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温度梯度–直流电场长期协同老化下XLPE中的空间电荷特性

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中国电机工程学报 2016年第19期36卷 5365-5372,5419页

作者：王霞孙晓彤刘全宇吴锴屠德民电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

为研究实际电缆运行中的温度梯度效应对高压直流交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆绝缘长期运行可靠性的影响,采用自制的多组片状试样适用的温度梯度场–直流电场协同老化装置,分别对3种XLPE绝缘料(包括国产XLPE料、纳米... 详细信息

为研究实际电缆运行中的温度梯度效应对高压直流交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆绝缘长期运行可靠性的影响,采用自制的多组片状试样适用的温度梯度场–直流电场协同老化装置,分别对3种XLPE绝缘料(包括国产XLPE料、纳米改性后的XLPE料、北欧化工产高压直流XLPE料)进行温度梯度场–直流电场协同老化试验。为了进行对比研究,同时对以上3种XLPE绝缘料进行了传统高温场–直流电场协同老化试验。通过电声脉冲法空间电荷测量设备,测量了不同老化时间后(未老化、老化一个月和三个月)三种XLPE试样的空间电荷特性。同时测量了3种XLPE试样老化后的电阻率变化及红外光谱特性。结果表明,高温老化试样中空间电荷在体内均匀分布;而温度梯度老化试样中异极性空间电荷主要聚集在两电极附近。同时3种XLPE电阻率均随老化时间增加而降低,且温度梯度老化试样电阻率低于相同条件下的高温老化试样。另外,国产纳米改性XLPE老化后羰基吸收峰峰值最小,表明其老化程度最低,体内电荷积聚最少。

关键词：温度梯度直流老化空间电荷纳米改性

预染污方式对复合绝缘子人工覆冰直流闪络电压的影响

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高电压技术 2009年第3期35卷 551-556页

作者：蒋兴良周仿荣胡建林张志劲杨剑蓝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400030

绝缘子覆冰是一种特殊形式的污秽,一般来说覆冰前绝缘子表面存在污秽才会导致绝缘子在运行电压下发生冰闪。为模拟和表征污秽对绝缘子冰闪电压的影响,根据多功能人工气候室的试验结果,探讨了染污方式,即固体涂层法或覆冰水电导率法对两... 详细信息

绝缘子覆冰是一种特殊形式的污秽,一般来说覆冰前绝缘子表面存在污秽才会导致绝缘子在运行电压下发生冰闪。为模拟和表征污秽对绝缘子冰闪电压的影响,根据多功能人工气候室的试验结果,探讨了染污方式,即固体涂层法或覆冰水电导率法对两种型式的复合绝缘子覆冰直流电压的影响,分析了人工覆冰绝缘子的两种染污方式之间的关系。研究结果表明:在对冰闪电压的影响上,两种染污方式存在等价性,但采用覆冰水电导率模拟污秽时试验简便,试验结果的分散性相对较小;染污方式对覆冰绝缘子的放电路径有影响,固体涂层法染污的复合绝缘子冰闪路径沿着绝缘子表面,由于憎水性的影响,其间歇性电弧容易烧伤伞裙表面,导致憎水性下降或丧失;覆冰水电导率模拟污秽时,放电沿着冰层外表面,试验结果的分散性较小,试验简便和易于控制。因此,建议试验时可以采用覆冰水电导率法模拟污秽。

关键词：复合绝缘子覆冰闪络电压染污方式直流覆冰量

±800kV直流复合绝缘子短样人工污秽闪络特性研究

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中国电机工程学报 2007年第10期27卷 14-19页

作者：李立浧蒋兴良孙才新张志劲胡建林中国南方电网有限责任公司广东省广州市510000 重庆大学电气工程学院高电压与电工新技术教育部重点实验室重庆市沙坪坝区400044

特高压直流输电在国内外均没有设计、建设和运行经验。根据我国云广±800kV特高压直流工程建设的需要，该文以5种不同结构型式的超、特高压直流复合绝缘子短样为试品，在人工雾室试验研究了试品的人工污闪特性，分析了试品绝缘子污闪电... 详细信息

特高压直流输电在国内外均没有设计、建设和运行经验。根据我国云广±800kV特高压直流工程建设的需要，该文以5种不同结构型式的超、特高压直流复合绝缘子短样为试品，在人工雾室试验研究了试品的人工污闪特性，分析了试品绝缘子污闪电压与盐密、气压的关系。结果表明，直流复合绝缘子短样污闪电压（Uf）的污秽程度影响特征指数（α）与伞裙结构和材质有关，其值为0．25-0．3，小于瓷和玻璃绝缘子绝缘子，即坼受污秽程度的影响较小，在污秽严重地区，复合绝缘子具有优势：坼的气压影响特征指数n与绝缘子材质、结构、污秽程度等有关，对于直流复合绝缘子，n值为0．5-0．8，大于瓷绝缘子，在高海拔地区，复合绝缘子不具有优势。根据该文试验结果，采用样品绝缘子E，±800kV特高压直流输电线路在轻污秽、海拔1000m及以下地区的基本电弧距离应不小于8．16m，爬电距离应不小于30．2m。

关键词：超/特高压直流合成绝缘子人工污秽闪络特性

频率安全约束下受端电网直流最大传输容量评估

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电网技术 2024年第11期48卷 4598-4607,I0046,I0045页

作者：吴思嘉李鸿鑫文云峰程维杰湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 深圳供电局有限公司广东省深圳市518000

高比例新能源和大容量直流馈入使受端电网同步电源开机容量持续下降,系统惯量支撑和一次调频能力弱化,频率安全问题日益凸显。在规划和运行中,有必要纳入频率安全约束,分析受端电网可承载的直流最大传输容量(totaltransfer capacity,TTC... 详细信息

高比例新能源和大容量直流馈入使受端电网同步电源开机容量持续下降,系统惯量支撑和一次调频能力弱化,频率安全问题日益凸显。在规划和运行中,有必要纳入频率安全约束,分析受端电网可承载的直流最大传输容量(totaltransfer capacity,TTC)。为有效平衡清洁能源消纳和频率安全风险防控双重目标,计及施加快速频率控制的电化学储能、风电等多元异质资源,构建了一种考虑频率安全约束的受端电网直流最大传输容量评估模型,通过优化开机方案和多类型资源出力,求取满足各时段预想故障频率指标要求的直流TTC。针对暂态频率偏差约束的高度非线性特征,采用一种融合自适应分段和自适应合并策略的拟合方法对其进行线性化处理。基于改进的IEEE RTS-79系统开展算例分析,验证了所提模型和方法的有效性。

关键词：最大传输容量直流频率安全惯量支撑一次调频受端电网

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平板触头分离过程直流真空电弧形态与电压特性

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中国电机工程学报 2014年第6期34卷 934-940页

作者：刘路辉庄劲武海军工程大学湖北省武汉市430033

基于强迫换流原理的混合型直流真空断路器是直流开断技术的有效方式之一,其参数设计及开断能力与电弧形态演化密切相关。利用可拆卸真空灭弧室,对直径为45？mm的CuCr50平板触头,在1~8？kA的近似恒定直流条件下分离过程中真空电弧的形态... 详细信息

基于强迫换流原理的混合型直流真空断路器是直流开断技术的有效方式之一,其参数设计及开断能力与电弧形态演化密切相关。利用可拆卸真空灭弧室,对直径为45？mm的CuCr50平板触头,在1~8？kA的近似恒定直流条件下分离过程中真空电弧的形态演化规律和电弧电压特性进行了研究。实验结果表明：触头分离初期,电弧集聚在电弧引燃处;随着开距的增加,电弧逐渐扩散。当电流小于5？kA时,电弧始终呈扩散型,电弧电压噪声较小;当电流大于5？kA,电弧能扩散到整个触头表面,但电弧初始引燃处多发展成阳极亮斑,且燃弧时间大于1.5？ms后,电弧电压噪声分量急剧增加。实验结果可以用于指导混合型直流真空负荷开关的设计。

关键词：平板触头真空电弧直流电弧形态电弧电压

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SF6气体绝缘直流穿墙套管污秽闪络特性

高电压技术 2018年第6期44卷 1806-1813页

作者：谢雄杰刘琴许佐明徐涛胡伟邓宏伟中国电力科学研究院有限公司电网环境保护国家重点实验室武汉430074 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

为研究不同污秽条件下直流穿墙套管的污闪特性、空心复合绝缘子不同伞形结构对直流穿墙套管污闪特性的影响规律、直流穿墙套管内部导体和屏蔽结构对其污闪特性的影响规律,利用大型人工环境气候实验室开展了±400 kV SF6气体绝缘直流穿... 详细信息

为研究不同污秽条件下直流穿墙套管的污闪特性、空心复合绝缘子不同伞形结构对直流穿墙套管污闪特性的影响规律、直流穿墙套管内部导体和屏蔽结构对其污闪特性的影响规律,利用大型人工环境气候实验室开展了±400 kV SF6气体绝缘直流穿墙套管人工污秽试验,获得了不同伞形穿墙套管和空心复合绝缘子50%污秽耐受电压与附盐密度（SDD）间的负幂指数关系式。研究表明：伞形结构为1大1小伞的空心复合绝缘子单位爬距闪络电压值要高于1大2小伞的空心复合绝缘子,有内部导体和屏蔽层的直流套管较没有内部导体和屏蔽层的直流空心复合绝缘子的U50%在SDD为0.08、0.15、0.20 mg/cm^2时分别提高5.3%、4.2%、5.3%,根据研究结论建议±1 100kV SF6气体绝缘特高压直流穿墙套管外绝缘伞形结构设计可采用爬电距离利用率较高的伞形配置,且爬电比距不低于48 mm/kV。

关键词：直流穿墙套管污秽闪络特性伞形结构爬电比距

±400kV青藏直流线路鸟粪闪络故障分析及治理

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电网技术 2020年第3期44卷 1168-1174页

作者：周军张祥全王胜辉吕军王剑彭波王晰丁玉剑王晓峰杨明彬高应云王炳强中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国家电网有限公司北京市西城区100031 国网西藏电力有限公司电力科学研究院西藏自治区拉萨市850000 国网青海省电力公司青海省西宁市810008

青藏±400 kV柴拉直流输电线路自2011年11月投运后,截至2017年9月,共发生了115次对地短路故障。首先分析上述故障原因和特点并在西藏高海拔试验基地开展了模拟鸟粪闪络试验研究,在此基础上提出了相应的治理措施。研究结果表明:青藏线大... 详细信息

青藏±400 kV柴拉直流输电线路自2011年11月投运后,截至2017年9月,共发生了115次对地短路故障。首先分析上述故障原因和特点并在西藏高海拔试验基地开展了模拟鸟粪闪络试验研究,在此基础上提出了相应的治理措施。研究结果表明:青藏线大部分短路故障是由鸟粪闪络所引起,涉鸟故障的主要鸟种有大鵟、高山兀鹫、秃鹫、金雕等猛禽类鸟类。故障多发生在海拔4500~5000m地区,春季和冬季的鸟粪闪络故障相对高发,故障时段主要集中在21:00—次日凌晨8:00之间,耐张杆塔的故障数高于直线杆塔,正极性的故障数略高于负极性。结合前期治理经验和模拟鸟粪试验,提出了综合性的治理措施:在横担3.5m防护半径内规范布置防鸟刺和针板,适当增加垂直方向上间隙距离。青藏线经上述措施治理后,大幅降低了线路鸟粪闪络故障率。

关键词：高海拔直流鸟粪闪络防鸟措施间隙优化

降雨对“棒-板”短空气间隙正极性直流放电特性的影响

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高电压技术 2011年第2期37卷 261-267页

作者：蒋兴良刘伟奚思建袁耀毕茂强孙义豪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400030

针对目前我国500 kV直流输电线路凸现的雨闪问题,分析认为降雨对空气间隙直流放电特性有一定影响。为了确认降雨各因素对其影响程度,在人工气候室模拟降雨和现场自然降雨条件下,对0.1~0.6 m的棒？板短空气间隙正极性直流放电特性进行了... 详细信息

针对目前我国500 kV直流输电线路凸现的雨闪问题,分析认为降雨对空气间隙直流放电特性有一定影响。为了确认降雨各因素对其影响程度,在人工气候室模拟降雨和现场自然降雨条件下,对0.1~0.6 m的棒？板短空气间隙正极性直流放电特性进行了系统的试验研究。结果表明：湿闪电压比干闪电压略高,小雨对放电电压的影响不明显;降雨变大后,棒？板短空气间隙的正极性直流放电电压下降显著,且放电电压与降雨强度呈明显的负相关关系;此外,雨水电导率以及雨水温度对棒？板短空气间隙的正极性直流放电特性也有明显影响。

关键词：降雨雨强雨水电导率空气间隙直流放电特性

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气压对绝缘子串直流污闪特性影响

电工技术学报 2010年第5期25卷 38-43页

作者：张志劲蒋兴良孙才新胡建林舒立春毛峰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

低气压下污秽绝缘子的电气性能相对清洁绝缘子将降低,但气压对绝缘子串直流污闪特性的影响,目前仍缺乏系统的研究。本文对7片串XP—160盘形悬式绝缘子和特高压复合绝缘子短样的直流污闪特性进行了研究,分析表明绝缘子串直流污闪放电过... 详细信息

低气压下污秽绝缘子的电气性能相对清洁绝缘子将降低,但气压对绝缘子串直流污闪特性的影响,目前仍缺乏系统的研究。本文对7片串XP—160盘形悬式绝缘子和特高压复合绝缘子短样的直流污闪特性进行了研究,分析表明绝缘子串直流污闪放电过程中局部电弧的特性决定气压影响特征指数n,不同型式绝缘子串n值存在差异的原因是放电过程中局部电弧飘弧造成的。

关键词：气压直流绝缘子串污闪特性