郯庐断裂转换段新沂地裂缝成生机理及构造意义

新沂地区处于郯庐断裂带转换段的关键部位,自20世纪70年代以来在新沂地区共发现地裂缝灾害点28处。这些地裂缝以群发的形式发育在南马陵山以西、沂河—骆马湖以东的区域内,地裂灾害影响区面积达100 km^(2)。新沂地裂缝与地层结构、地震活动、地下水开采等因素有着千丝万缕的联系,对其研究形成了多种观点。利用实地调查与勘探手段,新近查明了新沂地裂缝的基本特征,它们具有走向一致性、纵向尖灭性、局部群发性等特点,且与邻近断裂(郯庐断裂带次级断裂F3)具有高度一致性,属于区域构造控制型地裂缝。以新沂地区地质构造为原型,构建了逆断层作用下地裂缝成生物理试验模型。试验结果表明,随着逆断层断距加大而依次呈剪裂段、离层段、弯裂段等发展过程。结合新沂地区“地堑地垒地堑”组合结构,新沂地裂缝的成因机制可概括为“跷跷板”构造模型,在构造应力、自重应力、地下水波动等作用下,下沉段受挤压,上升段因抬升而弯裂,从而形成地裂缝。研究新沂地区地裂缝,对揭示郯庐断裂带“北中南”段构造变化和“深浅表”部结构联系具有重要的指示意义。

小电流接地配电网馈线单相接地故障零序阻抗特性分析

文章以暂态零序特征为着眼点,从频域角度对小电流接地系统发生单相接地故障后的特性进行详细探讨。从线路入端零序阻抗这一随频率变化的特征量入手,深入挖掘了配电网系统中各馈线零序阻抗的阻抗特性,详细探讨了零序阻抗的幅值、相角随频率的变化规律,并针对不同的中性点接地方式以及线路是否健全加以分析,为更好地利用零序暂态信号,提高故障检测正确率夯实了基础。最后通过PSCAD搭建仿真模型验证了该特性。

基于绝缘套管的10 kV架空裸线接地故障监测与防治技术研究

树障问题是造成10 kV配电线路接地故障的主要原因,严重制约着末端配电线路的供电效率。针对10 kV架空线路穿越林木区频繁面临的接地现象,提出采取敷设带电流监测绝缘套管的方案对树障区裸线进行保护,以防止接地故障发生,降低配网线损,提升供电效率。首先分析了树障接地问题产生的机理;然后详细阐述了基于绝缘套管的接地故障监测与防治方法;第三,研制了带电流监测功能的简易型绝缘套管;最后,该成果在国网浙江省电力公司某配电线路试用,对该研究成果的实效进行了检验,获得了用户的好评。

近断层地震动作用下土石坝加速度分布研究

近断层地震动较远场地震动具有频率高、速度快、能量更加集中的特点,在短时间内会释放大量能量,对工程结构具有严重危害。规范提供的加速度分布系数不适用于高度超过150 m的大坝,随着技术不断进步,我国超过150 m的土石坝越来越多,规范已不能满足现有需求。基于中国台湾集集近断层地震动记录,建立随机脉冲型地震动模型,分别对高度为40 m、70 m、150 m和200 m的土石坝进行随机动力分析,研究坝体的动态分布系数。结果表明,近断层地震动的低频速度脉冲使坝体的加速度反应谱有较宽的敏感段,易覆盖坝体自振周期,显著增加坝体的加速度。该研究通过总结近断层区域土石坝的加速度分布规律,建议了近断层脉冲型地震动区域的土石坝坝体动态分布系数,为近断层高地震风险情况下土石坝的抗震理论和方法提供参考。

中强地震发震构造标志浅析——以2023年积石山M_(S)6.2地震为例

地震地表破裂是地震发生的重要特征,是研究地震动力学、构造变形的重要手段。一般认为,M6 3/4以上的地震才会形成地表破裂。但近年来,也有M6.0左右的地震发生了地表破裂。本文旨在探讨中强地震地表破裂的识别方法。中强地震发震构造的识别具有一定的挑战性,主要表现在以下几个方面:(1)中强地震地表破裂的规模(位错量、宽度、长度和深度)较小,容易被黄土层厚覆盖,掩盖地表破裂的痕迹,不易识别;(2)非构造成因裂缝干扰,使得难以区分构造成因地表破裂。本文以2023年积石山M_(S)6.2地震为例,对中强地震构造成因破裂的识别标志进行了初步分析,提出了以下识别标志:(1)地表破裂几何展布和剖面形态,地震伴生的次生灾害(滑坡、崩塌、砂土液化等)的线性分布为识别发震构造提供参考和线索;(2)地表破裂沿破裂走向呈现稳定地穿越不同地貌单元,至少穿越一条沟谷等低凹地貌;(3)地表破裂在地质剖面上表现出稳定的产状;(4)地表破裂伴生构造形态,地表沿破裂发育雁列式褶皱(挤压鼓包)与张裂缝交替出现的现象。本文提出的识别标志为中强地震发震构造的识别提供了新的思路。

基于零序导纳幅值比的同母两回线异相接地复故障选线方法

消弧线圈接地系统发生同母两回线异相接地故障时,常规选线装置存在准确率不高的问题。针对消弧线圈接地系统发生的同母两回线异相接地复故障选线难的问题,文中通过线路首端的零序电流和母线零序电压信息获得线路的零序导纳,分析消弧线圈接地系统发生同母两回线异相接地故障特征,发现故障线路零序导纳的幅值大于非故障线路零序导纳的幅值,在高阻接地时仍呈现出此特征。在此基础上提出了基于零序导纳幅值比的消弧线圈接地系统同母两回线异相接地复故障选线方法,利用故障线路与非故障线路零序导纳幅值的差异建立故障选线判据,将所有故障线路全部选出。PSCAD仿真结果表明,该选线方法准确率高,不受故障位置、消弧线圈补偿度的影响,具有较强的耐受过渡电阻的能力。

环太平洋强震引起的稳态形变场及其地球动力学含义

地震引起的稳态形变由同震形变和震后地幔黏滞性松弛效应的累积两部分组成.本文首先利用球形地球地震位错理论计算了智利MW8.8地震引起的同震水平位移和震后地幔黏滞性松弛效应,发现近场以同震变形为主,远场变形主要来自震后地幔黏滞性松弛效应的累积.接着,本文计算了环太平洋地区373个MW7.0及以上中浅源强震引起的同震和稳态水平位移和稳态应变,发现环太平洋强震引起的稳态水平位移在地震带附近由同震破裂主导,随着震后时间的增加,地幔黏滞性松弛效应逐渐扩展到整个太平洋板块,在太平洋中心区域亦可达分米量级,稳态水平位移的方向大致与太平洋板块、欧亚板块和美洲板块的运动方向一致;环太平洋强震使得整个太平洋板块呈现出明显的西北-东南方向的拉张应变,在东太平洋海隆处引起的稳态拉张应变超过10-7,拉张方向与东太平洋海隆的走向近似垂直.上述拉张性稳态应变表明,环太平洋地震引起的地幔黏滞性松弛效应降低了洋中脊扩张的难度,是引起海底变形的重要机制之一.环太平洋强震在中国东北地区产生的稳态水平位移年变化率与GNSS水平速度场在方向上大体一致,但在量级上占观测结果的20%~70%,表明环太平洋强震引起的地幔黏弹性松弛效应是现今中国大陆GNSS速度场的一个重要组成部分.

基于ICEEMDAN-GWO-SVM的煤矿井下单相接地故障选线

为解决煤矿配电网发生单相接地故障时,难以对故障线路准确识别的问题,提出一种基于改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)的灰狼算法优化支持向量机(GWO-SVM)配电网单相接地故障选线方法。采用ICEEMDAN对不同工况下的每一条线路的零序电流进行分解,对各线路分解后的第一个模态分量IMF1求裕度因子、残差量相对能量系数和综合相关系数,然后将求解出的3种特征值组合形成特征向量,最后输入GWO-SVM中进行模式识别。通过Matlab/Simulink搭建包含4条馈线的10 kV配电网仿真模型进行验证。仿真结果表明,该方法不受故障位置、故障初始角、过渡电阻的影响,具有较高的选线准确率。

矿山供电系统单相接地故障区段定位方法

中性点非有效接地的矿山高压供电系统发生单相接地故障后,故障暂态过程交叉干扰严重,故障信号呈现出很强的非线性、非平稳性、高时变性和复杂性,故障定位难度很大。针对此难题,提出了一种基于分布散度的故障区段定位方法。首先,通过等效电路分析了故障特性,研究并采用Choi-Williams分布(Choi-Williams Distribution,CWD)时频能量谱克服故障信号中多频率成分交叉干扰。然后,采用改进KL散度表征故障区段上下游信号时频分布差异,处理上下游信号CWD时频能量谱中重叠部分,消除故障区段上下游信号相似成分的不利影响。在此基础上,借助零序电流信号CWD-KL散度构建了故障定位判据。最后,仿真测试与对比分析验证了所提方法的有效性与优越性。

超高层建筑单相接地短路保护的可靠性校验

论述自动切断电源作间接接触保护的校验的必要性,对超高层建筑的典型配电回路进行单相接地短路电流计算及断路器灵敏度校验,通过对提升灵敏度措施的比较分析,提供几点超高层建筑断路器和电缆选择的建议。

弱电设备远距离供电探讨

针对离电源点较远的弱电设备取电较难、供电距离较长的问题,结合宽电压输入范围直流电源的实际电压输入需求、规范要求的电压降范围,在满足接地故障保护、短路保护等要求的前提下,进行计算和分析,提出远距离场所弱电设备低压供电距离的观点。

一起电压互感器故障引起主变跳闸事故的分析及处理

针对某电厂发生的发电机出线侧电压互感器故障导致主变跳闸事故,对事故的整个过程进行了分析。通过对故障跳闸前和跳闸时的录波数据、保护跳闸报文以及故障设备的综合分析,判断本起事故是由于发电机出线侧电压互感器c相二次侧接地,进而导致电压互感器a、b相一次侧先后接地,最终演变为两相接地短路故障,并通过理论计算验证分析判断的正确性。在全面核查主设备参数时,又发现电压互感器的绝缘参数低于规程要求。为了彻底解决此问题,提出了相应的处理方案,采用国产电压互感器替换进口电压互感器。经过整改后,电压互感器的工频耐受电压水平得到了提高,从而提高了机组运行的可靠性和安全性。

中压交流系统低电阻接地方式特点简析

根据中压交流系统低电阻接地方式的特点,结合继电保护和系统安全要求,介绍两种低电阻阻值计算方法,给出阻值选择的建议。此外,中压交流系统不同接地方式对设备选型有重要影响,结合标准规范要求,对设备选型差异进行梳理,以供设计人员参考。

接触网检修接地装置电流故障检测方法

在传统的接地装置的检修中,对于电流故障的检测没有现代化的手段,缺少对于电流故障时暂态特征的分析,导致对于检测结果的精度不高,检测不准确,因此提出接触网检修接地装置电流故障检测方法。首先确定接地装置地网平面布置情况为不等间距排列方式,即可确定其电流排布形式,进而在接地线暂态电流特征中分析故障电路,融合电阻参数检测故障问题,最后对故障区域进行定位,完成对于接地装置电流故障的检测。实验中实验组的平均检测精度为98.55%,而对照组Ⅰ的检测精度为86.92%。对照组Ⅱ的检测精度为85.75%。可以得出检修接地装置电流故障检测方法对于检测精度的提升,可将其推广运用,以提高对故障电流检测结果的准确性。

面向高电缆化率配电网的中性点接地技术探讨

随着城镇化的飞速发展,配电网系统的电缆比例不断提高,电缆开始逐渐替代传统的架空线路。然而,现有许多变电站的中性点接地方式仍基于纯架空线路设计,难以适应高电缆化率配电网系统的需求。文章针对配电网中性点接地方式进行了系统研究,详细阐述其类型、特性以及对电力系统的作用。针对高电缆化率配电网,提出中性点接地方式的选择建议,为保障配电网的安全稳定运行提供参考。

低碳背景下低压电动机电缆选型思路

目前低压电动机配电使用的4芯电缆比3芯电缆多出的1芯PE线在实际工程中往往并未发挥作用。GB 50217—2018《电力工程电缆设计标准》的实施首次提出了TN-S系统低压电动机配电宜选用3芯电缆的表述。通过解析新规范内容,结合实例对目前主流的低压电动机配电电缆的选型方案进行了对比分析,指出在合规和满足适用需求的情况下合理选用电缆,可实现节能和环保。

对地观测卫星编队协同容错姿轨耦合控制

面向对地观测场景下卫星编队的姿轨耦合特性和完全失效故障,提出了基于空间构型重构的协同容错控制方法。首先,根据对地观测的任务需求,分别建立了无故障情况下的卫星编队构型,以及故障发生后将故障卫星移出编队的构型重构方案,包括拓扑网络重构、卫星编号更新和编队构型重构算法;其次,根据上述构型,考虑外部干扰和姿态轨道耦合特性,设计了基于非奇异终端滑模控制的分布式控制律,使得编队在有限时间内稳定,即在故障发生前后卫星编队都可以实现对观测区域的协同覆盖;最后,分别通过数值仿真和实验验证表明了所提方法的有效性。

配电线路行波故障测距初探

探索综合利用故障初始电流、电压行波线模分量实现配电线路双端故障测距的新方法。根据不同配电线路的结构特点,分别提出了“电流-电压”、“电压-电压”和“电流-电流”3种双端行波测距模式。简要分析了小电流接地故障及相间短路故障的行波特征,阐述了故障行波信号的获取、故障过渡电阻、配电网混合线路、多分支线路以及行波波头的准确标定等影响故障测距的关键技术问题。提出利用线路末端配电变压器传变电压行波,解决配电线路末端行波信号不易获取的问题。最后通过现场试验初步验证了该方法的可行性。

基于改进蚁群算法的配电网故障定位

目前配电网的故障定位采用故障电流分析方法,在实时信息序列中存在畸变信息时有可能错判或误判,导致城市配电网发生故障时无法快速准确定位的问题。首先对蚁群算法进行改进,采用了一种根据蚁群算法搜索情况来自适应动态修改信息素的方法,使得算法更好地跳离局部最优解,然后通过建立适当的数学模型,对IEEE-33节点测试系统进行了仿真计算,最终结果证明了该算法在配电网故障定位方面的有效性。

小波包在配电网单相接地故障选线中的应用

应用在时频空间皆具有良好聚焦特性的小波包 ,以适当频率带宽 ,对故障后暂态电气量进行分解。对于中性点接地方式不同的配电网 ,按照能量的观点 ,选择不同的频带来实现故障选线。基于选出的故障选线时频窗 ,提出了一种新型的选线判据 :以波形识别作主判据 ,以模值比较作副判据 ,经逻辑排序 ,最终给出故障选线序列。理论及大量的 EMTP仿真表明 :该选线方法可以准确、可靠地实现单相故障接地选线 ,适合于接地方式不同的各种配电网 ,而且现场安装简单、无需定值调节。