检索结果-南通市图书馆

220kV线路悬式绝缘子串异物临近放电机制研究

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中国电机工程学报 2014年第24期34卷 4161-4170页

作者：黄道春余俊张宇张化昭夏景欣况燕军阮江军陈智武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 国网江西省电力科学研究院江西省南昌市330000

为研究玻璃绝缘子串在鸟粪和鸟巢材料(异物)下落时的放电机制,用铁丝模拟异物进行了试验研究,首先开展了异物临近时间隙放电试验,基于对不同铁丝长度和空间布置时放电电压的测量和放电路径的观察,分析了放电机制。研究表明:当足够长的... 详细信息

为研究玻璃绝缘子串在鸟粪和鸟巢材料(异物)下落时的放电机制,用铁丝模拟异物进行了试验研究,首先开展了异物临近时间隙放电试验,基于对不同铁丝长度和空间布置时放电电压的测量和放电路径的观察,分析了放电机制。研究表明:当足够长的铁丝临近绝缘子串时,放电过程仅是铁丝上下两端空气间隙的击穿过程;当较短的铁丝临近时,放电过程为空气间隙击穿和绝缘子沿面放电的混合。然后开展了铁丝与金具电极间隙放电试验,基于对不同间隙长度下放电电压的测量,分析了间隙放电特性,研究表明铁丝–金具间隙与典型的棒–棒间隙击穿特性相似,理论计算中取平均击穿电压梯度为4.0 kV/cm。最后建立了实际线路和试验布置的三维有限元模型,研究异物临近对绝缘子串周围电位和电场分布的影响,将仿真计算得到的放电电压与实际试验电压进行对比,验证了试验结果的准确性。放电机制、试验和仿真结果可为输电线路杆塔涉鸟故障风险区域划定提供参考依据。

关键词：输电线路悬式绝缘子串放电机制异物鸟粪鸟巢材料有限元法

10kV开关柜开断对二次智能设备的电磁干扰

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电网技术 2015年第1期39卷 110-117页

作者：黎鹏黄道春阮江军牛小波朱晨光武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 平高集团有限公司河南省平顶山市467001

随着开关柜电压等级的提高，高压部分与低压智能化设备的电磁兼容问题日益突出，断路器开断被认为是中压开关柜中最严重的电磁干扰来源，它可能会造成二次控制设备出现故障，研究开关柜开断对二次智能设备的电磁干扰问题具有重要意义。... 详细信息

随着开关柜电压等级的提高，高压部分与低压智能化设备的电磁兼容问题日益突出，断路器开断被认为是中压开关柜中最严重的电磁干扰来源，它可能会造成二次控制设备出现故障，研究开关柜开断对二次智能设备的电磁干扰问题具有重要意义。利用振荡型合成试验回路对10 kV开关柜进行合成开断试验，同时采集了电流互感器输出电流信号，智能操控装置和间隔智能单元输入电流信号。对采集的波形数据进行时频特性分析，得到干扰信号的频带及能量分布情况。结果表明：开关柜开断对电流互感器二次侧、智能操控装置以及间隔智能单元均产生了瞬态电磁干扰，开断燃弧过程的干扰频带主要分布在31.25~62.5 MHz；电弧过零阶段频带主要分布在15.625~31.25 MHz；干扰幅值最大达到正常情况下的4倍。

关键词：开关柜电磁干扰合成试验小波分析特征能量频带分布

500kV交流输电线路组合绝缘子串试验分析

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高电压技术 2011年第4期37卷 874-882页

作者：张锐应伟国黄道春张勤袁田阮祥勇国网电力科学研究院武汉430074 浙江省电力公司金华电业局金华321017 武汉大学电气工程学院武汉430072

为系统研究500 kV交流线路复合绝缘子和盘形绝缘子组合绝缘子串配置的电压分布,给工程设计提供参考,对复合绝缘子两端安装不同片数玻璃绝缘子、采用下沉式和上扛式悬垂线夹、单I串和双I串、有无均压环等组合绝缘子串结构型式进行了大量... 详细信息

为系统研究500 kV交流线路复合绝缘子和盘形绝缘子组合绝缘子串配置的电压分布,给工程设计提供参考,对复合绝缘子两端安装不同片数玻璃绝缘子、采用下沉式和上扛式悬垂线夹、单I串和双I串、有无均压环等组合绝缘子串结构型式进行了大量试验和数值分析研究,提出了一种可使复合绝缘子金属附件连接区避开高场强区域的绝缘子串组合型式。研究结果表明,在相同结构高度下,采用上扛式悬垂线夹,复合绝缘子导线端配5片玻璃绝缘子,可将该组合串中复合绝缘子高压端部最高电压分布由原41%降低至14%;在导线端安装6片玻璃绝缘子,横担端安装1片玻璃绝缘子,可将该组合串中复合绝缘子高压端部最高电压分布由41%降低至11%,导线端盘型绝缘子可免除均压装置,同时绝缘子串的雷电冲击闪络电压也有所提高。

关键词：复合绝缘子玻璃绝缘子电压分布测量组合绝缘子串电场计算设计优化

基于电场特征量和SVM的空气间隙击穿电压预测

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中国电机工程学报 2015年第3期35卷 742-750页

作者：舒胜文阮江军黄道春普子恒霍锋李慧慧武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 中国电力科学研究院湖北省武汉市430074

空气间隙的击穿电压是高压输变电工程外绝缘设计的重要依据。该文提出了一种基于电场特征量和支持向量机(support vector machine,SVM)的空气间隙击穿电压预测方法。根据静电场计算结果,从整个区域、放电通道、电极表面和最短路径4个方... 详细信息

空气间隙的击穿电压是高压输变电工程外绝缘设计的重要依据。该文提出了一种基于电场特征量和支持向量机(support vector machine,SVM)的空气间隙击穿电压预测方法。根据静电场计算结果,从整个区域、放电通道、电极表面和最短路径4个方面提取电场值,经过处理后构成表征间隙结构的电场特征量集合,作为SVM的输入参量;以间隙是否击穿(回归问题转换成2分类问题)作为SVM的输出参量,建立了空气间隙击穿电压的预测模型。采用该模型对球隙、棒–板、球–板、球–板–球短间隙的工频击穿电压和球–板长间隙的正极性操作冲击50%放电电压进行了预测,预测值与试验值吻合,验证了模型的有效性。该方法为输变电工程间隙击穿电压的获取提供了一条可能的新途径。

关键词：击穿电压预测电场特征量支持向量机短间隙长间隙

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柔性石墨复合接地材料及其接地特性

电工技术学报 2017年第2期32卷 85-94页

作者：肖微胡元潮阮江军詹清华黄道春广东电网有限责任公司佛山供电局佛山528000 武汉大学电气工程学院武汉430072

鉴于电力接地领域现行金属接地材料存在易腐蚀、运输施工难度大、与土壤间隙大、易偷盗以及高成本等实际工程问题,研发一种新型复合接地材料——柔性石墨复合接地材料。首先简要阐述该新型接地材料的接地特性;然后采用有限元计算方法对... 详细信息

鉴于电力接地领域现行金属接地材料存在易腐蚀、运输施工难度大、与土壤间隙大、易偷盗以及高成本等实际工程问题,研发一种新型复合接地材料——柔性石墨复合接地材料。首先简要阐述该新型接地材料的接地特性;然后采用有限元计算方法对比分析新型接地材料和常见铜、钢接地材料的电磁特性(趋肤效应及电感效应);继而基于数值计算结果对柔性石墨复合接地材料进行结构改进,制备了扩径石墨复合接地材料,并分析石墨复合接地材料在输电线路杆塔接地应用的可行性;最后通过新型接地材料在110k V和220k V输电线路杆塔接地工程中的现场测试数据,验证本文所述柔性石墨复合接地材料的可靠性。研究内容对电力系统接地领域防腐工程具有实际应用价值。

关键词：接地材料腐蚀柔性石墨复合接地材料趋肤效应电感效应扩径接地材料

有限元—边界元耦合法在3维开域涡流场中的应用

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高电压技术 2010年第3期36卷 655-660页

作者：刘守豹阮江军杜志叶黄道春武汉大学电气工程学院武汉430072

基于A、φ-A法和库伦规范,推导了导体区域和非导体区域的有限元方程及自由空间的边界元方程,通过引入交界面条件,实现了将边界元矩阵等效为有限元矩阵求解的有限元—边界元耦合法。分别使用单纯有限元和有限元—边界元耦合法对TEAM 7问... 详细信息

基于A、φ-A法和库伦规范,推导了导体区域和非导体区域的有限元方程及自由空间的边界元方程,通过引入交界面条件,实现了将边界元矩阵等效为有限元矩阵求解的有限元—边界元耦合法。分别使用单纯有限元和有限元—边界元耦合法对TEAM 7问题进行了计算,通过对比3种有限元模型的计算结果指出了截断边界和远场单元在处理开域问题上的缺陷。为了探讨有限元—边界元耦合法的建模方式,根据包裹空气层的不同建立了3种模型并进行了对比分析。通过对数值仿真结果和实测数据进行对比,证明了有限元—边界元耦合法在处理3维开域涡流场问题上的有效性。

关键词：开域 3维涡流场有限元法边界元法有限元—边界元耦合法截断边界远场单元

1000kV交流紧凑型线路均压环参数设计和电晕特性试验布置

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高电压技术 2013年第12期39卷 2933-2942页

作者：黄道春谢雄杰黄正芳霍锋阮江军武汉大学电气工程学院武汉430072 中国电力科学研究院武汉430074

为给1 000kV交流特高压紧凑型线路均压环设计和电晕特性试验研究提供参考,基于这种线路的初设参数,通过有限元仿真分析了均压环外形及其布置方式对均压环表面电场强度的影响。首先建立了中相复合绝缘子和均压环的3维静电场有限元全模型... 详细信息

为给1 000kV交流特高压紧凑型线路均压环设计和电晕特性试验研究提供参考,基于这种线路的初设参数,通过有限元仿真分析了均压环外形及其布置方式对均压环表面电场强度的影响。首先建立了中相复合绝缘子和均压环的3维静电场有限元全模型,分析了均压环管径、环径、安装位置、复合绝缘子小环对均压环表面最大电场强度的影响。根据仿真结果初步确定了用于真型试验的4种均压环参数配置。然后根据初设的线路杆塔结构参数,提出了在特高压交流试验基地进行均压环电晕特性试验的模拟塔窗参数和绝缘子、均压环布置方式,并建立了电晕特性试验布置方式下的3维静电场有限元模型(简称试验模型)。在试验模型中分析了4种参数均压环的表面电场强度,并与全模型的结果进行对比分析,通过电场强度等效方式建立了全模型与试验模型的修正系数。研究表明:跑道环最大电场强度在开口处,封闭圆管环最大电场强度在下半圆弧最低点。随着均压环上扛位置增大,均压环表面最大电场强度增大;随着均压环管径或环径增大,均压环表面最大电场强度减小;小环对大环表面电场强度无影响;当中相均压环参数为环径800mm、管径110mm、上扛位置140mm时,跑道环开口处表面最大电场强度为21.97kV/cm,圆环表面最大电场强度为18.44kV/cm,防晕降噪效果最好。

关键词：特高压紧凑型输电线路复合绝缘子均压环有限元法电场分布修正系数

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火焰条件下间隙的直流电压击穿特性研究

中国电机工程学报 2014年第3期34卷 453-459页

作者：普子恒阮江军黄道春黎鹏王国利吴田武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 特高压工程技术(昆明广州)国家工程实验室广东省广州市510080 中国电力科学研究院湖北省武汉市430074

近年来,多条特高压直流线路建成投运,还有多条直流输电线路正在规划,山火严重威胁到输电线路的绝缘安全和可靠运行,研究火焰条件下间隙的直流电压击穿特性和放电机理具有重要意义,但国内外在山火条件下间隙直流电压击穿特性方面的研究... 详细信息

近年来,多条特高压直流线路建成投运,还有多条直流输电线路正在规划,山火严重威胁到输电线路的绝缘安全和可靠运行,研究火焰条件下间隙的直流电压击穿特性和放电机理具有重要意义,但国内外在山火条件下间隙直流电压击穿特性方面的研究较少。间隙在山火条件下击穿机理涉及火焰温度、电导率和灰烬等个因素,不同植被的燃烧特性决定了这3种因素触发放电的影响程度不同,因而击穿电压存在较大的差异。文中研究典型植被的火焰特性,利用模拟山火对不同影响因素条件下的导线?板间隙直流电压放电特性进行试验研究,分析了山火条件下间隙击穿机理。研究发现间隙在火焰中绝缘强度下降到纯空气的20%左右,直流电压下间隙的击穿存在明显的极性效应。

关键词：直流电压输电线路火焰外绝缘击穿机理

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直流离子流场的有限元迭代计算

高电压技术 2009年第4期35卷 894-899页

作者：余世峰阮江军张宇杜志叶黄道春武汉大学电气工程学院武汉430072 江西省电力公司南昌330077

针对高压直流输电线下方地面处电场强度及离子流密度的问题,采用有限元迭代方法求解了双极离子流场控制方程。将正负极电流连续性方程合并,减少了计算的复杂度。利用圆筒电极问题,将该文计算结果与解析解进行对比,验证了算法的有效性。... 详细信息

针对高压直流输电线下方地面处电场强度及离子流密度的问题,采用有限元迭代方法求解了双极离子流场控制方程。将正负极电流连续性方程合并,减少了计算的复杂度。利用圆筒电极问题,将该文计算结果与解析解进行对比,验证了算法的有效性。将方法应用于200kV直流输电线路模型的计算,并与文献测量结果进行对比,计算结果与实测结果较符合,认为误差主要与测量环境有关。利用该文方法计算了实际±500kV直流输电线路离子流场问题,并分析了导线对地高度、极间距变化时地面电场强度和离子流密度的变化情况,结果显示,随导线高度升高和极间距减小,地面处最大电场强度和离子流密度随之减小。

关键词：高压直流电场强度离子流密度有限元法迭代计算导线高度极间距