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文献类型

3 篇 学位论文

馆藏范围

3 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

3 篇 工学
- 3 篇 电气工程

主题

3 篇 潜供电弧
3 篇 低压模拟实验
1 篇 电气特征
1 篇 特高压
1 篇 等离子体放电
1 篇 并联阻抗
1 篇 形态特征
1 篇 恢复电压上升率
1 篇 数值建模
1 篇 短路电弧
1 篇 特高压输电线路
1 篇 半波长输电线路
1 篇 半波长
1 篇 中性点小电抗

机构

2 篇 山东大学
1 篇 华北电力大学

作者

1 篇 夏天
1 篇 李劲松
1 篇 孙秋芹

语言

3 篇 中文

检索条件"主题词=低压模拟实验"

共 3 条记录，以下是1-10 订阅

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详细简洁

排序：

特高压输电线路潜供电弧的动态物理特性与抑制技术研究

特高压输电线路潜供电弧的动态物理特性与抑制技术研究

引用

作者：孙秋芹山东大学

学位级别：博士

为提高系统稳定性和供电可靠性,单相重合闸技术在超／特高压线路上获得广泛应用。特高压线路较长,运行电压高,潜供电弧的熄灭是一个技术难题。如果潜供电弧不能及时熄灭,将使断路器重合于弧光接地故障,造成重合闸失败。研究潜供电弧的... 详细信息

为提高系统稳定性和供电可靠性,单相重合闸技术在超／特高压线路上获得广泛应用。特高压线路较长,运行电压高,潜供电弧的熄灭是一个技术难题。如果潜供电弧不能及时熄灭,将使断路器重合于弧光接地故障,造成重合闸失败。研究潜供电弧的产生机理与动态物理特性,进而发展有效的抑制技术,具有重要的理论意义和应用价值。本文结合我国在建的特高压输电工程实践,针对潜供电弧的物理特性与抑制技术开展探索与创新研究。通过建立潜供电弧的低压模拟实验平台,研究潜供电弧的动态物理特性与数学建模方法,完善潜供电弧熄灭、重燃机理的分析方法,发展新型的潜供电弧抑制技术。低压模拟实验是研究潜供电弧物理特性的重要技术途径。本文完善了潜供电弧实验回路及其测量系统,建立了特高压线路潜供电弧的低压物理模拟实验平台,通过观测长间隙潜供电弧的运功图像和物理参量,揭示潜供电弧弧根与弧柱的运动特性及其对电弧电流及电压的影响规律,获得了潜供电弧熄灭与重燃的动态物理特征。本文还就特高压半波长输电线路潜供电弧的物理特性开展了探索研究,建立了新的潜供电弧实验回路拓扑,重点分析潜供电弧的燃弧时间特性与伏安特性等。通过大量实验揭示了风对半波长线路潜供电弧的影响机制,并获得了两个燃弧时间临界点,可作为半波长输电线路快速接地开关配置的参考依据。潜供电弧零休阶段的物理特性是影响电弧熄灭与重燃的关键所在,此时弧道恢复电压上升率是反映潜供电弧熄灭与重燃机制的重要参数。本文将单相接地故障过程分解为4个阶段,基于建立的复频域等效模型研究获得了潜供电弧弧道恢复电压上升率的影响因素及其作用规律。该研究结果进一步完善了潜供电弧熄灭与重燃机理的分析方法,可为特高压输电线路的参数优化以及重合闸策略提供理论基础。特高压输电线路并联电抗器的配置是一个多目标统筹问题。本文基于建立的输电线路分布参数耦合模型以及潜供电弧动态模型,纳入三种特高压输电线路潜供电弧的实验参数进行计算与比较,获得面向潜供电弧抑制的并联电抗器和中性点小电抗优化取值准则。同时,兼顾线路非全相运行以及谐振过电压抑制,基于谐振频率分析法,提出临界谐振高抗的概念并给出了相应的计算公式,可用于并联电抗器与中性点小电抗的进一步优化。考虑到现有潜供电弧抑制措施的不足,本文研究提出一种基于断路器并联阻抗的新型潜供电弧抑制技术,适用于超／特高压等级输电线路。大量分析表明,采用该抑制拓扑可将潜供电流与弧道恢复电压的强制分量减小至极低水平,从而显著加速潜供电弧的熄灭。该抑制技术可作为现有潜供电弧抑制措施的一种有效补充,但尚待实用化研究。本文工作成果进一步丰富了输电线路潜供电弧研究的基础理论和分析方法,对特高压输电技术领域的科学研究与工程设计具有重要意义。

关键词：特高压潜供电弧半波长低压模拟实验恢复电压上升率中性点小电抗并联阻抗

来源：评论

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半波长输电线路潜供电弧时空物理过程的数值建模方法

半波长输电线路潜供电弧时空物理过程的数值建模方法

引用

作者：李劲松华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

半波长输电线路电压等级高、输电距离长、传输功率大,其潜供电弧问题尤为突出。如果潜供电弧不能及时熄灭,将使断路器重合于弧光接地故障,造成重合闸失败。研究潜供电弧的产生机理与动态物理特性,进而发展有效的抑制技术,具有重要的理... 详细信息

半波长输电线路电压等级高、输电距离长、传输功率大,其潜供电弧问题尤为突出。如果潜供电弧不能及时熄灭,将使断路器重合于弧光接地故障,造成重合闸失败。研究潜供电弧的产生机理与动态物理特性,进而发展有效的抑制技术,具有重要的理论意义和应用价值。本文采用低压模拟实验和仿真建模相结合的方式,重点对短路电弧和潜供电弧的燃烧及运动形态以及潜供电弧起始前的等离子体状态进行了探索研究。通过低压模拟实验中高速相机拍摄图片,本文分析了电弧的燃烧及运动特性。并比较了不同潜供电流对潜供电弧特性的影响。发现短路电弧通道明亮直径较大,电弧运动以径向扩散为主。潜供电弧放电通道窄运动剧烈,同时其放电轨迹具有明显的重复性且一直处在短路电弧残余等离子体中。50A电流下潜供电弧重燃持续时间很长,几乎整个工频半周期都有较为明显的放电通道。10A电流下,除击穿瞬间外一般明显的放电通道只能持续0.001s左右。本文还通过将一般形式的系数型偏微分方程与经典漂移-扩散模型结合,得到潜供电弧数值模拟的理论模型,进而给出了基于有限元软件COMSOL的实现方法。其后采用瞬态分析模拟了短路引弧放电中电弧的产生,扩散和消散过程。进一步地对放电过程中电场、微观粒子空间分布情况及反应过程进行了探索研究。模型结果与高速摄像实验结果在时间和空间上具有较高的吻合程度。仿真结果表明：短路电弧主要包括电晕放电和短路引起的弧光放电两个过程,其中前者持续时间极为短暂。放电过程中引弧线上电子密度呈先增加后减小的趋势,且有不同于一般流注放电的特征。正离子和负离子浓度变化分布曲线尽管趋势一致,但有细微区别。当离子反应趋近于仿真时间末尾时,离子浓度高于初始水平,证明由于短路放电,增加了空间离子浓度,为后续的潜供电弧产生提供了必要的环境条件。

关键词：半波长输电线路潜供电弧短路电弧低压模拟实验数值建模等离子体放电

来源：评论

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特高压输电线路潜供电弧机理分析关键问题研究

特高压输电线路潜供电弧机理分析关键问题研究

引用

作者：夏天山东大学

学位级别：硕士

随着经济的快速发展和电网规模的不断扩大,长距离大容量的电力输送模式成为了我国资源优化配置的发展方向。建设特高压交流输电线路,发展坚强智能电网,已变成未来电网前进的方向。由于特高压线路电压等级高、输送距离长、线间距离大,潜... 详细信息

随着经济的快速发展和电网规模的不断扩大,长距离大容量的电力输送模式成为了我国资源优化配置的发展方向。建设特高压交流输电线路,发展坚强智能电网,已变成未来电网前进的方向。由于特高压线路电压等级高、输送距离长、线间距离大,潜供电弧问题十分突出。当单相接地故障发生后,如不采取任何措施,潜供电弧将难以熄灭,从而阻碍自动重合闸的成功重合。因此,本文综合目前国内外对特高压输电线路上的潜供电弧问题的研究现状,通过低压模拟实验得到潜供电弧图像及波形等,分析其形态特征和电气特征,从而对潜供电弧机理分析的关键问题进行研究。在潜供电弧的形态特征分析方面,基于潜供电弧低压模拟实验平台,首先,采用CCD图像传感的高速光学成像系统获得潜供电弧图像,并提出了潜供电弧图像提取算法,得到潜供电弧的轮廓图像,通过分析潜供电弧的图像特征,识别电弧的不规则运动特性;其次,通过对潜供电弧运动中的图像进行逐张处理,研究潜供电弧运动过程中的弧长变化、位移特性以及弧柱直径的变化规律;最后,对不同潜供电流下的电弧长度和弧柱直径进行对比,分析潜供电流大小对电弧形态的影响。在潜供电弧的电气特征分析方面,在原潜供电弧模拟试验回路的基础上再加入并联电抗器等值电感,分别进行无补偿、欠补偿和过补偿下的潜供电弧对比模拟实验,对不同补偿方式下的潜供电弧燃弧程度、电流、电压波形、伏安特性以及潜供电流零休时间分别进行分析比较,并比较了补偿方式对潜供电流最大值、潜供电弧熄弧时间及恢复电压最大值等电气特征的影响。在潜供电弧的燃弧时间分析方面,基于低压模拟实验得到的与潜供电弧燃弧时间相关的一系列实验数据,利用绘制散点图、计算相关系数和进行多变量拟合三种方式,分析燃弧的最后时刻弧长、最后时刻燃弧面积、最后时刻电弧直径、潜供电流值、恢复电压最大值这五个相关参量对电弧燃弧时间的影响,从而得到燃弧时间受各项参数影响的规律。本文的研究成果可为特高压输电线路潜供电弧的燃弧和熄灭特性的深入研究提供理论依据和技术支撑。

关键词：特高压输电线路潜供电弧低压模拟实验形态特征电气特征

来源：评论

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