,分析比较了其动作性能,指出算法实现中门槛值整定困难是制约其应用的主要问题,并给出了改进的方向。

电力变压器瓦斯继电器暂态动作特性研究

作为变压器重要的非电量保护装置,瓦斯继电器由于能够直接、全面反映被保护设备的运行状态且灵敏度较高,长期以来一直配合差动保护作变压器主保护使用。近年来,装设有瓦斯继电器的变压器、有载分接开关因内部故障发生燃爆事故时有发生,其保护可靠性受到质疑。基于此,本文建立了瓦斯继电器的动力学模型,针对挡板暂态运动过程进行受力分析,利用Fluent仿真平台开展不同故障条件下挡板运动特性数值仿真。结果表明:瓦斯继电器的挡板-浮子-弹簧式机械结构存在动作惯性,即继电器入口流速需持续大于门槛流速方能推动挡板转动至动作角度。挡板运动延迟是此类机械式瓦斯继电器应对内部电弧故障动作速度慢的本质原因。

基于GM(1,2)的中长期负荷区间预测模型

根据电力负荷预测中重视负荷成因和区间预测的指导思想,结合传统预测方法的优点,以灰色理论为基础,运用灰色GM(1,N)模型,分别将三个产业的GDP与用电量结合进行预测,并修正模型系数。同时结合二产GDP高、中、低三个水平进行区间预测。结果证明结合影响因素的预测效果较好,预测区间范围合理,可作为中长期负荷预测工具之一。

用电设备智(自)联网的概念与实现技术(一)——定义、架构与功能

针对智电网用电侧需求,提出了用电设备智联网的概念。分别从组成架构和信息架构两方面介绍了用电设备智联网的体系架构,包括服务范围、构成要素、信息流向等,并针对智能电网的运行、分布式电源接入和智能家居支持三个层次介绍了用电设备智联网的功能。相比较传统智能小区,它的覆盖范围更广、功能更全、建设成本更加低廉,它支持新型分布式发电系统和电动汽车接入系统,不仅能够改善用电的智能化,而且能够实现用户和电力企业之间的双向互动,为配电网的安全、可靠、经济运行提供强有力的决策支持。

用电设备智(自)联网的概念与实现技术(三)——电力线通信关键技术

电力线载波(PowerLine Communications,PLC)在用电设备智联网中承担了接入层和传输层的大部分通信任务,对于数据的真实性、可靠性、时效性起着至关重要的作用。介绍了当前电力线通信发展现状及需要解决的关键技术,包括了基本信道特性、基于OFDM的调制解调技术、多节点的接入方式、基于实际电力接入网结构的子网划分策略,并结合用电设备智联网的架构和组网方式提出了适宜的路由寻址策略。

用电设备智(自)联网的概念与实现技术(二)——信息需求与组网方式

在文(一)的基础上,分析了用电设备智联网各项功能对信息的需求,包括用于衡量信息有效性的参数指标和智联网中的信息分类,分别从时间和空间上介绍了各类信息的生命周期和存在范围。立足于当前我国电力通信发展现状,介绍了用于支持智联网运行的通信技术,并结合我国住宅小区的电力接入模型及通信拓扑,提出了智联网网络架构与实际电力接入网之间的映射。最后简单介绍了智联网内部数据的处理和存储方式。

粮仓无线温度测控及报警系统

本文介绍一种基于射频模块nRF905的粮仓无线全数字温度监控系统。本系统采用DS18B20温度传感器对粮仓室温进行测量,并通过MSP430单片机把测量数据进行处理,然后由nRF905射频模块进行远距离传输,并且在测量端和监控端由JHD1602液晶显示出来,而且在控制终端设置有温度报警的输入键盘,可以根据现场需要设置温度区间,如有超出则自动报警。

自制两用16线校线器

本文就传统的校线方法进行讨论,在此基础上,给出了一种简单新型的校线器。它由若干电阻构成,仅仅使用万用表配合,就既可以工作在有公共地线的情况,也可在没有公共地线的施工现场进行校线,并且只需一个校线人员即可完成工作。同时,可以将多个校线器组合起来进行使用,测试更多线序。

Investigation of the gas bubble dynamics induced by an electric arc in insulation oil

In this work,experimental and theoretical studies were carried out on arc-induced bubble dynamic behaviors in insulation oil.Direct experimental evidence indicated that the arc-induced bubble experiences pulsating growth rather than a continuous expansion.Furthermore,a theoretical model and numerical calculation method were proposed,which revealed the dynamic mechanism of bubble growth.Good agreement between the theoretical results and experimental observations verified the general correctness and feasibility of the proposed method.

浅谈建筑用窗的隔声性能及检测

从工程检测实践出发,简要讲述建筑用窗隔声性能的基本原理,中空玻璃铝合金窗的隔声性能,以及新修订的国家标准《建筑门窗空气声隔声性能分级及检测方法(GB/T8485-2008)》对门窗隔声性能分级和检测方法的新规定。

人力资源开发的理论与方法

中国要想成为世界强国,就必须拥有质量更高的人力资本,包括覆盖全行业的高级管理人员和影响力达到世界顶级级别的科学家和科技人才,而这些人才其实都是可以通过人力资源开发培养出来的。为了助力于我国更快更好更高标准地实现十四五规划,基于我国人力资源开发的现状,本文将运用文献研究和实证考察的方法,着重探讨人力资源开发的理论和方法。

互联网时代的人力资源管理新思维

近年来,互联网迅速发展为我们生活水平的提高、技术的创新提供了平台。互联网的诞生和使用也推动了社会经济的发展,推动了企业的发展,但是其在带来无限可能和机遇的同时,也给企业的发展带来了前所未有的挑战。作为新时代的青年,我们更多的应该把握机遇,逆流而上,着眼于人力资源管理的改革,发挥互联网的最大效用。

热处理和植物油蜡浸润对落叶松颜色均一性和耐候稳定性的影响

为解决落叶松心边材颜色差异大及室外应用耐候稳定性差等问题,首先对兴安落叶松(Larix gmelinii)进行热处理,随后对热处理材进行200℃的植物油蜡浸润,通过自主设定的图像比色法对心、边材的颜色差异进行分析,并记录其在自然环境下表面开裂情况。结果表明:在相同的热处理条件下,经植物油蜡浸润处理后,落叶松心、边材明度指标L*、黄蓝指数b*明显降低。对心边材进行不同的热处理和植物油蜡浸润联合处理,可以减小落叶松心边材的颜色差异,提高落叶松心边材颜色的均一性,同时改善落叶松木材的耐候稳定性。

热改性与植物油蜡涂饰对臭冷杉早晚材色差的影响

以人工林臭冷杉(Abies nephrolepis(Trautv.)Maxim.)锯材为基材,经常规干燥方法干燥后,分别采用3种温度的过热蒸汽进行高温热处理,再使用2种不同的植物油蜡组合进行透明涂饰;采用图像比色法测试臭冷杉木材样品的早材和晚材色度学参数,采用双因素方差分析法分析热处理温度与油蜡涂饰处理对臭冷杉早材和晚材色差的影响。结果表明:随着处理温度的升高或者涂层的丰富,臭冷杉样品的表面材色加深且色调更加饱和,其总体视觉感受更加温暖。在早晚材色相差上,油蜡涂层的P值为0.047、热处理温度的P值为0.023;2种因素都对臭冷杉早晚材色度差异有影响,而热处理温度对色相差的影响相对显著。