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增设电容C的新型CVT的误差性能优化设计

高压电器 2024年

作者：王玲冯宇顾风彪杨柳中国电力科学研究院有限公司桂林电力电容器有限责任公司国家电网有限公司

在常规电容式电压互感器(CVT)的分压器低压端串接电容C3实现谐波数据准确测量已被证实是一种可行技术，探求其误差特性并提出优化控制措施，对其工程应用具有重要意义。文中针对此类新型CVT，开展了其结构和误差特性分析。首先明确了二... 详细信息

在常规电容式电压互感器(CVT)的分压器低压端串接电容C3实现谐波数据准确测量已被证实是一种可行技术，探求其误差特性并提出优化控制措施，对其工程应用具有重要意义。文中针对此类新型CVT，开展了其结构和误差特性分析。首先明确了二次绕组与谐波测量部分间的相互影响，由此获知分压器电容量偏差和谐波测量端负荷为影响其谐波测量端误差特性的关键参量，在此基础之上提出了谐波测量端的误差控制方法，最后通过试验验证了新型CVT的性能满足电网谐波监测要求、所提误差改进措施有效。在衡水110kV怀甫站进行的挂网运行情况表明，该新型CVT运行平稳、获取的谐波监测数据准确有效。文中的研究结果为今后开展该类CVT的设计和使用奠定了技术基础。

关键词：电容式电压互感器谐波测量误差性能分压比影响系数

一起35kV干式空心串联电抗器故障原因分析

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电力电容器与无功补偿 2024年第4期45卷 63-70页

作者：廖斌冯春林陈松黄桂发桂林电力电容器有限责任公司广西桂林541004

目前电力系统中户外型并联无功补偿装置的电抗器大多数采用干式空心串联电抗器,在运行过程中,电抗器常因绝缘老化、局部温升过高、过电压、谐波以及环境等因素影响,导致电抗器匝间绝缘损坏击穿、线圈被雨淋时包封表面爬电,甚至局部放电... 详细信息

目前电力系统中户外型并联无功补偿装置的电抗器大多数采用干式空心串联电抗器,在运行过程中,电抗器常因绝缘老化、局部温升过高、过电压、谐波以及环境等因素影响,导致电抗器匝间绝缘损坏击穿、线圈被雨淋时包封表面爬电,甚至局部放电电弧烧毁现象发生。为此本文介绍了某500kV变电站35kV并联电容器组的干式空心串联电抗器故障烧毁情况,进行了现场检查和返厂试验;对烧损相和非烧损相均进行了由外向内的包封层解体分析,推断出故障原因为:由于电抗器本体运行了近十年后,电抗器本体包封层的环氧材料劣化开裂,遇雨水天气时潮气浸入包封层内部,长期运行导线绝缘薄膜加速老化,在电容器组多次投切产生过电压,造成电抗器匝间绝缘损坏,最终导致电抗器绝缘击穿、起火烧毁。针对本次事故电抗器损坏情况,提出了相应的预防和处理措施。

关键词：干式空心串联电抗器解体开裂过电压绝缘击穿措施

±1100 kV特高压直流工程1000 kV交流滤波电容器组的研制

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机电工程技术 2024年第6期53卷 282-285页

作者：杨结春林峰秦华忠王义欧庆雄张艳军桂林电力电容器有限责任公司广西桂林541004

1000 kV交流滤波电容器组是昌吉-古泉±1100 kV特高压直流输电工程主要设备之一,用于消除1000 kV侧交流系统的谐波、补偿无功功率和改善系统的电压质量。从技术角度对1000 kV交流滤波电容器组研制进行较为全面的总结,通过采用线性插值... 详细信息

1000 kV交流滤波电容器组是昌吉-古泉±1100 kV特高压直流输电工程主要设备之一,用于消除1000 kV侧交流系统的谐波、补偿无功功率和改善系统的电压质量。从技术角度对1000 kV交流滤波电容器组研制进行较为全面的总结,通过采用线性插值法进行电容器组绝缘配合计算分析,推导出电容器塔底部对地绝缘水平(LIWL/SIWL)的计算公式,采用有限元分析软件ANSYS建立有限元仿真模型验证电容器组的抗震性能和电场强度。对电容器单元不同的降低噪声方案进行噪声测试,对比分析得到降噪效果、经济性和安全性最优的降噪方案。结果表明:1000kV交流滤波电容器组设计和制造满足±1100kV特高压直流输电工程要求,电容器组可以安全可靠运行。

关键词： ±1100 kV特高压直流输电 1000 kV电容器组绝缘配合电场强度噪声

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电力电容器现场维修更换装置

电力电容器与无功补偿 2024年第2期45卷 1-5页

作者：杨枝林李皓昀颜红艳莫国平王增文黄楚秋桂林电力电容器有限责任公司广西桂林541004

本文介绍了一种用于变电站、换流站等场所电力电容器现场维修更换装置,通过对装置总体设计方案、具体的结构及现场使用的详细描述,明确了电容器更换装置结构及使用要求。应用证明:该装置能安全有效地更换电力电容器成套装置上的电容器,... 详细信息

本文介绍了一种用于变电站、换流站等场所电力电容器现场维修更换装置,通过对装置总体设计方案、具体的结构及现场使用的详细描述,明确了电容器更换装置结构及使用要求。应用证明:该装置能安全有效地更换电力电容器成套装置上的电容器,可较好地解决上述电力电容器成套装置的电容器维修问题和困难。

关键词：电容器更换装置维修提升机旋转翼卷扬机电力电容器

采用曲波变换和电容层析成像的两相流含水率测量方法

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西安交通大学学报 2024年第7期58卷 139-147页

作者：张皓冬陆程程胡红利杨海潮董海健西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 西安西电电力电容器有限责任公司西安710082

针对电容层析成像(ECT)逆问题的欠定性,提出了一种基于曲波变换的图像稀疏重构算法。首先,采用曲波变换基作为稀疏基,从多尺度对模拟介质分布图像进行稀疏表示,提高了ECT灰度值向量的稀疏度;其次,应用迭代软阈值算法对曲波系数进行稀疏... 详细信息

针对电容层析成像(ECT)逆问题的欠定性,提出了一种基于曲波变换的图像稀疏重构算法。首先,采用曲波变换基作为稀疏基,从多尺度对模拟介质分布图像进行稀疏表示,提高了ECT灰度值向量的稀疏度;其次,应用迭代软阈值算法对曲波系数进行稀疏重构,同时使用奇异值分解算法计算最优灵敏度广义逆矩阵;最后,搭建ECT测量平台,通过静态实验重构5种典型实际流型,验证所提算法的有效性。实验结果表明:所提算法可有效抑制伪影,重构图像边界清晰,同时在图像相关系数、相对图像误差上均优于传统重构算法,比Landweber迭代算法相关系数提高约37.9%,相对误差减小约17.6%;基于稀疏重构的后处理图像可用于截面含水率的测量,含水率平均误差低于10%,最低为4.32%。该方法有效提高了ECT重构图像质量,能够满足天然气精准开采的工业需求。

关键词：电容层析成像曲波变换两相流图像稀疏重构算法

500 kV线路限流电抗器保护用电容器装置的研制

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电力电容器与无功补偿 2024年第5期 8-15页

作者：杨硕亮赵莹杨茜杨晓静杨永刚任春阳西安西电电力电容器有限责任公司

针对变电站出现系统故障时，与之相连的线路断路器的瞬态恢复电压（TRV）陡度会瞬间提高，影响断路器的正常开断。为了解决这一问题，本文设计了一种在500 kV线路上对限流电抗器起抑制谐波、限制合闸涌流等作用的保护电容器装置（简称... 详细信息

针对变电站出现系统故障时，与之相连的线路断路器的瞬态恢复电压（TRV）陡度会瞬间提高，影响断路器的正常开断。为了解决这一问题，本文设计了一种在500 kV线路上对限流电抗器起抑制谐波、限制合闸涌流等作用的保护电容器装置（简称“电容器装置”）。首先，对电容器装置的工作原理及设计方案进行说明；其次，开展了静力强度、抗震性能和电场仿真计算，仿真结果表明均满足设计要求；最后，该装置一次性成功通过全套型式试验项目，满足相关标准及技术条件要求。

关键词：限流电抗器电容器装置仿真机械强度电场计算

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直流分压器高压臂电容器的研制

电力电容器与无功补偿 2024年第5期 42-47+97页

作者：杨永刚任春阳雷梅梅杨硕亮赵莹杨晓静姬凯西安西电电力电容器有限责任公司

直流分压器也称直流电压互感器，是直流输电系统测量直流电压的主要设备。目前高电压等级直流分压器主要基于阻容分压原理。本文介绍了直流分压器工作原理、高压臂电容器运行环境及产品特点，并研制了电容器样机，得出在电容心子尺寸相... 详细信息

直流分压器也称直流电压互感器，是直流输电系统测量直流电压的主要设备。目前高电压等级直流分压器主要基于阻容分压原理。本文介绍了直流分压器工作原理、高压臂电容器运行环境及产品特点，并研制了电容器样机，得出在电容心子尺寸相同情况下，采用三膜两纸介质结构比采用两膜一纸介质结构的平均场强更低，以及采用一体式端盖—膨胀器结构，可提高空间利用率的结论，分别通过电容器单元和直流分压器整机试验验证了设计制造的合理性。

关键词：直流分压器阻容分压结构设计电容温度系数试验验证

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嵌入式电容层析成像系统的成像加速方法研究

西安交通大学学报 2024年第3期58卷 183-192页

作者：陆程程胡红利唐凯豪单宇杰黄敬轩董海健西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 四川大学电气工程学院成都610065 西安西电电力电容器有限责任公司西安710082

为了提高嵌入式系统设计中电容层析成像(ECT)的图像重构速度,研究了一种针对进阶精简指令集机器加上现场可编程门阵列(ARM+FPGA)硬件架构的图像重构算法加速技术。针对广泛应用且鲁棒的Landweber迭代算法(ILA),首先分析算法结构,然后基... 详细信息

为了提高嵌入式系统设计中电容层析成像(ECT)的图像重构速度,研究了一种针对进阶精简指令集机器加上现场可编程门阵列(ARM+FPGA)硬件架构的图像重构算法加速技术。针对广泛应用且鲁棒的Landweber迭代算法(ILA),首先分析算法结构,然后基于FPGA的流水线特点,改进ILA涉及的循环结构,从而达到加速的效果。同时,针对ARM+FPGA架构的特点,讨论了ARM核与FPGA核各自的任务分配方式,进一步优化了算法速度。为了验证算法的有效性,分别在使用MATLAB编程和使用提出的加速方法搭建的ZYNQ平台进行了图像重构实验,从图像重构耗时、图像相对误差和图像相关系数3个指标论证提出方法的有效性。实验结果显示,使用搭建的ZYNQ平台进行Landweber算法成像时,每个图像的运行时间比使用MATLAB编程的运行时间减少了30%~40%。该研究在保持重构精度的同时有效提升了迭代算法的速度,对于ECT系统的硬件加速具有一定适用性。

关键词：电容层析成像图像重构算法硬件加速嵌入式系统

天然酯绝缘油与电容式电压互感器的相容性研究

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变压器 2024年第7期61卷 42-46页

作者：杨硕亮任春阳赵含刘水平狄娟丽周浪西安西电电力电容器有限责任公司陕西西安710082

本文作者从天然酯绝缘油与CVT的使用材料入手,研究彼此间的相容性,通过电容器心子小型样件的元件击穿耐压试验,验证电容器心子浸渍天然酯绝缘油的性能,对后续天然酯绝缘油在CVT及耦合电容器上的利用提供了依据。

关键词：电容式电压互感器天然酯绝缘油相容性电容器心子材料击穿试验