王鑫[1]2004年在《高电压、大电流下工频阻抗测量》文中研究表明本文介绍了在高电压、大电流下实现阻抗测量的技术方案，并通过实验验证了本方案的可行性。 在分析了当前的阻抗测量仪的原理及其优缺点后，提出了适用于本技术方案的测量原理：电压矢量比法。通过研制高准确度电压跟随器、虚地点获取电路、高电压跟随电路，本课题实现了对被测阻抗在高电压、大电流下的测量。被测阻抗上的电流范围为0.1A～100A，电压范围为0.1V～220V。
张智[2]2013年在《220kV绝缘子串环形并联间隙绝缘配合及导弧性能研究》文中研究表明输电线路因雷击引起的事故给电力系统的安全运行带来了极大的考验，对国民经济的发展、人民的日常生活影响也非常大，最大限度的减少输电线路雷击事故一直是电力科技工作者所追求的。绝缘子串并联间隙是一种输电线路“疏导型”防雷保护装置，可以作为输电线路传统“堵塞型”防雷保护方式的有力补充。同时，并联间隙防雷保护装置安装方便、经济适用，具有广阔的应用前景。在本实验室已开展的并联间隙防雷保护性能研究的基础上，本文主要针对绝缘子串带并联间隙绝缘配合、并联间隙导弧性能和结构优化问题开展了深入的研究，对绝缘子串带并联间隙装置的理论研究和工程应用具有重要的学术价值和指导意义。以寻求我国输电线路绝缘子串合适的并联间隙距离为目标，本文在海拔高度为2100m的南方电网特高压工程技术（昆明）国家工程实验室，对220kV复合绝缘子（FXBW4–220/100）加装环形和棒形并联间隙、220kV瓷绝缘子（XP–70）加装棒形并联间隙，开展了标准雷电冲击闪络特性试验研究和标准操作冲击闪络特性试验研究。试验结果表明：相同间距下，复合绝缘子串带环形并联间隙的雷电和操作冲击50%闪络电压均较带棒形并联间隙稍高；瓷绝缘串带棒形并联间隙的雷电冲击50%闪络电压高于复合绝缘子串带棒形并联间隙。基于链式电弧模型，本论文建立了环形并联间隙电弧运动模型，仿真计算了不同短路电流水平下的电弧运动过程。电弧运动仿真结果还得到了燃弧试验结果的有效验证。此外，利用该模型分析了环形并联间隙电弧运动影响因素。结果表明：该环形并联间隙电弧运动仿真模型能够较为准确的反映电弧在间隙电极上的运动快慢和趋势。环形并联间隙带开口设计可以改善电极上短路电流分布，提高电弧疏导性能；电弧在环形并联间隙上的运动时间随短路电流的增大近似指数规律减小；环形并联间隙曲率半径越大，电弧疏导也越快。基于220kV绝缘子串并联间隙冲击闪络特性试验结果，本文分析了绝缘子串与并联间隙的绝缘配合情况，并建立输电线路雷击模型，计算加装并联间隙前后线路的雷击跳闸率，推荐了并联间隙间距。结果表明：220kV复合绝缘子加装环形并联间隙的间距为1744mm，加装棒形并联间隙的间距为1844mm，220kV瓷绝缘子加装棒形并联间隙的间距为1722mm。并联间隙装置能起到定位雷击闪络点，有效保护绝缘子的功能。同时，不过分提高线路雷击跳闸率，满足线路操作过电压要求。
张明举[3]2017年在《油浸式电流互感器绝缘缺陷带电检测研究》文中进行了进一步梳理油浸式CT是电力系统中必不可少的设备,容易产生绝缘缺陷,造成局部放电和电弧放电,甚至引发爆炸。研究适用于油浸式CT带电检测的可靠方法,及时发现油浸式CT的事故隐患,从而提高电网运行的安全性可靠性,并在实际中进行应用具有十分重要的意义。油浸式CT的耐热性能比较差,这就导致了易老化和易燃的缺点,此外油浸式CT还有密封性低的弊端,增加了CT渗漏油的隐患。虽然油浸式CT的技术有了长足发展,解决了渗漏问题等,但由于CT运行的实际情况,其绝缘性能仍不可靠,容易产生绝缘缺陷,产生局部放电和电弧放电,进而引发爆炸。油浸式CT以往的检测手段都比较传统,绝缘缺陷的发现都是在设备出现故障后才能检测出来,不能对设备的运行状态进行及时预判。本文以脉冲电流法的检测原理为基础对油浸式CT的带电检测技术进行研究。油浸式CT的绝缘缺陷主要是以局部放电脉冲电流形式表现出来的。局部放电的发生都伴随着正负电荷的中和,产生一个陡的脉冲电流,因此可以通过Rogowisk线圈从电力设备的接地点或中性点测取局放脉冲电流或采用测量阻抗在耦合电容侧获得放电信息。应用脉冲电流法检测末屏处脉冲电流的方法称为“末屏法”,是目前应用比较广泛的检测方法。在脉冲电流法的基础之上,本文提出了“一次差分法”,“一次差分法”在用于油浸式CT的带电检测的应用中能够有效的提高油浸式CT带电检测中数据的精确性。本文首先总结了油浸式CT的四种典型绝缘缺陷:一次导杆金属突出物放电、电容屏断裂、绝缘纸松散故障和末屏接地不良。着重说明了基于“一次差分法”的带电检测系统的设计原理和使用方法,针对搭建的实验平台先后进行了高电压下的安全性研究、大电流下的响应研究、抗电磁干扰的研究。最后与传统的“末屏法”做对比试验,分别采用两种检测方法针对油浸式CT的四种典型绝缘缺陷进行检测,得出了相应的N-φ-Q图,放电椭圆图和脉冲V-φ图。试验结果表明一次差分法能较为准确地检测一次导杆金属突出物放电、电容屏断裂和末屏接地不良缺陷故障。针对气隙放电一次差分法比末屏法检测效果更好、准确性更高。
叶轩[4]2012年在《500kV复合绝缘子用并联间隙综合性能的研究》文中提出高压输电线路的雷击故障已经成为严重影响世界各国电网运行安全的难题，因而在高压输电线路建设中加强输电线路防雷的设计对于建立坚强的高压电网具有重要的意义。而鉴于我国电网快速发展，网架结构日趋坚强，大量SF6开关、重合闸装置普遍使用的现状，传统的“堵塞”型防雷保护措施已显得片面、保守。因此，为输电线路研究经济实用的“疏导”型防雷保护装置势在必行。以设计适合500kV输电线路复合绝缘子使用且性能优良、经济实用的并联间隙为目标，本论文首先选取了一种传统的棒形并联间隙作为参考，并根据棒形并联间隙保护绝缘子的原理，设计了一种新型的环形并联间隙。为了寻求这两种并联间隙和500kV复合绝缘子的最佳绝缘配合，本文于南方电网特高压工程技术（昆明）国家工程实验室，对500kV复合绝缘子及其并联间隙开展雷电、操作冲击闪络特性试验研究。试验结果表明：2100m高海拔下的并联间隙及绝缘子串的雷电冲击闪络特性明显低于低海拔下的闪络特性；通过绝缘配合分析，获得环形并联间隙和棒形并联间隙的最优绝缘间距均为3780mm。根据绝缘子串并联间隙的导弧设计原则，本文在辽宁高压电器产品质量检测有限公司开展了棒形和环形并联间隙的燃弧特性试验研究。试验结果表明：在大电流、小电流下，棒形和环形并联间隙均能有效疏导工频电弧远离绝缘子；但是，环形并联间隙疏导电弧及耐受电弧的能力略逊于棒形并联间隙。基于伏秒特性试验的研究结果，本文运用改进的电气几何法及PSCAD电磁暂态分析软件，对安装并联间隙后线路的雷击跳闸率进行了仿真计算。从而验证了平原地区安装所设计的并联间隙后，线路的雷击跳闸率符合雷击跳闸率管理目标要求。
黄佳瑞[5]2017年在《变电站地网冲击暂态特性现场试验研究》文中研究指明变电站接地网有着提供故障电流及雷电流的泄流通道、稳定电位、提供零电位参考点等作用,其可靠性及安全性是确保变电站安全稳定运行的重要条件。目前多从地网工频特性入手来评估地网安全性能,但由于雷电流与工频电流相比具有电流幅值大、等值频率高等特点,仅评价地网工频特性具有一定局限性。目前对变电站地网冲击特性研究多集中于仿真研究和模拟试验研究,缺少实际地网在大电流下的冲击试验。因此,需对变电站地网进行现场试验,验证仿真计算,为地网评估及变电站防雷接地设计提供参考。本文从变电站雷害事故分析入手,归纳总结前人关于接地装置冲击特性的研究成果,提出以基于叁极法的单侧回流试验布置作为变电站大地网的冲击试验方法,根据广东某110kV变电站的现场环境,以地网中心或边缘为注流点,以草地上的集中垂直接地体为回流极,以站外荒地上距地网边缘160m处作为电位参考点,搭建冲击试验回路,测量了不同注流位置(地网中心及地网边缘)、不同波形(2.6/50μs及8/20μs)、不同电流幅值(200A～4200A)等条件下的地网冲击特性。以变电站地网现场试验为基础,结合仿真计算,通过对比分析冲击特性和工频特性试验数据、试验与仿真差异,较为系统地研究了地网的冲击暂态特性,得到了雷电冲击下地网电位分布和电流分布的规律。试验和仿真结果表明:在本文试验电流范围内,变电站地网冲击接地电阻大于工频接地电阻。随着注入电流的增大,受到火花效应影响,冲击接地电阻逐渐下降,地网地电位升仿真值大于试验值。地电位升波形会受到地网位置和冲击电流波形的影响,离注流点越近、冲击电流波前时间越短,受电感效应影响越严重,地电位升波形出现半峰值时间变短,振荡变严重的现象。在冲击电流下,地网高电位区域集中在注流点附近,电流幅值越大、波前时间越短,地网导体电位分布会越不均匀。注入电流幅值越大,地网电流分布越不均匀,不同波形下的地网电流分布具有相似性,电流波形对地网电流分布的影响不大。
凌云[6]2008年在《电力机车主变压器综合测试系统》文中指出电力机车主变压器是电力机车上最主要的电力变换来源,电力机车主变压器发生任何故障都将直接导致机车停运、线路中断,所以必须确保其产品的质量。电力机车主变压器试验是保证变压器的生产质量和性能良好的至关重要的环节。长期以来,各种变压器的测试设备一般均为分立的专用仪器,采用手工操作以及人工读数、统计的方式工作。这种方式效率低、精确度差、缺乏安全性。电力机车主变压器综合测试系统有效地替代传统测试设备,能对各种型号电力机车主变压器的综合性能进行自动测试和故障自动诊断,在测试功能、测量精度、试验安全性等各项指标上都远远超过了传统的试验方法,大大提升了电力机车变压器试验的水平,保证电力机车主变压器能正常安全运行,并且减轻了工程技术人员的劳动强度,提高了工作效率。本论文依据国家相关质量标准,对电力机车主变压器各项试验的基本原理和方法进行了深入研究,并且完成了测控系统的系统硬件及参数设计、测试系统功能电源设计、试验数据采集系统设计、可编程序控制器控制硬件软件设计、测试电源系统硬件自诊断功能设计。对电力机车主变压器综合测试系统进行设计、实现,完成了主变压器直流电阻测试等12个试验项目的计算机全自动控制和测试。
张波, 余绍峰, 孔维政, 何金良[7]2011年在《接地装置雷电冲击特性的大电流试验分析》文中研究表明降低杆塔接地电阻是改善输电线路直击雷保护效果最为有效的措施。冲击大电流下杆塔接地装置的接地电阻并不是常数,而是一个时变的非线性电阻,其值受多种因素影响。为此,使用大型冲击电流发生器,通过埋设多种形式接地极,采用现场试验研究了不同注入电流下、不同规模下接地体的冲击特性。试验结果表明,接地体的冲击特性与接地体长度、冲击电流幅值密切相关。对于短接地装置,冲击电流幅值造成的土壤电离强度对其冲击特性的影响更大;随着接地体长度逐步增加,接地体纵向电感作用加强,电流注入点位置、接地体规模的影响越来越大。
邓长征[8]2013年在《线路杆塔接地装置冲击特性及试验系统的研究》文中进行了进一步梳理架空输电线路杆塔的接地装置属于防雷接地的范畴,其主要功能是为强大的雷电流提供入地通道。雷电流通过接地装置向周围土壤的流散过程中将抬高接地装置和输电杆塔的电位,当塔顶电位超过某一定值后将造成线路绝缘子的反击闪络,甚至引起线路的雷击跳闸。因此,合理设计杆塔的接地装置是保证架空输电线路安全、可靠运行的基础,并且通过对现有接地装置进行一定的降阻改造来提高输电线路的防雷性能也具有重要的工程意义。本文利用仿真计算、真型试验和模拟试验等研究方法对冲击接地试验系统、集中参数电网络模型及其迭代算法、冲击特性的特征现象、方框接地体冲击特性的评估方法和流散电流分布规律以及高电阻率土壤中的降阻措施等方面进行了深入地研究。1接地装置冲击大电流试验系统的研制设计确定了冲击大电流放电回路的电气参数,并按此参数要求提出了围绕直径40m的圆环形回流电极均匀对称布置的四台冲击电流发生器的技术方案,成功实现了在负载大于4Ω的情况下输出峰值100kA、波形8μs/20μs冲击电流的研制目标；并针对该试验系统提出了基于互阻抗的补偿公式和相应的试验方法,最后通过T2-4-4型接地体的冲击特性试验对试验系统和试验方法的准确性和有效性进行了验证。2考虑火花放电的频域电网络模型及其仿真计算研究构建了杆塔接地体的频域电网络模型,该模型中可考虑接地体自感、互感、对地电容对冲击特性的影响,以及接地体之间对地互阻抗的影响；并推导了均匀土壤模型和水平双层土壤模型中接地体之间对地互阻抗矩阵的计算公式；最后利用国际通用软件CDEGS对上述模型和算法进行了验证,并在此基础上提出了可考虑火花放电的频域电网络模型迭代算法,最后利用真型试验结果对上述算法进行了验证。3单根水平接地体电感效应和火花效应的研究以单根水平接地体为研究对象,采用不同波前时间的冲击电流作为激励,对不同土壤电阻率情况下不同长度水平接地体的冲击特性进行了仿真计算与分析,掌握了接地体对地电容、纵向电感、土壤火花放电等因素对冲击特性的影响规律及地电位升波形的特征,总结归纳了各种特征现象的影响范围,主要区分了电感效应在冲击特性中占主导的影响范围和火花效应占主导的影响范围。4方框接地体冲击特性的简化评估方法和流散电流分布规律以我国杆塔接地工程中广泛使用的方框接地体为研究对象,对低、中、高土壤电阻率情况下方框接地体进行初步选型,并采用不同波前时间、不同峰值的冲击电流作为激励,对上述方框接地体的冲击特性进行了仿真计算,在此基础上总结归纳了不同土壤电阻率情况下方框接地体冲击特性的简化评估方法；利用模拟试验和仿真计算的方法,研究了方框接地体水平射线上流散电流的分布规律,并分析了冲击电流波前时间、峰值以及土壤电阻率对流散电流分布规律的影响。5高土壤电阻率地区接地体的降阻措施及其有效性分析针对大地底层存在低电阻率土壤的情况,通过模拟试验验证了加装垂直接地体后的降阻效果,结果显示加装垂直接地体前、后水平接地体和方框接地体的冲击接地电阻减小量可达到65%以上；针对大地底层不存在低电阻率土壤的高土壤电阻率地区,提出了分支呈120°叁段式结构的改型方案,并比较了水平接地体和方框接地体改型前、后的冲击特性模拟试验结果,比较发现该结构可减弱电感效应,同时可为接地体增加一个火花放电通道,具有一定的降阻效果。通过本文的研究,在接地装置的冲击大电流试验系统及其试验方法、杆塔接地体冲击特性仿真计算方法、冲击特性特征现象、方框接地体冲击特性、高电阻率土壤的降阻措施等方面取得了一定的成果,为杆塔接地体冲击特性的试验研究和仿真计算提供了新方法和新思路,同时也为杆塔接地工程的设计与改造提出了冲击特性评估方法及降阻改型方案。
闫格[9]2015年在《GIS隔离开关操作条件下新型SF_6气体重燃模型的研究》文中进行了进一步梳理GIS隔离开关操作时,触头间隙会产生频数可达数MHz~数十MHz的高频气体放电过程,该气体放电会产生一系列幅值高、变化快的快速暂态现象VFT。作为GIS电磁暂态现象产生的根源—SF6气体反复击穿,其放电过程(预击穿、稳定燃烧、熄灭)直接影响GIS内部暂态(VFTO、VFTC)及外部暂态(TGPR、TEM)的电磁暂态特性,因此建立能描述SF6气体放电过程的SF6气体放电重燃模型对精确研究GIS隔离开关操作条件下的电磁暂态现象而言具有重要意义。论文分析了GIS隔离开关操作条件下的电磁暂态现象及其产生机理,对SF6气体放电模型的国内外研究现象进行了总结,研究发现人们对SF6气体放电现象的认识存在误区。GIS隔离开关操作条件下SF6气体放电现象具有快速性、高频性及重复性特征,而传统研究则多采用低频电弧模型描述SF6气体放电,显然该类模型不能准确描述SF6气体放电的本质特征。因此,本论文根据SF6气体放电过程分阶段研究气体击穿、稳定燃烧和熄灭时的阻抗特性,考虑隔离开关结构、电压等级以及气体介质、气压对放电通道电阻的影响,建立了能全面体现SF6气体放电快速性特性和阻抗变化规律的SF6气体单次放电模型。为真实模拟SF6放电过程,论文通过获取随触头开距变化的临界击穿电压,解决重燃判据的难点问题,为建立重燃模型扫清障碍。最后在SF6气体单次放电模型基础上建立了综合考虑隔离开关操作方式、操作速度及介质临界击穿电压动态特性等影响SF6放电性能的多次重燃模型。该SF6气体重燃模型是迄今为止考虑影响因素最多,最能体现SF6放电过程快速性、高频性及重复性特性的模型。在完成上述工作的基础上,论文对1000kVGIS试验回路的VFTO波形进行了暂态特性分析,并与SF6气体放电模型下的仿真结果进行对比,研究表明SF6气体单次放电模型具有较好的适用性,而SF6气体放电重燃模型仍存在一定缺陷,由于缺乏隔离开关内部具体结构尺寸以致气体临界击穿电压不能准确计算,但是其建模的创新思想值得借鉴和推广。最后论文将建立的SF6气体放电模型应用于GIS外部暂态现象TGPR计算中,使仿真结果更为精确,这表明SF6气体放电模型能使对GIS隔离开关操作条件下电磁暂态现象的研究更为精细。
朱宏法[10]2011年在《变频技术在大型接地网阻抗测量中的应用》文中提出随着我国电力系统的发展,接地网阻抗测量已经成为电力系统安全可靠运行的重大课题之一,受到了越来越多的关注,国家《电力行业标准DL/T 475-2006》和《电气设备交接试验标准GB50150-2006》中,都要求进行接地网阻抗测量。我国按照《接地装置施工及验收规范GB50169-2006》通常土建完工后尽快进行测试,以便施工单位有足够的时间安排改造。接地装置的状况和电力系统的安全运行密切相关,合理地测试接地装置各种参数,准确评估其状况就显得十分重要。《电力行业标准DL/T 475-2006》推荐采用异频电流法测试大型接地装置的工频特性参数,而随着大家的重视,目前变频技术在国内外接地网阻抗测量得到了广泛的应用,并取得了成效。在变电所的建设中,接地网的敷设是否合格,关系到变电所运行后设备和人身的安全。接地阻抗的大小,是衡量接地网敷设是否合格的唯一指标。对变电所大型接地装置的接地阻抗测试就是重中之重的工作,但由于电网结构密集和复杂,造成测试过程中存在许多的干扰,严重影响了测试结果的准确。本文在介绍传统接地阻抗测试方法的基础上,通过比较选择了变频30°夹角法对大型接地装置进行测试。介绍了变频法进行接地阻抗测试的试验方案。给出了接地阻抗现场试验中的常见问题及其分析,并给出了几种接地网阻抗超标的解决方案。
参考文献：
[1]. 高电压、大电流下工频阻抗测量[D]. 王鑫. 中国计量科学研究院. 2004
[2]. 220kV绝缘子串环形并联间隙绝缘配合及导弧性能研究[D]. 张智. 重庆大学. 2013
[3]. 油浸式电流互感器绝缘缺陷带电检测研究[D]. 张明举. 沈阳工程学院. 2017
[4]. 500kV复合绝缘子用并联间隙综合性能的研究[D]. 叶轩. 重庆大学. 2012
[5]. 变电站地网冲击暂态特性现场试验研究[D]. 黄佳瑞. 武汉大学. 2017
[6]. 电力机车主变压器综合测试系统[D]. 凌云. 中南大学. 2008
[7]. 接地装置雷电冲击特性的大电流试验分析[J]. 张波, 余绍峰, 孔维政, 何金良. 高电压技术. 2011
[8]. 线路杆塔接地装置冲击特性及试验系统的研究[D]. 邓长征. 武汉大学. 2013
[9]. GIS隔离开关操作条件下新型SF_6气体重燃模型的研究[D]. 闫格. 武汉理工大学. 2015
[10]. 变频技术在大型接地网阻抗测量中的应用[D]. 朱宏法. 浙江大学. 2011
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