基于电晕笼的海拔高度对无线电干扰的影响

为深入研究高海拔地区导线电晕无线电干扰问题,以满足我国高海拔输电线路工程需要,利用可移动式电晕笼在4个不同海拔地区开展了多种导线交流电晕无线电干扰试验研究,并对试验结果进行了细致分析,得到了导线表面场强对无线电干扰海拔修正的影响和海拔高度对无线电干扰的影响特性。如果按线性关系修正,所得到的无线电干扰海拔修正系数为3.13dB/1000m,与国外海拔修正系数3.3dB/1000m比较一致。然而,经分析发现,海拔高度和导线交流电晕无线电干扰之间不呈线性关系,海拔越高,海拔高度的变化对无线电干扰的影响越小。通过分析测试结果提出了粗略的海拔修正量与海拔高度的非线性修正关系,并给出了不同海拔高度对应的无线电干扰海拔修正量。最后,推荐了一种适于海拔>3000m地区的高海拔输电线路无线电干扰海拔修正方法,以供我国高海拔实际工程借鉴。

海拔对导线交流电晕可听噪声影响的电晕笼试验结果与分析

我国高压输电线路面临着高海拔特殊问题,利用可移动式电晕笼系统在4个不同海拔对3种导线进行了交流电晕可听噪声试验研究,得出了可听噪声海拔修正的初步结果。试验结果表明,如果按线性关系修正,得到的海拔修正系数为3.2dB/1000m,与国外3.33dB/1000m的修正系数非常吻合。然而,研究表明,海拔对导线交流可听噪声的影响不是线性的,由海拔较高地区试验数据对比得到的可听噪声海拔修正系数要小于由海拔较低地区对比得到的海拔修正系数;通过分析测试结果得出了粗略的海拔修正系数与海拔的关系。最后,推荐了一种高海拔输电线路可听噪声海拔修正方法,适用范围扩展至海拔3000m以上地区,供今后我国高海拔实际工程参考。

雨凇覆冰对输电线路分裂导线起晕电压的影响

雨凇覆冰后的输电线路导线表面电场会发生畸变从而降低起晕电压值,但目前国内外尚未深入分析雨凇覆冰对导线电晕特性的影响规律,且缩比导线模型所得结论与工程实际存在较大差异。为探求雨凇覆冰导线的电晕特性,在人工气候实验室内完成了3种分裂导线雨凇覆冰后的交流电晕试验,结合紫外成像与拟合法对导线雨凇覆冰后的电晕特性进行了测量,建立了有限元模型并分析了导线表面电场强度以弥补雨凇电晕研究的空缺。结果表明:雨凇覆冰会降低裸导线起晕电压值约50%;导线表面的起晕电压会在最初的15 min内下降较快,之后会随着雨凇覆冰程度的增加而继续下降,但其速度逐渐饱和;相同雨凇覆冰时间内分裂子导线越多则起晕电压值越高;覆冰水电导率的大小并不会直接改变或影响雨凇覆冰表面形态,但起晕电压值却会随着覆冰水电导率的增加而持续降低。所得结论可供雨凇覆冰地区架空输电线路的设计和选型参考。

基于回归分析法的交流输电线路声功率计算方法

由于我国导线制造工艺、试验条件和电力运行环境的不同,在使用美国邦纳维尔电力公司(BPA)推荐的公式对我国特高压交流(UHVAC)输电线路可听噪声(AN)进行预测时,准确性仍有待提高。为此,利用电晕笼分别对分裂数为6、8、9、10和12的17种不同型式导线束的可听噪声水平进行了测量,并采用多元回归分析法分析获得了导线声功率计算方法。针对1 000 k V特高压交流示范工程河南焦作与湖北钟祥电磁环境长期观测站的可听噪声,分别采用BPA推荐公式与所提公式对它们进行了计算,并与实测值进行了对比。结果显示,所提公式得到的计算值与河南、湖北两地实测L50值偏差分别为0.66 d B和0.32 d B,小于BPA推荐公式偏差3.07 d B和2.14 d B。由此可见,针对我国特高压交流输电线路可听噪声问题,所提计算式比BPA推荐计算式的运算准确性更高。研究结果可为我国特高压交流输电线路可听噪声预测提供技术支撑。

特高压交流试验线段的无线电干扰特性研究及长线路预测

为了准确评估特高压交流(UHV AC)输电线路的无线电干扰(RI)水平,利用模态分析法对多导体试验导线进行理论分析。推导得出试验导线终端接3种典型的阻抗网络时,导线正下方的无线电干扰电场强度分布特性,并对两端开路情况下的驻波进行了实际测量。再根据武汉特高压交流试验基地中线路的布置情况,结合短线路的无线电干扰特性,对试验导线所测得的大雨条件下0.5 MHz的无线电干扰值进行数学反推,得到其激发函数值。利用该激发函数值对实际已运行的晋东南—南阳—荆门特高压输电线路的无线电干扰特性进行预测分析和实测对比。实验结果表明:当施加1 050 k V电压时,8×LGJ–500/35导线的激发函数值为39.3 d B;当测试点与中相导线的距离<60 m时,无线电干扰电场强度实测值与激发函数预测值之间的误差基本<2 d B。因此,可以利用数学反推来计算试验线段的激发函数值。

特高压交流单回试验线段雨天电晕损失研究

输电线路电晕损失研究是中国1000kV特高压输变电工程的主要研究内容之一,输电线路电晕损失和诸多气象因素有关,其中降雨率对电晕损失影响非常明显。对特高压交流单回试验线段电晕损失进行监测,并在人工淋雨条件下测量特高压电晕笼导线电晕损失,对2种试验方法测得结果进行等效对比分析,验证了其等效性和试验线段电晕损失监测结果的正确性。当降雨率增大到一定程度后(大雨条件下),电晕损失值增加逐渐趋于饱和。获得了小雨、中雨、大雨条件下中国特高压交流单回输电线路用8×LGJ–500/35分裂导线电晕损失的实测结果,为衡量特高压交流单回输电线路的运行经济性提供了参考依据。

特高压交流输变电工程设备的电晕试验

为了解特高压级交流输电系统工程设备的电晕特性,针对晋东南—荆门1000 kV级交流输变电示范工程,研究了1000kV交流输变电工程设备电极电晕试验的方案,并利用武汉特高压试验线段开展了特高压设备及设备用典型均压环可见电晕模拟试验研究,1000kV级分裂耐热扩径软导线及分裂导线、管型母线、线路典型均压环和绝缘子串起晕电压的试验。试验获得了特高压输变电工程设备的电晕参数及导线起晕电压与布置高度的关系即起晕电压与布置高度成正比,可为特高压工程建设提供设计参考依据。

基于电路等效变换的绝缘子串电压分布研究

笔者提出了一种新的基于电路等效变换的绝缘子串电压分布计算方法,不仅具有与电网络法相媲美的普遍适用性,还具有极高的计算效率,易于被各种语言编写成仿真计算程序。通过人工污秽实验确定了绝缘子在各种工况下(良好、劣化、洁净、染污)的基波电容和基波电阻范围,为仿真计算提供了实验依据。运用文中方法和实验数据对某500 kV线路绝缘子串电压分布进行了仿真计算,计算结果和实测一致。对1 000 kV特高压绝缘子串电压分布研究表明,应该在绝缘子串靠近高压导线一侧安装均压环,当安装位置在第3、4片绝缘子之间(即罩入深度为3),均压环与绝缘子串之间的设计杂散电容约13 pF时,均压效果较好。

特高压交流试验基地电晕噪声抑制

为了抑制特高压交流试验基地1000kV变电区域严重电晕放电及其产生的可听噪声,使试验基地可听噪声满足环境标准的要求,测量了1000kV变电区域的电晕可听噪声并观测了电晕放电的发生情况,得出了部分设备、金具设计不合理和施工存在一定缺陷导致严重电晕的结论。提出了诸如增大均压球直径、整理软母线、更换隔离刀闸导杆等措施以减轻电晕及可听噪声。测量结果显示,部分措施实施后,电晕放电得到了有效控制。局部区域的可听噪声降低了约10dB,验证了所提出的优化措施的有效性。同时指出,可听噪声将随基地运行时间的增加而日趋稳定,应深化对均压环电晕的研究。

超高压电气设备现场交流耐压试验用防风抗晕试验导线的研究与应用

由于河西地区位于戈壁荒漠之上,海拔高,风沙大是这一地区的显著特征,且750 kV设备现场交流耐压值高,电晕损耗大给现场交流耐压带来极大的考验,鉴于特殊的自然环境和耐压要求高,需要设计一种能满足这两种条件的特殊防风抗晕加压线,笔者利用电场及力学相关理论,设计了一种防风抗晕试验加压导线,此试验加压导线能极大的提高起晕电压和品质因数,降低试验回路的损耗,同时在大风的环境下,风偏角极小,能够保证加压线与周围设备的绝缘距离,在750 kV工程中对此种防风抗晕导线进行了应用,试验表明,此种防风抗晕导线满足现场的试验要求,试验效果良好,有力的保障了750 kV工程顺利进行。

紫外成像技术在高压开关设备交流耐压试验中的应用

紫外成像技术利用紫外光成像仪接收放电产生的紫外线信号,达到确定电晕位置和强度的目的,并反映电气设备表面电晕放电状态。本文应用紫外成像技术,在±800kV哈密南换流站开关设备现场交流耐压试验中,对恶劣环境下影响试验的强电晕放电进行准确定位和有效评估,弥补了人工目视检查的不足,实现了耐压试验的全过程可控。

防电晕结构及材料参数对电机定子线棒性能的影响

对高压电机定子线棒防晕结构采用不同参数的防晕材料进行试验研究。结果表明:定子线棒在高压交流耐压试验时,线棒端部防晕层起晕电压及温升与防晕材料电阻率有很大关系;温升的高低对线棒主绝缘击穿水平有很大影响。经过大量试验给出了6.3～27kV高压电机定子线棒端部防晕结构采用的防晕材料参数最佳范围,确保电机定子线棒及绕组安全可靠。

温湿度对交流电晕无线电干扰的影响

影响输电线路电磁环境的因素较多,其中环境气候是最关键影响因素之一。相关研究表明,温度和湿度变化对电晕的影响较为显著。为此,采用步入式环境气候小室和相应高压设备,针对温度和湿度对交流电晕产生的无线电干扰开展了试验研究,获得了温度和湿度改变时细导线无线电干扰变化量,并通过线性多元回归方法获得了温度、湿度与交流电晕无线电干扰的关系式。研究结果认为,0.5MHz频率的无线电干扰随温度增加而递增,随湿度增加而降低。回归公式的结果显示,温度每升高1°C,无线电干扰升高0.029dB;相对湿度每升高1%,无线电干扰降低0.06dB。

关于在混合线路中电缆交接试验的探索

本文描述了在架空与电缆混合线路中对110kV 电缆交流耐压试验的影响分析，并进行了实际试验的探索和检验。