皮秒脉冲细胞实验装置的设计与仿真优化

为在相同ps脉冲源输出电压下获得更高的电场强度以进行细胞实验,基于已有研究成果,设计了ps脉冲细胞实验装置,给出了信号不失真传输措施;并采用有限元法和CST建立了细胞实验装置的3维模型,综合考虑ps脉冲信号不失真传输、电场强度足够大以及电场均匀度良好3个重要指标后,对托针和电极池的相关参数进行了仿真优化。结果表明：采用所设计的实验装置传输电磁波时,其反射波幅值较小,并能产生强度较大的电场;托针直径对电极池中的电场分布具有影响,宽托针产生的电场更加均匀、反射波幅值更小;电极池中电场均匀度随极板厚度的减小先增大后减小。根据仿真结果,当托针直径取5 mm、极板厚度在0.66-0.70 mm之间时,电极池中的电场强度足够大且均匀度较好。

均压环对复合绝缘子陡波试验的影响

为研究均压环对复合绝缘子陡波试验的影响,利用一支110kV复合绝缘子,开展了有、无均压环情况下高压端陡波试验对比研究,对两种情况下的陡波电压幅值、陡波电压陡度进行了分析。试验结果表明,均压环的存在使陡波试验复合绝缘子发生击穿时,芯棒承受的电压幅值降低,均压环对陡波试验陡度无影响,建议复合绝缘子陡波试验在去除均压环后进行。

相控断路器在抑制35 kV并联电抗器操作过电压中的应用

近年来我国频繁发生220 kV变电站35 kV并联电抗器切除时操作过电压导致的设备故障,危及电网安全稳定运行。对切除并联电抗器过电压产生的机理、危害和抑制进行系统分析,提出了并联电抗器的选相投切策略,并开展了现场过电压实测和PSCAD仿真分析,为35 kV并联电抗器操作过电压的抑制提供了解决思路和工程经验。

换流站典型金具典型发热因素的试验研究

换流站金具发热是影响换流站正常稳定运行的重要原因,造成换流站金具发热的因素很多,但大多数因素本质上都是因为影响了金具接头的回路电阻而导致金具的发热。从试验角度出发,选取换流站中常用的典型的六分裂线夹作为研究对象,采用直流电源作为试验电源,通过测量金具接头两侧的电压,依据欧姆定律计算金具接头的回路电阻。针对回路电阻测量电流、温升效应、螺栓力矩、分接头通流不均衡4方面因素设计试验,通过分析试验结果,研究各因素对金具接头回路电阻的影响。最后,限于本试验中直流电源输出电流无法达到金具接头实际运行电流大小,故本试验选取大型交流电源向金具注入有效值达到金具设计电流的交流电流模拟金具处于大电流运行时的发热情况,试验结果表明金具发热明显的点位于金具汇流排和金具接头与导线的连接处,与实际运行过程中金具发热位置情况相符。因此,验证试验可为现阶段研究换流站金具接头发热问题提供借鉴。

±800kV宾金线浙江段线路走廊雷电活动参数分析

为掌握±800kV宾金线浙江段线路走廊的雷电活动参数以作为线路防雷计算等工作的基础,利用雷电监测系统,对其进行网格划分,并对2010~2016年雷电参数进行了统计分析。结果表明,±800kV宾金线浙江段线路走廊靠近浙赣边界和金华换流站两段的雷电日数、地闪密度较大,属于雷电活跃区域;雷电流幅值累积概率分布可用IEEE推荐公式取得良好的拟合效果;沿线正地闪的主放电回击次数小于负地闪的主放电回击次数;不同年份雷电日、地闪密度差异较大,正地闪比例、雷击主放电回击次数均值保持稳定。

±800 kV宾金线浙江段线路走廊雷电地闪多重回击特征分析

为得到±800 k V宾金线浙江段线路走廊雷电地闪多重回击参数,对2017年6月至9月部分时间的雷电监测数据进行统计分析,结果表明:统计样本中44.78%的主放电含有后续回击,最大后续回击次数、平均后续回击次数分别为17次、1.68次,含多次后续回击的主放电数量不可忽视;90.7%的正极性主放电不含后续回击,而61.94%的负极性主放电含有后续回击;地闪持续时间主要分布于0~500 ms,回击间隔主要分布于20 ms^100 ms;后续回击与主放电的雷电流幅值比值几何均值为0.51,20%的后续回击电流幅值大于主放电电流,比值随后续回击次序增加呈递减趋势、随主放电的雷电流幅值增加呈递减趋势。

换流变压器穿墙套管封堵的欧姆损耗影响因素分析

在大电流运行条件下,欧姆损耗是特高压换流变压器穿墙套管封堵发热的重要因素。基于有限元法建立套管与封堵挡板的计算模型,计算得出封堵挡板的欧姆损耗。通过改变内外挡板是否通过接地线相连、挡板厚度、磁导率、电阻率,挡板与套管接触类型,分析上述因素对封堵挡板欧姆损耗的影响。通过计算得出内外挡板是否通过接地线连接对挡板欧姆损耗影响很小,因此,可在计算模型中忽略接地线。随着挡板厚度的增加,挡板总的欧姆损耗大致呈现增长趋势,但平均欧姆损耗显著下降。在挡板厚度较小,相对磁导率小范围变化时,挡板的磁导率对欧姆损耗的影响较小。随着挡板电阻率的增加,其欧姆损耗呈现先增后减的趋势,并在相对电阻率为0.5时达到最大值。当挡板与套管存在部分接触时,挡板本身的欧姆损耗也会有所增加。挡板与套管的接触部分虽然体积小,但其平均欧姆损耗可达挡板的10倍以上,极有可能导致接触部分的局部发热,此外不同类型的接触部分其欧姆损耗略有差异。计算结果可为换流变穿墙套管封堵的选材和施工提供理论基础和借鉴。