某地区220kV输电线路雷害事故分析及差异化防雷改造

针对某地区220kV输电线路发生的雷害事故,建立输电线路反击和绕击的计算模型,结合典型雷击事故,进行事故复现,分析已有防雷措施的有效性,发现该地区由于接地电阻超标造成的反击跳闸事故占总雷击跳闸的43.75%。并针对故障杆塔给出防雷改造方案。

变电站外短路时架空地线分流系数的计算方法

变电站外发生短路故障时流入地网中短路电流的大小决定了电力系统的安全性,准确的地网分流系数计算方法对实际工程设计有着重要作用。基于站外短路时电流分布的等效模型,得出了简化的站外短路时的分流阻抗电路,结合回路电流法推导出了地网分流系数的计算公式,并利用Mathematica软件实现了求解过程。针对某变电站短路模型,分别用CDEGS软件与本文的回路电流法模型对分流系数进行了计算,计算结果显示误差在10%以内,符合工程计算要求,体现了计算结果的工程实用价值。分析了变电站接地电阻架空地线型号、杆塔电阻、档距与档数对地网分流系数的影响,最后提出了降低地网入地电流的合理性措施。

平遥古城文化信息元素筛选与视觉化转化研究

目的:任何艺术设计前期都需要整理和分析背景资料,该项目是针对平遥古城文创设计而进行的前期工作,即在收集整理文化元素的基础上,设计出具有平遥古城文化特色的可视觉化元素。方法:基于对项目背景资料的分析,提取平遥古城文化特征,在筛选古城文化元素的基础上,设计出符合平遥古城文化特征的典型视觉元素。结果:通过研究,确定“平遥古城”“街市”“龟城传说”作为平遥古城文化的典型代表元素,据此进行构思和分析,详细设计出可视化的平遥古城典型颜色、典型文字、典型色彩等细节。结论:这一过程阐释了文创产品设计的一般过程,为平遥古城文创产品的主视觉内容设计提供了参考,为进一步基于平遥古城文化进行文创产品开发提供了前期研究资料,有助于人们更好地发掘平遥古城的文化内涵和价值。

辽代赐剑予权考

关于中国古代帝王赐剑专杀、许以便宜从事的滥觞,学界暂无明确说法,钩沉索隐,笔者认为该制度始于宋辽时期。辽代赐剑予权发端于辽圣宗时期,被授剑者往往在某具体事务或地方委派上拥有生杀予夺的特权,赐剑予权的出现同辽朝中期中央政治势力的重组、地方部族势力的衰弱、皇权的加强、对外征战的需要有着密切关系,同时辽代赐剑予权也是辽代中后期政治发展脉络的体现之一。

混合排列方式下高压电缆护套环流特性仿真分析

高压单芯电缆金属护套中的环流过大会增加线路损耗。为了限制护套环流,提高电缆运行寿命,文中利用电磁暂态软件ATP-EMTP建立电缆模型,计算分析了混合排列方式下110 kV高压单芯电缆在不同工况时的护套环流变化情况。首先,通过环流比来判断分段长度对电缆环流的影响,在此基础上,引入不平衡度的概念对电缆的最大敷设距离进行评估,最后又研究了相序变化对护套环流的影响,得到合理方案。结论对电缆线路设计、施工具有一定参考价值。

大型变电站接地网工频接地参数的数值计算

基于场路结合的思想,提出了一种新的大型地网接地参数计算方法。该方法考虑了接地导体的电阻、自感和导体间的互感。与国际著名的接地分析软件包CDEGS对比分析表明,该文的分析方法是正确的。采用该文的方法,对大型地网的工频接地阻抗和网内电位差进行了分析计算,计算结果与现场实测结果吻合。

同塔混压双回直流输电线路复合横担塔的防雷性能

复合材料横担杆塔在我国输电线路中逐渐得到应用,但有关其应用于超/特高压输电线路尤其是同塔多回工况的研究报道较少。针对超/特高压同塔多回输电线路架设高度普遍偏高,更易遭受雷害的运行现状,采用先导法作为绝缘子闪络判据,对比分析了不同横担结构的±800 kV/±500 kV同塔双回混压直流输电线路的反击和绕击耐雷性能。研究表明:复合横担塔反击和绕击跳闸率较传统杆塔分别低约21.4%和33.3%,这是因为复合横担塔的横担更短,杆塔呼高更低,可有效提高线路耐雷性能。使用复合横担塔代替传统杆塔,既可一定程度上缓解走廊紧张的问题,又能提高运行经济性。

大型变电站接地网接地阻抗与接地电阻的差异

采用基于场路结合方法开发的接地网接地参数数值计算软件分析了接地网的接地阻抗与接地电阻的差 异。计算结果表明:接地电阻的概念只适用于小型接地网;随着接地网占地面积的加大以及土壤电阻率的降低,接地阻抗中感性分量的作用越来越大,大型地网应采用接地阻抗设计。

引外接地对降低接地网接地阻抗的作用分析

工程上常采用引外接地的措施，一般根据经验在离主接地网1～2km范围内另敷设一辅助接地网，并采用扁钢将此辅助接地网与主接地网相连，但国内现行接地设计方法及故障电流下地网等电位计算模型均不能计算引外接地电阻。为此采用接地网工频接地参数分析软件，计算了均匀土壤中引外接地网对降低主接地网接地阻抗的作用。结果表明，辅助接地网与主接地网间的距离超过一定数值后，辅助接地网的作用可忽略，且在土壤电阻率较高的地区，引外接地具有较好的降阻作用。

交联电缆集群敷设载流量的数值计算

在人口稠密的大城市,电力通常通过直埋电力电缆集群来传输。电缆载流量是电缆设计和运行中的一个重要参数。IEC 60287标准给出了单一媒质即均匀土壤中电缆群稳态载流量的计算方法,并给出了有回填土的非单一媒质中电缆群的载流量修正计算方法。为给电缆工程的设计与运行提供科学依据,采用基于场路结合的有限差分法,提出了非单一媒质中电缆群的载流量数值计算方法,深入研究了不均匀土壤中的电缆载流量及其影响因素。计算结果表明,IEC外部热阻修正计算方法的计算精度与回填土热阻系数有关。回填土热阻系数较大时,IEC计算载流量显著偏低。

引线间互感对土壤电阻率测量结果的影响

测量引线间互感可能造成土壤电阻率的测量误差。计算了引线间互感对土壤电阻率测量的影响。结果表明 ,当均匀土壤电阻率或多层土壤中下层土壤电阻率较低时 ,引线间互感可能造成较大的测量误差 ;采用短电压极距的不等极距四极法 。

地下电力电缆集群的不等间距优化设计

电缆载流量是电缆设计和运行中的一个重要参数。电缆集群等间距敷设时,互热效应使得敷设区域中央电缆的温度高于边缘电缆的温度。为提高地下电缆集群的输送能力,以电缆集群载流量最大为目标函数,以每根电缆温度低于其最高额定温度为约束条件,采用等值热路法和有限差分法分别求解了均匀土壤和不均匀土壤中电缆集群的载流量,并采用人工鱼群算法确定电缆的最优位置。计算结果表明,不等间距优化布置策略提高电缆群载流量的效率随回路数的增加和回填土热阻系数的增加而增加。不等间距优化设计提高了电缆群的载流量。

计及铁磁材料饱和特性的地网接地阻抗的计算

为了解决因钢材磁导率的非线性使得接地网接地阻抗的计算较为困难的问题,基于矩量法和场路结合的思想,提出了一种计及钢材磁导率饱和特性的接地网接地阻抗计算方法。该方法考虑了接地导体的电阻、自感和导体间的互感,在自感的计算中考虑到钢材磁导率的非线性特性,并分析了大型钢材地网工频接地阻抗。计算结果表明,大型钢材地网工频接地阻抗随经地网入地故障电流的增大而减小。采用几A至几十A测量电流测量得到的地网接地阻抗明显高于较大故障电流下的接地阻抗。

管道内填充导热介质提高电缆载流量

电力电缆排管敷设时,因预埋管中空气热阻较大,使其载流量比直埋方式的载流量有显著下降。为提高预埋管敷设方式下电缆输送能力,可向管道内填充导热介质以改善管道的散热状况。采用基于坐标组合的有限差分法,编制了电缆排管敷设温度场和载流量通用计算程序。程序计算结果与模拟试验及现场试验结果相符。计算结果表明,单回路电缆填充导热介质可提高载流量约5.6%,降低缆芯温度约7°C。多回路电缆由于电缆间的互热效应,填充导热介质对提高载流量的作用显著减小。管道内填充导热介质,可降低电缆运行温度,提高电缆输送能力。

地下电缆集群的优化运行

电力电缆载流量是决定电缆输送能力的一个重要参数,其值可采用IEC60287标准进行计算。因电缆集群在统一的载流量下运行,没有充分挖掘电缆的输送能力。为提高地下电缆集群的总体输送能力,在IEC60287标准基础上,以电缆群电流之和最大为目标函数,以每根电缆温度低于其最高额定温度为约束条件,采用障碍函数法和改进牛顿法求解极值,确定每一回路的优化运行电流。计算结果表明,优化运行策略可以提高电缆群输送电流约5%～6%,显著地提高了电缆的使用效率。

地下直埋电力电缆周期载流量的数值计算

电力电缆载流量是电缆运行中的一个重要参数,其值是在电缆电流恒定的条件下得到的。但电力系统实际运行时,负荷电流一般是周期性变化的。IEC 60853给出了均匀土壤中直埋电缆日周期性负荷因数的计算方法。本文基于有限差分法,编制了电力电缆暂态温度场数值计算程序,并采用该程序计算了均匀土壤和不均匀土壤中直埋电缆的日周期性负荷因数。计算结果表明:以数值计算方法为依据可进一步提高电缆的输送能力。

垂直分层土壤中接地电阻的测量及其误差分析

分析了垂直分层土壤结构中的接地系统接地电阻测量电极的布极规律及测量中可能产生的误差。提出了一种新方法—反向修正系数法 ,可供工程实际参考。

故障电流多点入地接地网接地阻抗数值分析

降低变电站接地网的接地阻抗是保证人身和设备安全的重要措施。基于矩量法和场路结合的思想 ,提出了一种新的接地网工频接地参数计算方法。该方法既考虑了接地导体的电阻和自感 ,又考虑了导体间的互感 ,并可计算故障电流多点入地的大型变电站接地网工频接地参数。计算结果表明 ,对于大型钢材接地网 ,电气设备采用 4条接地引线并接在地网不同位置时 ,接地阻抗降低量 >10 %。

三角法测量双层土壤接地电阻的误差分析

针对在双层土壤中采用 5 D— 0 .6 18直线法和 2 D—30°三角法测量变电站接地电阻存在较大误差 ,分析了双层土壤中三角法的布极规律及引起测量误差原因 ,提出了确定补偿点及加长测试极引线等减小误差的措施。

电缆载流量试验热稳定判据及试验误差的研究

运行中电力电缆线芯温度随负荷电流和电缆本体及周围媒质热特性参数的变化而变化,准确地确定电缆暂态温度场和线芯温度是提高电缆输送能力的基础。针对有限差分法计算电缆温度场难以处理电缆圆形边界和周围土壤矩形边界的问题,采用阶梯直线代替电缆圆形边界,在直角坐标系中直接求解电缆暂态温度场。基于坐标组合的有限差分法和大电流模拟试验验证该方法的有效性和实用性。计算程序分析了恒定负荷电流下电缆线芯的温升过程和载流量试验误差。计算结果表明:电缆线芯温升速度随土壤热阻系数的增加和电缆根数的增加而减慢,目前载流量试验中采用的热稳定判据可以使载流量试验值显著高于载流量实际值。