±1100kV干式平波电抗器电场分布和操作冲击放电特性

±1100 kV干式平波电抗器是特高压直流输电工程中关键主设备之一,为确定平波电抗器的外绝缘特性,开展了±1100 kV干式平波电抗器电场和操作冲击放电特性研究。首先,对±1100 kV平波电抗器的电场分布进行了仿真计算,在直流电压下,平波电抗器电位分布较为均匀,关键位置电场强度值均低于一般要求的1500 V/mm的经验值;然后,开展了干燥及模拟人工降雨下±1100 kV平波电抗器操作冲击放电试验,得到了其在安装不同管径均压环时的50%操作冲击放电电压U50%:随着均压环管径的增大U50%略微升高3.06%;随着雨量的增大,U50%呈降低趋势,大暴雨条件下的U50%较干燥情况下U50%相比降低4.7%;不同试验条件下±1100 kV平波电抗器的U50%均大于工程所需的2400 kV。由仿真与试验结果可得,±1100 kV平波电抗器设计能够满足工程的需要,同时研究结果为±1100 kV平波电抗器外绝缘参数的确定提供了参考。

长空气间隙负极性操作冲击放电特性研究(Ⅱ)-间隙系数

大气环境、电极布置方式和间隙类型等对长空气间隙的负极性操作冲击放电特性均有不同程度的影响。分别采用20/2 500μs和80/2 500μs两种负极性操作冲击电压波进行放电试验,研究了气象条件、波头时间、下电极高度及导线接地方式等对空气间隙放电特性的影响,并对以棒–板间隙为基准,分析计算棒–棒间隙、棒–线间隙的间隙系数。试验结果显示:湿度对长空气间隙的负极性操作冲击放电特性试验具有明显的影响;间隙距离大于3 m时,20/2 500μs负极性操作冲击电压波作用下空气间隙的50%放电电压较高,间隙距离小于3 m时,80/2 500μs负极性操作冲击电压波作用下空气间隙的50%放电电压较高;下电极高度对棒–棒间隙放电特性具有一定的影响;导线接地方式对棒–线间隙的50%负极性操作冲击放电电压具有显著影响。间隙系数随间隙距离呈非线性变化趋势,棒–线间隙对棒–棒间隙的间隙系数随间隙距离增大基本趋于稳定值1.05。

三峡新能源大长度±400kV直流海缆项目交接耐压试验放电技术研究

基于江苏如东±400kV直流海缆线路建设后的安装试验需要,本文比较了直流电缆交流耐压及直流耐压的试验优缺点,分析了电缆直流耐压试验的充电、放电过程及试验方案,并对直流电缆的带局部放电测试的交流耐压试验进行了论述,提出了高效的直流电缆耐压后放电设备配置和操作方法,国内首次成功实现100km长距离直流海底电缆现场直流耐压试验。

2400m海拔下换流站阀厅内金具空气间隙操作冲击电压放电特性

为分析海拔2 400 m处新松换流站阀厅将军帽、均压环(单环)、均压球等金具在操作冲击电压下的放电特性,根据楚雄换流站阀厅内典型金具的尺寸结构,选取典型尺寸Φ750 mm、Φ880 mm将军帽,Φ1 200×300 mm、Φ1 600×300 mm、Φ1 900×300 mm均压环(单环),以及Φ1 100 mm、Φ1 600 mm、Φ2 000 mm均压球,在位于海拔2 100 m的昆明特高压基地开展了对地空气间隙的标准操作冲击放电特性试验研究。对新松换流站阀厅内的空气净距进行了校核,并给出了经海拔修正后得到的不同海拔高度情况下放电电压的特性曲线。本文的研究为新松换流站空气间隙距离的选择提供了依据。

超特高压交流紧凑型输电线路带电作业试验分析

为保障超、特高压交流紧凑型输电线路带电作业安全、有效的开展,通过布置典型带电作业工况并进行操作冲击放电试验,对比分析了500 k V、750 k V和1 000 k V交流紧凑型线路带电作业间隙放电特性;分析了多种作业人员进入超、特高压交流紧凑型输电线路等电位的作业方式,通过试验提出采用塔上吊篮法为最优化进出等电位作业方式;研制了超、特高压交流紧凑型输电线路带电作业用保护间隙装置,推荐了相应电压等级线路的带电作业用保护间隙技术参数,并经试验验证保护间隙的安全可靠性。研究成果可为超、特高压交流紧凑型输电线路运行维护提供参考依据。

500kV复艾紧凑型线路直线塔带电作业安全性分析

文中计算500 kV复艾紧凑型输电线路操作过电压水平,获得带电作业时可能产生的沿线最大相—地操作过电压为1.68 p.u.,最大相间过电压为2.85 p.u.,对直线塔塔窗典型带电作业过程中的人体位置进行长距离空气间隙及组合间隙的操作波放电试验,获得典型位置操作冲击击穿电压U50%和带电作业相—地和相间最小安全距离计算公式,以及带电作业时最小安全距离下的危险率;理论计算和试验结果表明,在直线塔上进行带电作业的危险率均远小于1.0×10-5,相—地和相间最小安全距离以及最小组合安全距离均满足带电作业安全性的要求。

我部UPS电源系统使用情况介绍

艾默生公司型号为APM 150P的UPS不间断电源系统,连接在市电与机房负荷之间,为负载提供高质量的电源。UPS输出电压不受市电不足、中断、尖峰等带来的电压波动和干扰的影响。

复合绝缘子导通性缺陷对带电作业安全距离影响

长期运行的复合绝缘子容易出现老化、破损及芯棒碳化等缺陷,对其附近开展带电作业造成安全隐患。以500kV线路I串复合绝缘子为例,通过开展复合绝缘子不同导通性缺陷条件下间隙操作冲击放电试验,获得了相应工况下的放电特性,并结合带电作业绝缘配合方法,确定了500kV输电线路I型复合绝缘子导通性缺陷的位置及尺寸限制要求。试验研究结果表明,复合绝缘子导通性缺陷存在于高压端位置时,带电作业间隙的操作冲击放电电压更低,对带电作业的安全影响更大;为保证带电作业安全开展,当复合绝缘子高压端存在导通性缺陷时,绝缘子高压端允许最大导通性缺陷长度为0.7m;当复合绝缘子中部存在导通性缺陷时,缺陷位于距离高压端约1/4串长处放电电压最低,允许绝缘子最大导通性缺陷长度为0.9m。确定的复合绝缘子导通性缺陷位置及尺寸限制要求,可为输电线路复合绝缘子开展带电安全检修作业提供技术支撑,可指导带电作业前复合绝缘子的安全性检测工作。

±1100 kV PLC电抗器均压屏蔽装置的结构优化

±1 100 kV电力载波通讯(PLC)噪声滤波器能有效滤除传导高频干扰噪声,以防对电力系统中的PLC信号造成干扰。PLC电抗器是噪声滤波器的主要设备之一,串联于噪声滤波器主回路中。为合理确定±1100kVPLC电抗器均压屏蔽装置的结构形式和外形尺寸,首先根据±1 100 kV PLC电抗器置的初步结构设计,通过真型产品的50%操作冲击放电特性试验和3维电场仿真理论计算,得到了PLC电抗器表面临界击穿场强值;其次,针对PLC电抗器均压屏蔽装置表面场强畸变相对严重的部位,从均压环外径、管径等方面进行研究和优化,并对比分析了实验室和实际运行环境下PLC电抗器表面场强分布情况;最后,采用250/2 500μs标准操作波和500/5 000μs长波头操作波,开展了±1 100 kV PLC电抗器操作冲击放电验证试验。研究结果表明,优化后的±1 100 kV PLC电抗器均压屏蔽装置满足工程实际需要,可为±1 100 kV PLC电抗器外绝缘参数设计提供技术支撑。

500 kV高压直流断路器支架绝缘设计

我国正在建设500 kV张北柔性直流电网试验示范工程,500kV高压直流断路器是张北柔性直流电网的核心装备,其支架绝缘设计决定了断路器的经济性及安全性。根据经验设计了支架初始结构,建立了其电场仿真三维模型,采用ANSYS有限元仿真软件计算了初始支架表面电场分布,获得了支架表面场强集中点,针对场强集中点提出了电场分布优化方案。搭建了断路器支架试验平台(海拔约50 m),开展了不同电极和电压极性下支架操作冲击50%放电试验,获得了不同电极下支架的间隙系数,验证了电场优化方案的正确性。结合支架操作冲击50%放电试验结论,针对张北直流电网工程绝缘水平要求,估算了支架对地最小空气间隙,最小空气间隙设计为4.7 m。论文工作为工程样机设计提供了参考。

A Modified Cold Molybdenum Cathode Penning Ion Source

In this paper, design and construction of a modified cold molybdenum cathode Penning ion source was described. It consists of copper cylindrical anode with two cone ends and two movable cold molybdenum cathodes. The two cathodes were placed symmetrically at two ends of the anode. The modifications were decrease the length of the cylindrical anode to 4 cm instead of 6 cm, transform the copper emission electrode shape from plate of 40 mm length, 25 mm width and 2 mm thickness to disc of 20 mm diameter and 2 mm thickness and transform the inner uncovered area of the emission electrode from slit of 30 mm length and 10 mm width to disc of 5 mm diameter. The copper emission electrode was placed in the middle of the cylindrical anode and has aperture in the center of different diameters. Faraday cup was placed at different distances from the emission electrode aperture. The electrical discharge and the output ion beam characteristics of the modified ion source were measured at different pressures using argon gas. It was found that the optimum operating conditions of the modified ion source are; anode-cathode distance equal to 6 mm, emission electrode aperture diameter equal to 2.5 mm and emission electrode aperture, Faraday cup distance equals 3 cm. The effect of axial samarium cobalt permanent magnet of intensity equal to 300 Gauss on the discharge characteristics of the ion source was determined.

Experimental investigation of NO_x emisssion in a coal-fired utility boiler

Based on the investigation of NOx formation mechanism, a coal-fired utility boiler whose capacity is 1 004 t/h was studied. Excessive air coefficient, inclination of burner and the way of coal supply were investigated through experimental method. Resuits indicated that under the condition of same boiler efficiency and burn-off rate, the operation conditions adopting the lower excessive air coefficient, upward burners＇ inclination and pyramid coal-supply could reduce NOx emission.

The Importance of the Generation of Emission Factors for Developing Countries： Case of Mexico

Developing countries as Mexico lack their own emission factors for thermoelectric power plants, so they have the need to develop them, considering specific operation conditions for each plant. This study develops specific emission factors in Mexico for： sulfur dioxide （SO2）, nitrogen oxides （NOx） and particles, for thermoelectric power plants that use fuel oil. This work was necessary due to the differences found between the measured and the calculated emissions, using emission factors of different agencies, such as, US-EPA （Environmental Protection Agency of the United States）, IPCC （Intergovernmental Panel on Climate Change）, and UK-NAEI （National Atmospheric Emissions Inventory of the United Kingdom）. The new emission factors were used to calculate the emissions of a thermoelectric power plant in Mexico. The comparisons between the measured and the calculated emissions （with the new emission factors） for 502, particles and NO2 were not significantly different （p 〉 0.05）.