检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2014年第29期34卷 5234-5243页

作者：曾嵘俞俊杰牛犇王博李婵虓汪海陈未远电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084

电场测量是电气工程领域的基础研究手段。光电集成电场传感器具有无源、小尺寸、宽频带、动态范围大等优点,能够满足电力工程领域不同场合的电场测量需求。首先介绍了光电集成电场传感器的半波电场、静态偏置点可控性、温度稳定性和湿... 详细信息

电场测量是电气工程领域的基础研究手段。光电集成电场传感器具有无源、小尺寸、宽频带、动态范围大等优点,能够满足电力工程领域不同场合的电场测量需求。首先介绍了光电集成电场传感器的半波电场、静态偏置点可控性、温度稳定性和湿度稳定性四方面的关键技术问题以及相关解决措施,并提出了未来相关方向的具体研究工作思路及其改进方案。另外就所研制的光电集成电场传感器的线性测量范围、时域响应、频率响应等关键电气特性进行了比较分析。最后,结合近年的工作,介绍了利用所研制光电集成电场传感器在直流、工频、μs级暂态、ns级暂态等典型时域电场中的测量应用。

关键词：光电集成电场传感器集成光学泡克尔斯效应时域宽频带

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高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望

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高电压技术 2014年第9期40卷 2593-2612页

作者：周远翔赵健康刘睿陈铮铮张云霄清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 中国电力科学研究院武汉430074

随着电力工业规模的发展和发电、送电形式的多样化,城市用电、水电送出、海底送电、资源环境保护的需要,各类电缆的应用日益广泛,包括气体绝缘电缆(管道)的应用也逐步提上日程。在总结电缆发展历史、存在的问题和国内外发展现状的基础上... 详细信息

随着电力工业规模的发展和发电、送电形式的多样化,城市用电、水电送出、海底送电、资源环境保护的需要,各类电缆的应用日益广泛,包括气体绝缘电缆(管道)的应用也逐步提上日程。在总结电缆发展历史、存在的问题和国内外发展现状的基础上,对电缆今后的重点发展方向进行了探讨。讨论了电缆研究和发展中存在的高性能材料、电树枝老化、空间电荷、绝缘结构及工艺和电缆运行检测等重要问题,认为今后相当长的时间内,直流电缆在输电中的应用将越来越受到重视,但也面临由于空间电荷和非线性温度特性引起的绝缘的可靠性和新型材料的开发问题。在强调电缆需求越来越大的同时,也指出了拓展电缆应用范围与社会、经济和环境提出的新要求密切相关。提出在未来电网中,由架空线路、电力电缆线路和气体绝缘管道3种送电方式构成的混合输电线路模式,以解决远距离、大容量架空输电线路由于高海拔、跨海和生态环境保护带来的线路瓶颈问题,并对该混合输电线路模式的技术问题和可能存在的社会经济意义进行了深入探讨。强调由于用电需求增大、城市规模扩大和应用环境复杂化,交直流电力电缆的应用规模将得到大幅度增长,电力工业将迎来电力电缆和气体绝缘管道发展的新时代,随之而来的可靠性和经济性问题则是制约其发展的关键因素。

关键词：电力电缆气体绝缘管道纳米复合电树枝老化空间电荷运行检测

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采用特高压隔离开关切合固定串补平台的电容式电压互感器的快速暂态试验

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高电压技术 2014年第12期40卷 3972-3978页

作者：谷纪亭殷禹岳功昌时卫东焦飞刘卫东清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 中国电力科学研究院北京100192

采用特高压(UHV)隔离开关切合串补平台时会产生隔离开关的重复击穿和快速暂态过程,可能导致邻近的电容式电压互感器(CVT)发生故障。为系统研究该暂态过程,通过特高压隔离开关切合串补平台模拟试验,测量了CVT上的过电压水平、快速暂态电... 详细信息

采用特高压(UHV)隔离开关切合串补平台时会产生隔离开关的重复击穿和快速暂态过程,可能导致邻近的电容式电压互感器(CVT)发生故障。为系统研究该暂态过程,通过特高压隔离开关切合串补平台模拟试验,测量了CVT上的过电压水平、快速暂态电压和电流波形,并分析了在CVT高压端上加装保护电阻和保护电感对快速暂态的抑制效果。试验结果表明:隔离开关操作时,CVT端口最大过电压约为1.54倍工频试验电压峰值,远小于其雷电冲击耐受电压,不会对CVT造成严重威胁。快速暂态电流振荡主频为500 k Hz,幅值可达2.2 k A,高幅值和高陡度的快速暂态电流可能会导致CVT内部元件局部过热,并产生局部过电压,进而导致CVT损坏。在CVT高压端加装保护电阻和保护电感能有效限制快速暂态电流的幅值和陡度,对CVT具有较好的保护效果。

关键词：特高压隔离开关固定串补电容式电压互感器重复击穿快速暂态

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地线分流对变电站接地阻抗测量的影响

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高电压技术 2014年第3期40卷 707-713页

作者：李谦张波蒋愉宽肖磊石广东电网公司电力科学研究院广州510080 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

为解决发、变电站地线(包括架空避雷线和电缆外护套)对测试电流的分流严重影响接地阻抗测量准确性的技术难题,进行了基于模拟计算的分析。对220 kV变电站在接地阻抗测量时的地线分流情况进行了现场实测,结果与模拟计算结果一致,证明模... 详细信息

为解决发、变电站地线(包括架空避雷线和电缆外护套)对测试电流的分流严重影响接地阻抗测量准确性的技术难题,进行了基于模拟计算的分析。对220 kV变电站在接地阻抗测量时的地线分流情况进行了现场实测,结果与模拟计算结果一致,证明模拟计算方法可行。基于此计算模型,分析了影响地线分流效果的主要因素及其影响规律,指出地线分流可以达到50%甚至更高的水平。当发、变电站接地阻抗较大、沿线杆塔接地电阻较小、出线数量较多以及线路多为单回布置时,地线分流更严重,对接地阻抗测试结果影响更大。如果不考虑地线分流,接地阻抗测量结果会严重偏小。最后提出了提高接地阻抗准确度的方法:在地线不易断开的发、变电站中,采用计算接地阻抗测量时地线电流的分流情况,接地阻抗测量值应通过仿真计算来修正。

关键词：发电站变电站接地阻抗测量架空地线分流接地网

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变电站内短路电流暂态过程及其影响因素

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高电压技术 2014年第7期40卷 1986-1993页

变电站内发生短路接地故障时,短路电流进入地网后会引发一系列的安全问题。由于电力系统内储能元件的作用,短路电流在故障初期存在暂态峰值较高的暂态振荡过程,会对站内人身和设备的安全带来更大的威胁。为此,对某变电站内的人工单相短... 详细信息

变电站内发生短路接地故障时,短路电流进入地网后会引发一系列的安全问题。由于电力系统内储能元件的作用,短路电流在故障初期存在暂态峰值较高的暂态振荡过程,会对站内人身和设备的安全带来更大的威胁。为此,对某变电站内的人工单相短路接地故障的短路电流进行了现场实测,并与模拟计算结果进行了对比。实测和计算均表明,短路电流初期存在暂态过程,暂态峰值较高且会持续一段时间。模拟计算可以用来分析变电站短路电流的暂态特性,为工程实际提供参考。基于该计算方法,分析了短路电流暂态过程的主要影响因素及其规律。研究结果表明,当短路相角接近90°或者270°、变电站接地电阻较小以及出线数量较少时,短路电流的暂态过程较为剧烈,衰减系数较大。

关键词：变电站短路电流暂态过程短路试验衰减系数影响因素

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以测点正常率最大为目标的状态估计改进算法

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电力系统自动化 2014年第11期38卷 62-67页

作者：常乃超王彬何光宇辛耀中张智刚国家电力调度控制中心北京市100031 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084

已有研究指出基于测量不确定度的测点正常率是真值未知情况下可信的状态估计结果评价指标,进而提出了以测点正常率最大为目标的抗差状态估计新方法。该方法通过整数测点评价函数的连续近似,建立了状态估计的非线性连续变量优化模型,并... 详细信息

已有研究指出基于测量不确定度的测点正常率是真值未知情况下可信的状态估计结果评价指标,进而提出了以测点正常率最大为目标的抗差状态估计新方法。该方法通过整数测点评价函数的连续近似,建立了状态估计的非线性连续变量优化模型,并采用内点法求解该模型,获取近似优化的估计结果。在上述研究基础上,文中提出了一种改进算法:通过对异常测点进行相容性校验,以获得测点正常率更高的估计结果;通过考虑不等式约束的最小二乘估计对正常测点进行滤波,以获得精度更高的估计结果。算例表明该改进算法可有效提高估计结果的抗差性和准确性,且增加的计算量能够满足应用要求。

关键词：状态估计测点正常率相容性校验最小二乘估计

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硅橡胶电树枝通道微观形貌研究

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高电压技术 2014年第1期40卷 9-15页

作者：周远翔张旭刘睿侯非张云霄高胜友清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 龙源(北京)风电工程技术有限公司北京100034

电树枝是引起聚合物绝缘材料破坏的重要因素之一,电树枝通道形貌包含了材料绝缘寿命、缺陷形成机理等重要信息。为此,利用共焦显微镜,首次使用荧光显微法对电缆内绝缘用硅橡胶(SIR)材料中电树枝老化通道进行逐层扫描观测,得到荧光显微... 详细信息

电树枝是引起聚合物绝缘材料破坏的重要因素之一,电树枝通道形貌包含了材料绝缘寿命、缺陷形成机理等重要信息。为此,利用共焦显微镜,首次使用荧光显微法对电缆内绝缘用硅橡胶(SIR)材料中电树枝老化通道进行逐层扫描观测,得到荧光显微法三维电树枝形态图和透射光源法电树枝微观形态图。另外,利用扫描电子显微镜(SEM)对电树枝通道横切面进行观测,得到电树枝通道横切面电镜图像并利用暗视野显微成像得到电树枝通道落射光法显微图像。通过上述4种实验观测方法得到的电树枝通道形貌图表明,硅橡胶电树枝通道整体形态为由球状破坏点连成的树枝状中空气隙通道,这种形貌特点首次通过实验方法直接观测得到。进而,基于这一实验结果和电树枝局部放电理论,提出了硅橡胶电树枝球状生长模式,不仅与实验观测相符合,也可为进一步研究硅橡胶中电树枝生长机理提供基础。

关键词：硅橡胶电树枝老化通道微观形貌荧光显微法三维电树枝局部放电

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输电线路工频电磁场对汽车起重机的电磁骚扰

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高电压技术 2014年第6期40卷 1775-1780页

作者：肖黎余占清张波曾杨于晓颖陈水明清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 中联重科股份有限公司长沙410013

输电线路产生的工频电磁场会对汽车起重机等工程机械的高空作业部分产生严重的电磁骚扰,影响其正常作业。为解决该问题,根据输电线路电磁场的特性和汽车起重机的结构特点,采用有限元法计算了空间电磁场分布;基于Rachidi场线耦合模型分... 详细信息

输电线路产生的工频电磁场会对汽车起重机等工程机械的高空作业部分产生严重的电磁骚扰,影响其正常作业。为解决该问题,根据输电线路电磁场的特性和汽车起重机的结构特点,采用有限元法计算了空间电磁场分布;基于Rachidi场线耦合模型分析了控制器局域网络总线的耦合响应及吊臂外壳的电位分布,并分析了吊臂长度、仰角及其与输电线路水平距离等参数对吊臂外壳电位分布的影响。结果表明,输电线路产生的电磁场导致汽车起重机吊臂外壳两端产生了近1.6 V的电位差,进而产生电磁骚扰;在汽车起重机相关部位喷涂绝缘漆,或者优化车载电子系统的接地方式,可以避免该类型的电磁骚扰,保证设备正常工作。

关键词：工频电磁场电磁骚扰汽车起重机场路结合法地电位接地方式

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冲击电场作用下屏蔽体屏蔽效能实验研究

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高电压技术 2014年第9期40卷 2849-2854页

作者：李婵虓余占清曾嵘罗兵陈喜鹏何金良清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 南方电网科学技术研究院广州510080

电磁屏蔽体对电力系统二次设备的冲击电场防护作用明显,其屏蔽效能的实验研究对保护小室、机箱等屏蔽体设计有指导意义。为此,搭建了一套基于光电电场传感器的冲击电场作用下屏蔽体屏蔽效能实验研究系统;比较了不同材料屏蔽体的屏蔽效能... 详细信息

电磁屏蔽体对电力系统二次设备的冲击电场防护作用明显,其屏蔽效能的实验研究对保护小室、机箱等屏蔽体设计有指导意义。为此,搭建了一套基于光电电场传感器的冲击电场作用下屏蔽体屏蔽效能实验研究系统;比较了不同材料屏蔽体的屏蔽效能,研究了网格尺寸对金属网格屏蔽体屏蔽效能的影响;对比了不同频率下金属网格屏蔽体的屏蔽效能差异,研究了接地电阻对金属网屏蔽体屏蔽效能的影响。研究表明:金属材料屏蔽体的屏蔽效能较好;金属网格尺寸<10 cm的屏蔽体可获得>20 dB的屏蔽性能;操作波和雷电波作用下的屏蔽效能基本相同,前者略大于后者;减小接地电阻可有效提高金属屏蔽体的屏蔽效能。

关键词：屏蔽体保护小室冲击电场屏蔽效能光电电场传感器金属网格网格尺寸接地电阻

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特高压同塔双回线路分段融冰装置感应电压、电流的抑制措施

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高电压技术 2014年第5期40卷 1332-1338页

作者：余占清郭志冲陆佳政谭艳军何金良胡军清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 湖南省电力公司科学研究院长沙410007

为抑制感应电压、电流对输电线路分段融冰装置的影响,以Bergeron模型为基础搭建了1 000 kV同塔双回线路直流融冰仿真模型。分析了感应电压和感应电流对设备的应力、融冰装置电源以及三相桥换相的影响,并将4种抑制感应电流措施的效果进... 详细信息

为抑制感应电压、电流对输电线路分段融冰装置的影响,以Bergeron模型为基础搭建了1 000 kV同塔双回线路直流融冰仿真模型。分析了感应电压和感应电流对设备的应力、融冰装置电源以及三相桥换相的影响,并将4种抑制感应电流措施的效果进行了比较。研究结果表明,当采用上下相融冰接线方式时,融冰装置端口处的感应电压和感应电流约为上中相、中下相接线的2倍;并联电容、并联工频谐振滤波器对感应电流的抑制效果有限;串联电感能有效削减回路中的工频电流,当串联电感为1 H时,回路中的工频电流为不串电感时的20%,电网侧二次谐波电流为不串电感时的14%。因此,可采用上中相、中下相的接线方式,以及在出口处串联电感来抑制融冰装置的感应电压、电流。

关键词：融冰装置同塔双回线路 Bergeron模型感应电压感应电流抑制措施

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