根据导体温升特性实现高压单芯电缆动态增容的实验研究

为了动态增加运行电缆的输送容量,在分析动态增加运行电缆输送容量的必要性后提出了实现电缆动态增容的方法,并模拟电缆的隧道敷设环境设计了110kV交联聚乙烯单芯电缆的正常负荷、满负荷、超负荷等阶跃电流温升实验。分析发现:实验得到的电缆导体温升时间与理论计算得到的导体温升时间基本相符;电缆增加的容量在电缆正常负荷运行范围内,根据供电需求可以长时间对电缆进行动态增容;电缆由正常容量增加到电缆满负荷运行时,在导体温升时间范围内,电缆导体温度达到的最大数值为87%额定工作温度,因此也可以根据供电需求长时间动态增加电缆的容量;电缆由正常容量增加到电缆超负荷运行时,当电缆超负荷20%,电缆运行约50%导体温升时间后,电缆导体温度才达到额定工作温度。因此,利用电缆的导体温升时间,可以动态增加电缆的输送容量,甚至可以让电缆处于满负荷或者超负荷的运行状态。这对电缆线路负荷优化、电力调度以及相关工程实践具有参考意义。

BP神经网络模型用于单芯电缆导体温度的动态计算

电力电缆导体温度动态计算方法一直是电缆设计、运行管理和电力调度所关注的问题,但用BP神经网络作此研究很少,为此,提出了以电缆运行电流和电缆实时表面温度为基本参量,考虑电缆敷设环境因素,并利用已有的110kV XLPE单芯电缆运行试验数据作为训练学习数据的BP神经网络模型。研究分析结果表明:该BP神经网络模型具有较高的精度,可以用于基于电缆实时表皮温度和运行电流,实时地计算电缆导体温度,且不受电缆本身的物性参数影响,对电力电缆载流量设计、电缆线路负荷优化和电力电缆运行管理以及相关工程实践具有参考意义。

应急负荷变动下高压电缆输电线路线芯温度的响应特性分析

为研究应急负荷变动下高压单芯电缆的线芯温度响应特性,建立了应急负荷变动下高压单芯电缆线芯温度随时间变化的梯度函数,以110 kV交联聚乙烯单芯电缆为研究对象,设计了水中敷设、空气中敷设、土壤中直埋的3种条件下高压单芯电缆应急负荷变动的温升试验。结果表明:当高压电缆负荷发生应急变动时,线芯温度随时间的梯度变化受环境影响很大,其中空气敷设电缆线芯温度的变化梯度最大,水中敷设电缆线芯温度变化梯度最小,土壤敷设电缆线芯温度变化梯度介于前两者之间。在3种敷设条件下,电缆线芯温度的梯度变化都随应急变动负荷的增加而增大。

全寿命周期管理理念用于输电设备状态检修管理的实现与效果分析

电网设备检修策略对确保设备健康运行、提高供电可靠性乃至整个电力系统的安全稳定性及经济性都具有重要作用。现介绍利用全寿命周期管理理念进行输电设备状态检修管理的实现过程,并通过某500 kV输电线路接地网状态检修证明该方法的有效性:该方法通过确定接地网的最佳检修时间,降低了接地网运维和检修成本,保障了电网安全稳定运行。

便携式输电线路绝缘子清扫装置的研制

为了简单、方便、及时清除输电线路绝缘子表面污秽,提高线路供电可靠性,现研制了便携式的输电线路绝缘子清扫装置,并在现场检验了该装置的有效性。验证结果表明,该装置简单、方便、经济,大大提高了绝缘子清扫效率,降低了劳动强度,为降低污闪跳闸率、保持可靠供电提供了坚实的保证。

根据电缆表面温度推算导体温度的热路简化模型暂态误差分析

电力电缆运行中导体的温度是确定电缆是否达到载流量的依据,为分析热路简化模型计算电缆导体温度的精度,根据110 kV交联聚乙烯电缆各层温度的热路模型及其简化模型,借助Matlab软件推导出了基于电缆表面温度推算电缆导体温度的计算式,理论上演算了电缆热路完整模型与简化模型之间的误差,并给出该误差与所施加电流的函数关系。同时,设计了直埋电缆的暂态温升试验,根据实测表面温度数据利用简化模型计算了导体温度、绝缘层温度,对比分析了简化模型所计算的导体温度、绝缘层温度与实测导体温度、绝缘层温度之间的误差。结果表明,简化模型计算电缆导体温度与实测导体温度之间的误差在允许范围之内,可用于工程上基于电缆表面温度推算电缆导体温度。

提高单芯电缆短时负荷载流量的试验分析

最大限度的利用电力电缆的输送容量一直是电缆设计、运行管理和电力调度所关注的问题。为了提高运行电缆的短时负荷载流量,对影响电缆导体温度的环境热阻和环境温度两个因素进行了局部灵敏度分析,并设计了110 kV交联聚乙烯单芯电缆土壤直埋、水中敷设、空气敷设3种条件下的阶跃电流温升试验,对试验数据进行分析发现:3种环境不同电流下,电缆达到稳态时,导体温度的变化受外界环境热阻的变化影响灵敏,3种环境下电缆线芯达到同样的温度,跟空气敷设电缆相比,水中敷设电缆载流量可以提高约33%,跟土壤直埋电缆相比,水中敷设电缆载流量可以提高约20%;导体温度的变化受外界环境温度的变化影响灵敏,降低外界环境温度,可以提高电缆载流量,且降低水中和土壤中的环境温度,电缆载流量提升的更明显。这对电力电缆载流量设计、电缆线路负荷优化和电力电缆运行管理以及相关工程实践具有参考意义。

微地形条件下220kV朝峰线覆冰断线机理分析

为了深入研究微地形对覆冰线路不平衡张力及覆冰断线冲击的扩大效应,针对处于微地形区朝峰线输电线路覆冰断线事故,建立事故区4塔3档塔线体系有限元模型,定量计算不同工况下塔线体系临界覆冰厚度及断线冲击响应情况,提取不同覆冰工况及不同地形下数据对比分析。结果表明,该微地形下形成的重度覆冰和大高差档距扩大了塔线体系不平衡张力,覆冰断线造成的冲击动力响应远大于非微地形区覆冰断线情况,微地形区形成的重度覆冰及大档距高差扩大了断线冲击效应。

水中敷设电缆载流量的实验和分析

为了研究水中敷设电缆的载流量特性,设计了110kV交联聚乙烯单芯电缆水中敷设、空气中敷设2种条件下的阶跃电流暂态温升实验。对实验数据进行分析发现:相同电流下,稳态时,水中敷设电缆的线芯温度要比空气中敷设电缆的线芯温度低30%以上;相同负荷特性时,水中敷设的电缆可以提高载流量50%以上。

1000kV南荆一回管型硬跳线屏蔽环静力风载分析

对1000 kV南-荆一回线路管型硬跳线屏蔽环的断裂形态进行归类,根据风载荷计算方法计算风载设计值,采用有限元理论建立数值分析模型并进行等效静力风载分析。分析表明:屏蔽环刚度较弱,应力较大值部位与破坏特征一致,结构设计满足强度要求,断裂属疲劳破坏的可能性较大。

1000 kV南荆一回管型硬跳线屏蔽环脉动风振分析

利用Davenport风速谱方法,模拟脉动风速时程并转化为风压时程,对特高压屏蔽环有限元模型进行瞬态动力学分析。分析表明:屏蔽环风振效应显著,最大振动响应主要集中在环体部分,屏蔽环设计时应加强力学性能计算尤其是风振响应分析。

复合绝缘子内部缺陷的超声相控阵检测的仿真研究

利用超声相控阵对高压输电线路中复合绝缘子内部缺陷的带电检测,分辨率高、检测速度快,为了了解相控阵超声检测复合绝缘子内部缺陷的性能,优化相控阵超声探头参数和扫查方法,利用Field-Ⅱ进行仿真,研究了对相控阵超声探头声场分布,以及复合绝缘子超声相控阵检测中单焦点扫描、动态聚焦扫描、幅度变迹技术对成像质量的影响,根据仿真结果,选取了合适的相控阵探头参数及扫描方式,为超声相控阵仪器的设计提供了依据。

±500kV线路避雷器用在直流线路防雷中的运行分析

安装直流线路避雷器是提高直流输电线路耐雷水平、降低其闪络率的重要措施。以国网电力科学研究院研发的挂网在±500 k V宜华直流线路用复合外套带串联间隙金属氧化物避雷器为研究对象,简要探讨了该类型避雷器的主要性能,并从避雷器挂网运行后的安全风险、电晕情况、避雷器伞裙及金具锈蚀等方面进行了可靠性分析,同时重点对比研究了挂网前后该结构完整±500 k V直流线路的跳闸情况。结果分析显示:该类型避雷器在挂网运行中未发生频繁跳动情况;未发现放电电极和线路金具有明显电晕噪声;未发现避雷器对线路电场分布产生不良影响;避雷器外绝缘和电气连接部分结构完整;多雷雨季所安装避雷器的直流线路未发生雷击跳闸事故,与以往同期相比,雷击跳闸次数降为零。由此表明:该类型避雷器具有良好的电气特性和机械特性,且防雷效果显著,由此可为大规模推广应用该类型避雷器、提高直流线路的耐雷水平提供运行经验支持。

现代青花陶瓷装饰的创新和发展

从历史的角度来看，中国社会在民主主义革命时期经历了一场十分巨大的变革，社会体制从之前君主专制的封建社会转变成为半封建半殖民地社会再到今天的社会主义政治体制，这次变革的意义不仅仅是使得统治阶级发生了翻天覆地的变化，更在于社会体制的变化带来了整个民族在经济、对外文化交流上的变化，经济的迅速发展，农工商社会阶层的提升使得整个消费群体，尤其足中高档消费群体迅速增加，而国门的开放，也使得国人的审美眼光越来越开阔、越来越丰富。

基于超声相控阵复合绝缘子检测方法研究

为了研究复合绝缘子伞群、护套、芯棒内部缺陷检测方法,本文采用探头直接接触法对平面硅橡胶进行超声相控阵扫查,并分析实验扫描结果;对绝缘子护套与芯棒进行钻孔,模拟实际运行中产生的缺陷,采用水囊柔性耦合方法对绝缘子护套和芯棒进行超声相控阵扇形扫查。

国画工笔技法在青花瓷装饰上的应用

青花瓷是以钴为着色剂，在经过1300摄氏度左右高温烧制成的釉下彩装饰瓷。其特点是青花料在高温下溶合于覆盖其上的透明釉，在洁白光润的瓷面上发出青白分明、晶莹明净、色泽透亮的效果。青花瓷装饰保留传统装饰技法的基础逐步溶入了各类型的绘画语言，这里也就国画工笔技法在青花瓷装饰技法上的基本应用论述一下：

架空输电线路允许载流量计算

架空输电线路允许载流量可以采用查表法、Morgan公式法和IEEE推荐公式法来计算,这些方法计算过程繁简程度不同,需要考虑的因素不同,结果也不同。结合实际线路参数和环境信息,给出了3种方法的详细计算过程,比较了各种计算方法的优劣和适用场合。对于线路长期运行稳态允许载流量推荐采用Morgan公式法;IEEE推荐公式法可以计算线路动态允许载流量,在紧急情况下能充分发挥导线的载流潜力。

基于PSCAD 3种接地装置冲击特性的仿真研究

确定杆塔接地装置的接地电阻是提高输电线路耐雷水平的重要前提。根据土壤火花放电效应的相关研究,本文利用PSCAD建立了方框型、井字型及网格型3种接地装置的仿真模型,以方框型接地装置为例对其进行冲击下的模拟计算和分析,重点探究了其接地电阻的冲击特性,揭示了火花放电效应对接地电阻的影响以及接地电阻与土壤电阻率、埋深、尺寸及雷电流幅值的关系,最后对3种接地装置注入点过电压进行了对比分析,并通过经验公式和实测数据对模型进行了论证,结果表明:建立的模型有效,可以用于3种接地装置冲击特性的计算分析,由此对于实际接地装置的设计与选择具有参考意义。

基于材料导热系数的单芯高压电缆导体温度动态分析

电缆导体温度是电缆安全运行的重要参数,基于110 kV交联聚乙烯单芯电缆的稳态等效热路,运用节点法从理论上推导了稳态下电缆导体温度与各层结构材料的导热系数的关系式,利用归一化灵敏度原理分析了导体温度对电缆各层结构材料的导热系数改变的灵敏程度,并设计了阶跃电流温升试验。理论推导和分析试验数据得到:稳态时,电缆导体温度对各层结构材料导热系数的灵敏度与材料的导热系数成反比;稳态时电缆导体温度计算值对气隙层、绝缘层导热系数灵敏,而对垫层、外护套导热系数不灵敏。由此可为实现电缆导体温度和载流量的准确计算,如何准确选取电缆的物性参数提供参考。