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雷电绕击下线路避雷器的仿真计算研究
葛罗,
电瓷避雷器 , 2015, DOI: 10.16188/j.isa.1003-8337.2015.03.019
Abstract: 避雷器作为一种有效的防雷设备常被用于雷害严重地区的输电线路中。利用电磁暂态仿真计算软件(EMTP-ATP)建立典型110kV输电线路雷电绕击导线模型,仿真分析了安装三相避雷器情况下杆塔和避雷器的分流电流以及影响其分流作用的几个因素的影响;仿真了不同避雷器配置方式对线路绕击耐雷水平的影响。仿真结果表明冲击接地电阻大小对避雷器的分流作用影响较大;安装单相避雷器只能保护该相,不能保护未安装相;安装两相避雷器相对于单相的情况对耐雷水平提高并不显著,并且在两边相安装的情况下效果最佳。
任意块状结构土壤中接地的边界元法分析
张曾,
电网技术 , 2010,
Abstract: 为计算分析任意块状结构土壤中的接地问题,根据边界元法基本原理,给出了一种通用算法,详细介绍了该算法的原理和计算公式。该算法以边界面元的电位和导体元的电位梯度为未知数,列写并解线性方程组,进而得到各接地参数。运用Matlab编程计算简单块状结构土壤接地模型,与CDEGS软件计算结果的比较表明了该方法的正确性。针对实际中经常出现的高台模型,给出了通用算法的计算结果,并对高台模型增加垂直接地极以减小接地电阻进行了计算分析。算例计算结果表明,该算法计算速度较快,可用于任意块状结构土壤中任意接地模型的计算分析。
三相五柱变压器直流偏磁计算研究
李晓萍,
中国电机工程学报 , 2010,
Abstract: 直流输电系统单极运行下,交直流共地使直流通过交流系统的接地极侵入交流系统,造成交流系统的变压器直流偏磁,产生谐波。针对三相五柱变压器的直流偏磁问题进行了计算研究,在计算中,利用麦克斯韦场的方程代替铁心柱的磁路方程,与电路进行耦合,并结合铁心的非线性特征曲线,形成了非线性方程组,通过求解该方程组,最终实现对三相五柱变压器直流偏磁特性的分析。根据计算结果得知,由于A、C两相更靠近零序磁路(旁柱),B相在直流偏磁下与其他两相的磁耦合程度变弱。同时对不同直流入侵下的三相五柱变压器各铁心柱的磁场强度进行了计算,无直流下,端轭的磁场强度最大,旁柱的磁场强度最小,直流入侵,各铁心柱的磁场强度峰值随直流电流非线性增长,旁柱和端轭磁场强度的增长速度较三相柱快。
水电站地电位升控制策略分析
郭婷婷,,杨琪
电瓷避雷器 , 2014,
Abstract: 过高的地电位升(GPR)会对人身安全和设备安全造成威胁,在实际工程中如何控制GPR有着重要的意义。以某抽水蓄能电站为例,分别建立水电站接地网模型和单相接地故障模型,并基于上述两模型确定了GPR的计算方法。当水电站接地电阻降低时,虽然导致入地短路电流增大,但仍能有效降低GPR。采用降低避雷线阻抗和中性点串接小电抗,能够减小入地短路电流,进而有效降低GPR。对该抽水蓄能电站,采用降阻后,GPR仍超过5kV。当同时采用降阻,降低避雷线阻抗和中性点接小电抗时,可将GPR控制在5kV以内。
±800kV圆环接地极电流场温度场耦合计算
王建武,,杜忠东,何钢
电工技术学报 , 2009,
Abstract: 电流场与温度场作为一对因果场量,其求解相对复杂。文章首先基于场路耦合法在考虑电极自阻的情况下对±800kV圆环接地极电流场进行计算,然后将电流场计算结果作为温度场的计算条件,采用三维有限元法对温度场进行求解,并对计算结果给出了工程实例验证。以此耦合算法为基础,在相同电极长度和截面尺寸下对不同圆环电极型式的接地特性进行了计算比较,得出对实际工程具有参考意义的结论。同时分析了土壤电阻率、电极埋深等参数对接地性能的影响,并根据相应的影响规律给出了切合实际的工程建议。
垂直多层土壤的格林函数
潘卓洪,张露,谭波,
中国电机工程学报 , 2011,
Abstract: 为解决垂直多层土壤格林函数理论推导复杂和数值求解方法繁琐的问题,提出了符号方程理论推导方法和自适应高精度复镜像数值求解的方案。符号方程法借助镜像变换和分离变量法实现了机械化推导,可以求得格林函数通用的封闭表达式。自适应高精度复镜像法先使用二次采样方法对格林函数的封闭表达式进行智能采样,然后运用矩阵束法直接对离散化的格林函数系数进行复镜像拟合,能够显著提高计算的效率和精度,弥补了传统Prony法和广义函数束法在数值稳定性和精度方面的不足。经由算例对比,该方法准确有效,可以应用于垂直或水平多层土壤接地问题的计算。
安全性分析在变电站接地网设计中的应用
田松,鲁海亮,,李谦
高压电器 , 2014,
Abstract: 接地网的科学设计是变电站接地网能否成功建设的首要环节。顺应安全性已成为接地网状态评价基本点的趋势,笔者将安全性分析引入接地网设计阶段,以一个有代表性的220kV变电站地网设计方案评价为例,基于CDEGS软件,介绍了安全性分析在设计中应用的基本流程和实施方法,提出离子接地等降阻方式的拓扑结构模拟方法和故障电流分布简易计算方法,对变电站发生接地短路故障时反映接地网安全性能的地网特性参数进行计算分析,判断是否满足安全限值要求并最终对设计方案进行评价,对接地网工程设计具有较好的借鉴价值。
基于灰关联熵的充油变压器故障诊断方法
宋斌,于萍,罗运柏,
电力系统自动化 , 2005,
Abstract: 油中溶解气体分析是目前发现变压器潜伏性故障的重要方法,鉴于用IEC推荐的三比值法中编码缺陷(编码超出码表)及变压器故障诊断的复杂性,文中详细阐述了如何将灰关联熵应用于变压器故障诊断。首先通过统计方法,选择典型油中气体作为参考列,并经反复调整,挖掘出油中气体所含故障信息,然后利用灰关联熵方法进行变压器故障类型诊断。该方法基于融合互补的思想,将灰关联分析方法与信息熵理论有机结合起来,克服了单一灰关联分析中易造成局部关联及信息损失等缺陷,尽可能多地包含变压器本体所含信息。实例分析结果表明,该方法具有较好的分类效果。
交流电网地磁感应电流分析的全模型及其应用
徐碧川,潘卓洪,刘玉,,鲁海亮,
电网技术 , 2015, DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2015.06.015
Abstract: 提出考虑土壤电流场畸变地表电位的任意结构电网地磁感应电流(geomagneticallyinducedcurrent,GIC)分布计算的完整模型,计算模型通过GIC-Benchmark标准算例检验,同时对地磁感应激励下与直流接地极入地电流激励下的电网直流电流分布计算模型进行统一。基于计算模型对湖北电网GIC风险进行评估,在东西和南北方向0.05V/km的地电场激励下,湖北电网绕组等效直流电流之和分别为472A和366A,湖北电网对于东西方向的地磁感应的防御能力比南北方向更为脆弱。对湖北电网在地磁感应和直流接地极入地电流双重激励下的风险进行了评估。当地电场方向为北偏西70°且宋家坝注入单极大地运行电流时,湖北电网遭受的直流偏磁危害最严重,该方向上仅0.02V/km的地电场对湖北电网造成的直流偏磁危害即可与宋家坝接地极注入满负荷运行电流时对湖北电网造成的直流偏磁危害相当。在对高压网络进行GIC评估时,不可忽略220kV的网络,否则会对变压器绕组中的GIC评估产生显著影响,中性点电流最大计算偏差可能超过70%。增大线路电阻、变电站接地电阻以及变压器绕组电阻,会使得系统绕组等效直流电流之和先呈指数形式减小,后呈大致线性形式减小。
变压器中性点气水两相组合流体保护间隙的工频放电特性与机制研究
李博江, , 严玉婷, 李博洋, 王贺, 于建立
中国电机工程学报 , 2014, DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.12.020
Abstract: 为克服变压器中性点传统空气保护间隙存在的缺陷,提出了“气水间隙”概念,并在武汉大学电气工程学院高电压与绝缘技术试验室进行了气水间隙工频放电特性试验。试验结果表明:当水流从低压电极喷射到高压电极时,间隙很难击穿;当间隙总长度固定,工频放电电压随喷射水流长度减小呈先减小后增大的变化趋势;当喷射水流长度略小于间隙总长度时,工频放电电压与间隙总长度呈线性递增关系;同等长度的气水间隙比空气间隙和全水间隙易击穿,等等。基于气泡击穿理论和空气与水不同的电特性,对试验观察到的放电现象、规律和机制进行分析,指出水流的击穿起因是其中的“气泡桥”的存在和发展,以及水中电离子作用的结果;在气水间隙中,空气段率先击穿形成的电弧高温加热水流促使水中气泡的产生和发展,最终导致水流段的击穿;气水间隙放电特性曲线具有先减小后增大的变化趋势特征是空气和水流不同的电特性相互作用的结果;将气水间隙应用于变压器中性点保护,具有较可观的研究价值和应用前景。
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