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国内断路器产品常采用50 Hz工作频率,国外断路器产品常采用60 Hz工作频率。为了适应国外尤其是北美市场60 Hz运行条件的要求,迫切需要开展60 Hz运行条件下开断性能的研究。文中基于气流场仿真研究工作,针对某型252 kV自能式断路器,研究了同样产品在50、60 Hz运行条件下的差异性,对比分析了电流燃弧阶段温度分布、气压分布以及过零时刻的气流场特性和过零前电弧电导。结果表明,由于膨胀室压力的增加不足以匹配60 Hz频率下电弧能量的增加,导致50 Hz频率下的冷气流对过零时刻电弧的吹弧作用相对60
郭瑾 +5 more
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目前,中国投入运行的交流输电线路中电压等级最高的已达到1 000 kV,为了精确计算超/特高压输电线路的工频电场,笔者基于模拟电荷法,建立了考虑电晕放电的计算模型。模型中需要计算导线周围离子流场中正负电荷的运动、复合及最终在宏观上达到稳态的过程。空间中任意一点的工频电场由导线内的束缚电荷和空间中的电离电荷共同决定。其创新点在于每根分裂子导线单位长度的电量仅用一个模拟线电荷等效代替。与现有文献中仿真结果的比对验证了文中计算模型的正确性。对1 000 kV三相8分裂交流输电线路的算例进行仿真计算 ...
黄子璇, 席黎明, 樊梦旭, 邹澎
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笔者针对高压输电线路近区的建筑物空旷处超标工频电场,研究减弱工频电场的方案。以一条220 kV输电线路以及其近区高层建筑物为例,研究架设阳台处屏蔽线的屏蔽效果。文中首先通过实地测量和仿真分析高压输电线路近区的建筑物处电场污染情况。然后构建阳台处屏蔽线的模型,通过仿真软件分析改变屏蔽线的丝径、间隙;屏蔽线与阳台的水平、竖直距离;屏蔽线的封闭完整度对于屏蔽效果的影响。研究表明,在架设阳台处屏蔽线可有效地降低阳台处的工频电场,能够将电场下降到原先的30%以下。同时,采用丝径越大、间隙越小 ...
王凯 +5 more
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为了解决架空输电线路的雷击问题,研制了一种对建弧率有强烈抑制效果的爆炸强气流灭弧防雷间隙装置,使雷电流通过闪络路径流入大地,同时喷射出大量高压、高速电负性气体迅速熄灭工频续流电弧。建立了爆炸强气流耦合工频电弧的数学模型,运用有限元分析软件AUTODYN分别对爆炸气流场和耦合气流场进行仿真。进行了爆炸强气流截断工频续流电弧试验,并借助摄像机和示波器模拟记录输电线路雷击时灭弧防雷间隙中工频续流电弧的发展变化情况。试验结果表明,爆炸强气流灭弧防雷间隙能在0.4 ms内完全熄灭电弧并抑制重燃。
李世荣 +5 more
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真空灭弧室是机械式高压直流断路器的核心部件,为了有利于熄灭电弧,开断直流电流时,通常利用人工过零技术,在直流电流上叠加高频震荡电流,使得开断故障电流过零。由于直流断路器开断电流为高频电流,灭弧室间隙磁场分布对真空断路器的开断有着决定作用,通过建立三维真空灭弧室触头有限元模型,分析计算高频情况下的真空灭弧室的磁场分布情况。结果表明:高频情况下触头间隙磁场大小以及磁场滞后时间受到严重影响,触头间隙纵向磁场大小与平板触头产生效果类似,这对断路器开断效果很不利。
李如春 +5 more
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随着我国电力工业的发展和城镇化建设规模的不断扩大,500 kV线路越来越接近公众活动区域,甚至进入市区,线路引起的电磁污染必然会对住在沿线附近的居民产生影响。这种影响已引起社会各方面的广泛关注,并且由超高压输电线路引起的环境投诉与纠纷也越来越多[1,2]。因此,如何降低超高压输电线路下方的工频电场强度已经成为环境保护和电力部门中的一个焦点问题。针对上述问题,提出了采用架设屏蔽线和屏蔽网的措施来抑制输电线路下工频电场强度的方法,并用仿真计算及实际测试结果验证了抑制方法的有效性;分析比较了各种屏蔽线(网 ...
李永明 +4 more
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在真空开关向高电压方向发展的背景下,高电压真空灭弧室触头间长真空间隙的绝缘特性成为关键问题之一。Slade提出了临界击穿场强理论,解释了真空中平板电极间直流电压临界击穿场强及其与开距的关系。笔者以临界击穿场强理论为基础,以126 kV真空灭弧室触头间隙为研究对象,将临界击穿场强理论应用于长真空间隙(开距60 mm)和交流电压(工频50 Hz)情况下,得到了高电压真空灭弧室触头间长真空间隙的工频临界击穿场强与触头开距的关系。
刘志远 +5 more
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以Maxwell2D为有限元法求解工具,建立工频电压下的XLPE电缆终端数值计算模型,同时考虑了介质介电常数和电导率对电场分布的影响,计算分析了几种应力锥结构尺寸下电缆终端内部的电场分布,得到了应力锥结构尺寸与电缆终端内部电场分布的关系,为应力锥结构尺寸的合理设计提供了理论依据。
马自伟, 贾江波, 查玮, 孙福
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为了对隔离开关动作产生瞬态辐射场的波形特征进行研究,文中对330 kV开关站内隔离开关动作所产生的VFTO辐射电场进行了测量与分析。研制了一套能够适应复杂电磁环境应用的电场测量系统;开展了针对不同线侧隔离开关操作所产生VFTO辐射电场的测量工作;从时域和频域对其测试结果进行了研究分析。研究结果显示:距开关3 m处,隔离开关动作产生的辐射电场强度幅值可达4.65 kV/m;辐射电场频谱分布在200 MHz以下,且在某几个特征频率上集中分布;母线侧及出线侧隔离开关操作产生的VFTO辐射场具有不同的频谱分布 ...
冯南战 +8 more
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