基于频域介电谱曲线分解的氧化锌避雷器老化状态评估

氧化锌避雷器是电力系统的重要组成设备,其老化状态直接关系到对过电压的防护效果,开展氧化锌避雷器的老化状态评估具有重要意义。该文针对氧化锌避雷器内部不均匀老化分布,提出一种基于频域介电谱曲线分解的氧化锌避雷器老化状态评估方法。首先,通过构建氧化锌避雷器介电响应等效电路,研究了氧化锌避雷器频域介电谱分解方法,根据整支避雷器频域介电谱分解可以得到避雷器内部各区域氧化锌阀片的频域介电曲线;其次,利用Havriliak-Negami方程对氧化锌阀片频域介电谱特征参数进行了提取,基于极限学习机建立了氧化锌阀片老化状态评估模型,提出氧化锌避雷器老化评估方法流程;最后,通过多重雷击模拟实验,制备了不同老化状态的氧化锌阀片与避雷器实物样本,对所提老化评估方法进行了分析与验证。结果表明,整支避雷器频域介电谱分解与测试结果的平均误差小于3%,所提方法能够有效地对避雷器频域介电谱进行分解并获取各区域的频域介电谱;针对整支避雷器,该文所提方法对各区域老化状态的评估准确率为93.3%,能够有效地对避雷器进行老化评估。

基于暂态接地电阻建模的输电线路雷击响应研究

通过仿真建模是研究输电线路雷击响应的重要方法,该文提出一种暂态接地电阻建模方法,进而研究输电线路雷击响应。首先基于土壤物性测试平台,测量典型土壤临界击穿场强;建立考虑土壤电离非线性过程的接地装置有限元计算模型,获取冲击下接地装置U-I曲线,基于粒子群算法识别出暂态接地电阻公式,在ATP-EMTP软件中利用MODEL模块编程实现暂态接地电阻模型,并结合多波阻抗模型建立输电系统整体仿真。以110k V输电线路冲击试验为建模案例,进行建模方法的验证与分析;最后,基于该模型研究了不同接地装置和土壤临界击穿场强下的输电线路雷击响应特性。结果表明:1)基于暂态接地电阻模型的输电线路雷击响应计算最大误差为3.7%,仿真精度较工频接地电阻和冲击接地电阻模型均有明显提升;2)相同占地面积的不同接地装置类型对杆塔塔顶及塔脚雷击电压峰值和塔顶波前有明显影响,而土壤临界击穿场强对塔顶电压峰值和波前时间影响较小而对塔脚电压峰值影响明显。

多重雷击下氧化锌避雷器的冲击老化特性

多重雷击会导致氧化锌避雷器老化速率加快,使用寿命及电气性能降低,甚至直接造成避雷器破裂损坏。为研究遭受多重雷击后氧化锌避雷器的介电性能及内部微观参量的变化规律,对氧化锌避雷器开展了多重雷击实验与冲击老化特性研究。首先,对氧化锌避雷器进行了双重冲击实验,测量了不同冲击次数下避雷器的直流伏安特性曲线及频域介电谱数据;然后,利用避雷器的电流–温度特性研究了氧化锌晶界的势垒高度与耗尽层宽度随冲击次数变化的规律;最后,通过灰狼优化算法对基于扩展德拜模型(extended Debye model,EDM)的避雷器等效电路中的参数进行了辨识与分析。结果表明:无论是低温区还是高温区,氧化锌晶界的势垒高度均随冲击次数增加而降低,但高温区势垒高度下降速率更快;势垒宽度与冲击次数呈负相关关系,且低场强区的势垒宽度大于高场区的;EDM中的绝缘电阻R_(0)、几何支路时间常数τ和第1条极化支路时间常数τ随冲击次数增加而减小,第3条极化支路电容C随冲击次数增加而增加。研究成果可为氧化锌避雷器冲击老化的判断提供依据。

B_(4)C-TiB_(2)-SiC-TiC复合陶瓷钎焊接头微观组织与力学性能

采用Ag-Cu-Ti钎料及Ag-Cu-Ti+B_(4)C复合钎料对高性能B_(4)C-TiB_(2)-SiC-TiC(BTST)复合陶瓷进行了钎焊连接,分析了Ag-Cu-Ti钎料在复合陶瓷表面的润湿行为,研究了钎焊温度、保温时间以及B_(4)C含量对接头界面组织及力学性能的影响。结果表明:钎料对BTST复合陶瓷具有良好的润湿性,界面反应主要发生在Ti与复合陶瓷之间,反应产物主要为TiC和TiB。钎焊温度和保温时间显著影响钎焊接头的界面组织和力学性能。随着钎焊温度的提高或保温时间的延长,BTST复合陶瓷侧界面反应层逐渐增厚,钎缝组织趋向于形成Ag-Cu共晶组织,钎焊接头弯曲强度先升高后降低。随着钎料中B_(4)C含量的增加,接头中陶瓷侧反应层厚度急剧降低,钎缝区域组织得到细化,接头强度先升高后降低。当添加B_(4)C颗粒含量(质量分数)为1%,钎焊温度890℃,保温时间15 min时,钎焊接头弯曲强度最高为314.2 MPa。

基于GMM的电动汽车充电规律分析

电动汽车充电行为特征量的分布规律在电动汽车充放电行为的优化管理等方面有重要的意义。文章通过引入高斯混合模型(GMM)对具有不同分布规律的充电行为特征量灵活地建模,并采用K-S检验对模型的合理性进行验证,比较该模型与单一的分布规律模型的优劣,最后利用得到的模型对电动汽车充电行为规律进行分析。