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特高压变压器长波前时间雷电冲击试验及其等价性分析

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中国电机工程学报 2011年第22期31卷 112-118页

作者：张文亮张国兵国家电网公司北京市西城区100031 国网电力科学研究院湖北省武汉市430074

特高压变压器高压线端雷电全波冲击试验具有波前时间延长的特点。为了解决较长波前时间雷电全波冲击试验不能完全考核验证按标准波前时间设计的雷电冲击特性这一问题,考虑到雷电全波冲击电压的波前时间实际上主要影响绕组的纵绝缘,波前... 详细信息

特高压变压器高压线端雷电全波冲击试验具有波前时间延长的特点。为了解决较长波前时间雷电全波冲击试验不能完全考核验证按标准波前时间设计的雷电冲击特性这一问题,考虑到雷电全波冲击电压的波前时间实际上主要影响绕组的纵绝缘,波前时间延长可能会对某些纵绝缘的考核偏松,而截波冲击试验对绕组首端附近部位纵绝缘冲击梯度的考核较全波冲击试验更为严格,指出截波冲击试验可弥补全波冲击电压波前时间延长的缺陷。结合双绕组模型低电压的冲击测量实例,对截波冲击与全波冲击作用下的绕组电位及梯度分布进行了等价性分析和比较,得出对于例行试验的变压器产品,可将截波冲击试验作为较长波前时间全波冲击试验的补充试验项目,从而完善了特高压变压器雷电冲击试验的顺序。

关键词：特高压交流变压器雷电冲击试验波前时间截断特性电位分布梯度分布

特高压交流试验示范工程线路操作冲击试验电压波前时间计算分析

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高电压技术 2011年第9期37卷 2156-2162页

作者：何慧雯谷定燮周沛洪修木洪戴敏国网电力科学研究院武汉430074

为了利用特高压示范工程猫头和水平塔长波前操作冲击下线路空气间隙放电电压较标准操作冲击波高的特点,减小空气间隙距离,降低杆塔造价,需要确定特高压示范工程猫头和水平塔空气间隙操作冲击放电试验波前时间。根据国外非标准的操作波... 详细信息

为了利用特高压示范工程猫头和水平塔长波前操作冲击下线路空气间隙放电电压较标准操作冲击波高的特点,减小空气间隙距离,降低杆塔造价,需要确定特高压示范工程猫头和水平塔空气间隙操作冲击放电试验波前时间。根据国外非标准的操作波对空气间隙的放电电压影响的试验研究结果,推导了线路操作过电压的波前时间和等效操作冲击试验电压波前时间之间的换算关系,并计算了中国单回路特高压示范工程线路操作过电压波前时间及与之等效的操作冲击试验电压波前时间,统计分析了转换得到等效试验用操作冲击的波前时间与幅值的关系。采用统计法和简化法计算线路闪络率,指出虽然计算结果满足标准要求,但由于变异系数对线路闪络率影响很大,而变异系数随着波前时间的增大有一定提高,长波前操作冲击放电分散性较短波前大。因此兼顾安全和经济性,1000μs操作冲击用做试验冲击是合适的。

关键词：特高压交流示范工程操作过电压波前时间换算关系空气间隙距离变异系数

影响雷电冲击电压波形发生器和波前时间测量的因素分析

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自动化应用 2022年第11期 148-150页

作者：李赛赛苗本健周小猛黄志华林丽花广东产品质量监督检验研究院广东广州510330 中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055

为验证环境温度、传输线路阻抗和振动等因素对雷电冲击电压波形波前时间测量能力验证项目中波形发生器和波前时间T1测量结果的影响,使用逐一改变影响因素的测量方式测量波前时间,并通过t检验比较测量结果之间的差异,分析各因素对测量结... 详细信息

为验证环境温度、传输线路阻抗和振动等因素对雷电冲击电压波形波前时间测量能力验证项目中波形发生器和波前时间T1测量结果的影响,使用逐一改变影响因素的测量方式测量波前时间,并通过t检验比较测量结果之间的差异,分析各因素对测量结果的具体影响。

关键词：雷电冲击电压波形波前时间环境温度振动阻抗匹配

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一种三维复杂介质波前时间的高精度数值算法

西南石油大学学报：自然科学版 2010年第2期32卷 13-18页

作者：黄月琴张建中厦门大学信息科学与技术学院通信工程系福建厦门361005

基于水平集的波前扩展算法,如FMM(Fast Marching Method)、GMM(Group Marching Method),作为一类计算复杂介质波前时间的有效方法而被广泛使用。该类算法都是基于程函方程的有限差分格式来计算波传播时间,在介质离散单元尺寸较大的情况... 详细信息

基于水平集的波前扩展算法,如FMM(Fast Marching Method)、GMM(Group Marching Method),作为一类计算复杂介质波前时间的有效方法而被广泛使用。该类算法都是基于程函方程的有限差分格式来计算波传播时间,在介质离散单元尺寸较大的情况下,计算精度较低。为提高波前时间的计算精度,在一个长方体单元内,将任意点的波传播时间用已知节点上波前时间的插值函数表示,然后根据Fermat原理确定未知节点上的波前时间,再结合高效率的GMM算法,形成了一种计算三维复杂介质波前时间的有效算法。数值模拟实验表明,与原GMM算法相比,该算法大大提高了波前时间的计算精度,同时具有很强的稳定性和适应性。

关键词：波前时间插值波前扩展波传播时间有限差分

基于高压电脉冲煤体增透的水激波波前时间变化规律研究

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太原理工大学学报 2015年第6期46卷 680-684 690页

作者：贾少华赵金昌尹志强卞德存闫东冯剑锋太原理工大学矿业工程学院太原030024

针对我国煤层气抽采率低的现状,首次提出在现有钻孔水压致裂的基础上,施以高压脉冲放电,以增加煤层水压致裂过程中裂隙的通透性;借助自主研发的高压脉冲水中放电实验装置,研究了脉冲放电水激波波前时间t及其斜率K随放电电压U及静水压力p... 详细信息

针对我国煤层气抽采率低的现状,首次提出在现有钻孔水压致裂的基础上,施以高压脉冲放电,以增加煤层水压致裂过程中裂隙的通透性;借助自主研发的高压脉冲水中放电实验装置,研究了脉冲放电水激波波前时间t及其斜率K随放电电压U及静水压力p0的变化规律,并结合相关的数据采集与分析系统进行了不同放电参数下的实验研究。通过建立水激波波前时间的理论计算模型,并对其进行求解,获得了t及K关于U和p0的二元函数关系式t=F(U,p0)及K=G(U,p0)。实验结果与理论计算均表明:当p0一定时,t随U的增大而减小,而K随U的增大而增大,即水压一定时,电压越高,水激波波前时间越短,峰值压力上升速度越快;当U一定时,t随p0的增大而增大,而K随p0的增大而减小,即放电电压一定时,水压越高,水激波波前时间越长,峰值压力上升速度越慢。该研究为煤层高压电脉冲水压致裂提供了理论依据。

关键词：煤层致裂高压脉冲放电等离子通道水激波波前时间

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雷电冲击电压视在波前时间测量误差的计算

高电压技术 1986年第2期 1-9页

作者：杜忠东张文元蒋国雄西安交通大学

本文以冲击分压器测量系统的实际方波响应为出发点,编制了按离散取值计算雷电冲击电压视在波前时间误差的和序,并对这些测量系统的视在波前时间进行了计算。结果表明,文[3]基于简单R—L—C串联回路方波响应算得的满足10%视在波前时间测... 详细信息

本文以冲击分压器测量系统的实际方波响应为出发点,编制了按离散取值计算雷电冲击电压视在波前时间误差的和序,并对这些测量系统的视在波前时间进行了计算。结果表明,文[3]基于简单R—L—C串联回路方波响应算得的满足10%视在波前时间测量误差的限制区域和实际的比是偏大的。计算还表明,同样满足1.2/50μs但具有不同的波部分波形的全波,对于同样的测量系统,全产生不同的视在波前时间测量误差。

关键词：方波响应测量系统全波回路计算结果测试系统波前时间时间测量误差雷电冲击电压波形

对某次雷电冲击电压波形的波前时间测量能力验证的实施探讨

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科技资讯 2021年第12期19卷 72-77页

作者：张世军陈锐彬刘淑贞刘植铿国家智能电网输配电设备质量监督检验中心(广东) 广东东莞523325

该文主要介绍了电气领域某次雷电冲击电压波形的波前时间测量能力验证项目的实施过程。该项目主要从方案设计、样品设计以及对样品的均匀性稳定性检验等方面,详细阐述了实施的过程;并对各实验室的回收数据采用稳健统计法,对其进行结果... 详细信息

该文主要介绍了电气领域某次雷电冲击电压波形的波前时间测量能力验证项目的实施过程。该项目主要从方案设计、样品设计以及对样品的均匀性稳定性检验等方面,详细阐述了实施的过程;并对各实验室的回收数据采用稳健统计法,对其进行结果评价。利用图示和表格详细描述了此次评价的过程和结果,最终对此次能力验证中的问题及技术方法进行分析,对出现不满意结果的原因进行了分析并提出建议。

关键词：波前时间能力验证 Z值技术方法分析

某变电站10kV系统实测雷电侵入波过电压幅值与波形特征统计分析

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高电压技术 2021年第1期47卷 214-222页

作者：司马文霞张煌竟杨鸣王惠徐建伟黄宇航重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

雷电过电压是威胁系统安全运行的风险源之一,但目前变电站内雷电侵入波过电压的统计规律尚不明确,难以为绝缘介质的放电特性研究提供广泛数据支撑,造成绝缘配合存在过设计或欠设计问题。该文以某变电站10 kV系统实测雷电侵入波过电压数... 详细信息

雷电过电压是威胁系统安全运行的风险源之一,但目前变电站内雷电侵入波过电压的统计规律尚不明确,难以为绝缘介质的放电特性研究提供广泛数据支撑,造成绝缘配合存在过设计或欠设计问题。该文以某变电站10 kV系统实测雷电侵入波过电压数据为基础,研究其幅值和波形参数统计分布规律。研究发现,站内设备上承受的雷电侵入波过电压波形与IEC标准规定的1.2/50μs双指数波存在显著差别。针对站内雷电侵入波的波形特征,提出过电压幅值、波前时间、振荡主频以及衰减常数的统计特征量,并采用Kolmogorov-Smirnov(KS)检验方法辨识得到其概率密度分布。统计表明:该变电站10 kV系统雷电侵入波过电压的幅值分布在[12,42] kV,概率密度服从Burr分布;波前时间分布在[8.3,167.0]μs,其累积概率密度服从Bi DoseResp分布;振荡主频分布在[2.08,22.22] kHz,99.28%的振荡频率小于15 kHz,均值为5.84 kHz,振荡主频的概率密度服从Generalized Pareto分布;波形的衰减常数分布在[0.01, 0.90]范围内,均值为0.39,其概率密度服从Beta分布。该文研究结果可为绝缘特性、绝缘配合和泛在电力物联网数据层建设提供基础数据支撑。

关键词：实测雷电侵入波过电压波前时间振荡主频衰减常数波形参数

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非标准雷电冲击电压下油纸绝缘击穿特性

高电压技术 2014年第9期40卷 2931-2937页

作者：王喆张乔根王同磊李金忠西安交通大学电气工程学院西安710049 中国电力科学研究院北京100192

变压器实际遭受的雷电冲击电压的波前时间及持续时间变化范围很大,传播过程中的折反射还会造成雷电波的波形振荡。雷电侵入变压器绕组后会引起内部谐振,在匝间和饼间形成较高电位梯度,从而导致匝间和饼间的击穿事故。因此设计了油-隔板... 详细信息

变压器实际遭受的雷电冲击电压的波前时间及持续时间变化范围很大,传播过程中的折反射还会造成雷电波的波形振荡。雷电侵入变压器绕组后会引起内部谐振,在匝间和饼间形成较高电位梯度,从而导致匝间和饼间的击穿事故。因此设计了油-隔板和匝间绝缘模型,研究了冲击电压波前时间、振荡频率对绝缘模型击穿特性的影响。结果表明：2种绝缘模型击穿电压均随波前时间的降低而增加,波前时间0.25μs陡前沿冲击电压下的U50%比标准雷电冲击下提高了10%～17%;对于匝间绝缘模型,其放电时延受绝缘层厚度和波前时间的影响显著,并且放电时延对波前时间的敏感度随着纸层层数的增加而升高;匝间绝缘模型能够耐受幅值比标准雷电冲击电压幅值更高的振荡雷电冲击电压,模型的U50%击穿电压随振荡频率增大而增大,振荡频率335 kHz时的U50%是标准雷电下的1.25倍;此外,当匝间绝缘模型中绝缘纸总厚度保持恒定时,绝缘纸层数的增加提高了绝缘模型的击穿强度。

关键词：非标准雷电冲击电压油浸变压器振荡频率波前时间油–隔板绝缘匝间绝缘