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高压选相断路器T100a试验电流和瞬态恢复电压的计算

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高压电器 2024年第3期60卷 80-86页

作者：赵庆斌黄实阎对丰王培人西安高压电器研究院股份有限公司西安710077

相对于常规高压断路器,选相断路器的T100a试验的大半波电流非对称度增大,导致IEC 62271-101:2021附录A、E提供的电流和瞬态恢复电压(TRV)参数不再适用。为了快速精确地计算这些参数,文中提出了以短路电流对称分量为基础计算电流参数,通... 详细信息

相对于常规高压断路器,选相断路器的T100a试验的大半波电流非对称度增大,导致IEC 62271-101:2021附录A、E提供的电流和瞬态恢复电压(TRV)参数不再适用。为了快速精确地计算这些参数,文中提出了以短路电流对称分量为基础计算电流参数,通过时域分析获得TRV修正系数的方法,公式简单、灵活性好,适用范围广。其计算结果与传统公式计算值保持一致,并被IEC WG67认可,包含在IEC TS 62271-319(已通过DTS投票)附录N中。

关键词：非对称短路 T100a 交流分量瞬态恢复电压选相断路器

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电子式互感器辐射发射超标诊断及整改方法

高压电器 2024年第6期60卷 212-220页

作者：姜楠沈玥刘创韩尚霖冯建强苗佳琪黄金梁西安高压电器研究院股份有限公司西安710077

电子式互感器是一种配电装置,由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电压或电流传感器组成,向仪器、继电保护或者控制装置传输正比于被测物理量的数值。一组电子式互感器共用一台合并通信单元。合并通信单元将来自变送段的电流或电... 详细信息

电子式互感器是一种配电装置,由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电压或电流传感器组成,向仪器、继电保护或者控制装置传输正比于被测物理量的数值。一组电子式互感器共用一台合并通信单元。合并通信单元将来自变送段的电流或电压采样数据与采样时间进行相关的组合,并按约定的通信协议以数据帧的形式连续发送至以太网。依据GB/T 20840.8—2007标准规定的辐射发射试验来考核某型号电子式互感器时,发现其合并通信单元存在电磁辐射干扰超标现象。通过分析超标频点的干扰形成原因,采用了时钟扩频技术对产品电路进行改进,解决了问题,并得出了采用时钟扩频技术来抑制高频辐射骚扰的解决方案。

关键词：电子式互感器合并通信单元辐射发射时钟电路时钟扩频

交流罐式洁净空气绝缘开关设备中弹簧触指及三相母线的发热功率计算和分析

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高压电器 2024年第2期60卷 85-93页

作者：辛昭昭马平陈志彬元复兴刘景博西安高压电器研究院股份有限公司西安710077 上海西电高压开关有限公司上海201712

罐式洁净空气绝缘开关设备是理想的环保开关升级解决方案,相较于箱式结构产品,其绝缘性能更优,但是其大电流发热温升问题仍较为突出。文中结合一种40.5 kV罐式洁净空气绝缘充气柜产品,从降低发热功率角度对其弹簧触指电连接和三相母线... 详细信息

罐式洁净空气绝缘开关设备是理想的环保开关升级解决方案,相较于箱式结构产品,其绝缘性能更优,但是其大电流发热温升问题仍较为突出。文中结合一种40.5 kV罐式洁净空气绝缘充气柜产品,从降低发热功率角度对其弹簧触指电连接和三相母线进行了建模和比较计算。采用有限元法建立了一种V字形弹簧触指电连接模型,计算了交变电磁场对并联触指分流的影响,比较了双弹簧触指和单弹簧触指的通流和功耗差异,量化计算了触指材料对发热的影响,确认了一种优选的钴青铜双触指电连接方案。通过建立三相母线的三维电磁场模型,研究了集肤效应和邻近效应对三相导体发热功率的影响,比较了可选的铝合金材料,确认选用一种高导电铝合金空心导体作为优选的设计方案,并计算比较了母线导体的交流电阻和直流电阻差异。文中所得结论和建模仿真方法,对交流大电流环保电器产品的触指及导体设计具有指导意义。

关键词：弹簧触指三相母线交变电磁场发热功率仿真分析

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发射光谱法诊断空气电弧的稳态电子密度分布

高压电器 2024年第3期60卷 144-150页

作者：刘广义曹蕤卢阳姚斯立高文孙昊宇文博西安高压电器研究院股份有限公司西安710077 西安交通大学电气学院西安710049

空气电弧是一种常见的等离子体,对其稳态阶段的微观参数进行研究,对准确把握等离子体内部的反应机制有重要意义。发射光谱法是一种成熟的诊断等离子体电子密度的技术,具有非接触式测量、瞬态探测、灵敏度高、响应速度快、仪器简单等优... 详细信息

空气电弧是一种常见的等离子体,对其稳态阶段的微观参数进行研究,对准确把握等离子体内部的反应机制有重要意义。发射光谱法是一种成熟的诊断等离子体电子密度的技术,具有非接触式测量、瞬态探测、灵敏度高、响应速度快、仪器简单等优点。文中以H_(α)656.28 nm谱线做特征谱线,以石墨为电极材料在250 A、200 V的条件下对空气电弧进行发射光谱的测量,对实验获得的发射光谱作阿贝尔反变换和佛克脱线型拟合,反卷积得到斯塔克展宽,最终获得空气电弧电子数密度的径向分布。同时利用汤姆逊散射法测量相同参数条件下空气电弧的电子数密度以验证发射光谱法测量结果的正确性,经验证两种方法的测量结果具有良好的一致性。该实验为空气电弧等离子体电子数密度的测量提供了参考思路和方法。

关键词：气体电弧发射光谱法汤姆逊散射稳态等离子体

基于两电平电压源合成试验方法的混合式直流断路器开断过程仿真研究

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高压电器 2024年第5期60卷 76-83,91页

作者：阎对丰刘平冯伦张非凡修士新贾申利莫永鹏西安高压电器研究院股份有限公司西安710077 西安交通大学电气工程学院西安710049

直流断路器在研究过程中需要试验测试为设计提供参考,在其制造完成后则需要进行型式试验验证其可靠性。文中以15 kV电压等级的负压耦合型混合式直流断路器为例,对其短路电流开断过程进行仿真并提取了关键点电应力;阐述了两电平电压源合... 详细信息

直流断路器在研究过程中需要试验测试为设计提供参考,在其制造完成后则需要进行型式试验验证其可靠性。文中以15 kV电压等级的负压耦合型混合式直流断路器为例,对其短路电流开断过程进行仿真并提取了关键点电应力;阐述了两电平电压源合成试验方法,设计了适用于负压耦合型混合式直流断路器的两电平电压源合成试验回路,并优化了参数选取;将两电平回路下开断过程的仿真结果与开断过程所需的电应力进行对比,证明了两电平电压源合成试验方法可以提供开断过程所需的电压与电流应力,验证了两电平合成试验方法的等效性与可行性。文中研究结果可为高压直流断路器的研究、设计及试验提供参考。

关键词：混合式直流断路器等效性两电平电压源合成试验方法

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±550 kV直流GIS长期带电试验研究

高压电器 2024年第5期60卷 1-11页

作者：申萌王博王子瑜李江苏春强李强刘宸杜文娟南振乐段娜娜西安高压电器研究院股份有限公司西安710077 西安交通大学电气工程学院西安710049 西安高压电器研究院常州有限责任公司江苏常州213017 西安西电高压开关有限责任公司西安710018 西安西电开关电气有限公司西安710077

直流GIS是实现未来轻型化、紧凑化海上换流平台以及海上换流平台向深远海发展的关键设备,在投入运行前对直流GIS进行实际工况的长期带电模拟试验,可以充分预测直流GIS在全工况下长期运行的相关性能,进而提升直流GIS投入运行后直流电网... 详细信息

直流GIS是实现未来轻型化、紧凑化海上换流平台以及海上换流平台向深远海发展的关键设备,在投入运行前对直流GIS进行实际工况的长期带电模拟试验,可以充分预测直流GIS在全工况下长期运行的相关性能,进而提升直流GIS投入运行后直流电网的安全可靠性。文中以±550 kV直流GIS作为研究对象,对其进行了相关介绍,提出了±550 kV直流GIS的长期带电试验方案,设计了长期带电试验回路并分析了回路中设备的选取方法,最后对±550 kV直流GIS开展了实际试验,验证了所提±550 kV直流GIS长期带电试验回路的可行性,为后续进一步开展直流GIS在全工况下长期运行时的相关性能研究工作奠定了坚实的基础。

关键词： ±550 kV 直流GIS 长期带电试验试验方案试验回路

气体电弧在不同气体介质中电子数密度的汤逊散射诊断研究

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高压电器 2024年第2期60卷 163-168,191页

作者：李刚肖剑桥阎对丰王培人孙昊张宝强西安高压电器研究院股份有限公司西安710077 西安交通大学电气学院西安710049

随着“双碳”政策的提出,对于环保型SF6替代气体的探索受到了越来越广泛的关注,各类气体的绝缘特性是我们关注的一个重要参数。但是由于电弧的不稳定性,断路器中电弧放电的电子数密度很难被测量,且电弧电子数密度又是确定断路器开断成... 详细信息

随着“双碳”政策的提出,对于环保型SF6替代气体的探索受到了越来越广泛的关注,各类气体的绝缘特性是我们关注的一个重要参数。但是由于电弧的不稳定性,断路器中电弧放电的电子数密度很难被测量,且电弧电子数密度又是确定断路器开断成功与否的重要参数。汤逊散射作为一种等离子体的光学诊断方法,具有无需基于平衡态假设且精度较高的优点。文中利用汤逊散射的方法成功测量了,在250 A、200 V的条件下通过拉弧形成的电弧,在空气、N_(2)、CO_(2)、SF_(6)四种不同气体中的径向电子数密度的分布。发现在燃弧阶段,4种气体介质中电弧的径向电子数密度分布差别不大,电弧中心的电子数密度在1×10^(23)m^(-3)左右,电弧边界的电子数密度约为6.0×10^(22)m^(-3);整体而言,SF6的径向电子数密度要小于空气的,这与SF6的强电负性有关。

关键词：气体电弧光学诊断汤逊散射电子数密度

维普期刊数据库评论

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换流阀用直流支撑电容器试验方法探讨

电力电容器与无功补偿 2024年第3期45卷 52-56页

作者：贺满潮魏玲艳赵倩西安高压电器研究院股份有限公司西安710077

换流阀用直流支撑电容器在用电力电子电容器标准中的试验项目进行试验时,存在一些问题,主要有对电容器缺乏可供参考的参数;国内换流阀用直流支撑电容器电气性能按GB/T 17702标准规定条款要求进行的试验,由于国内生产是处于开始阶段,一... 详细信息

换流阀用直流支撑电容器在用电力电子电容器标准中的试验项目进行试验时,存在一些问题,主要有对电容器缺乏可供参考的参数;国内换流阀用直流支撑电容器电气性能按GB/T 17702标准规定条款要求进行的试验,由于国内生产是处于开始阶段,一些厂家的生产试验设备也在完善中,不能完全满足标准方面的要求;金属化膜电容器在运行中存在电容量会随着时间的增加缓慢衰减,国内外无相关高压金属化膜电容器长时间运行的经验,要保证长时间可靠的运行等问题。本文就这些问题进行分析。主要讨论的试验项目有电容及损耗角正切测量、密封性试验、热稳定性试验、短路放电试验、破坏试验、外壳爆破能量试验、自愈性试验等,并提出笔者的见解与建议。

关键词：直流支撑电容器换流阀试验方法

3500m高海拔变电站40.5kV氮气充气柜型式试验试验方法研究与验证

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中国科技成果 2024年第2期25卷 58-59页

作者：金庆滨宇文博王春杰李阳王博范广伟刘浩军杨涛者永祥胡丁尹无不详西安高压电器研究院股份有限公司

近年来,国内部分高海拔变电站内的40.5 kV开关柜出现了因海拔修正不足及潮湿凝露导致的绝缘性能下降问题,同时也存在无功投切时的操作过电压导致系统故障加剧等问题.针对上述这些问题,云南电网有限责任公司电力科学研究院组织研制开发... 详细信息

近年来,国内部分高海拔变电站内的40.5 kV开关柜出现了因海拔修正不足及潮湿凝露导致的绝缘性能下降问题,同时也存在无功投切时的操作过电压导致系统故障加剧等问题.针对上述这些问题,云南电网有限责任公司电力科学研究院组织研制开发了新型40.5 kV氮气绝缘开关柜替代原有空气绝缘开关柜,该开关柜内配有选相分合闸真空断路器.

关键词：操作过电压选相分合闸真空断路器开关柜空气绝缘型式试验海拔修正绝缘性能