超高压架空线—电缆混合线路合闸过电压特性仿真分析 被引量：5

1

作者 石逸雯 徐星 +3 位作者 屠幼萍 陈向荣 裘立峰 周文俊 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2022年第1期178-185,共8页

随着城市的发展与供电需求的增大,架空线—电缆混合线路以其结构灵活等优点得到越来越广泛的应用,混合线路的合闸操作所引起的过电压已成为系统安全可靠运行的重要影响因素。在此背景下,采用PSCAD仿真软件对某地区220 kV超高压架空线—... 随着城市的发展与供电需求的增大,架空线—电缆混合线路以其结构灵活等优点得到越来越广泛的应用,混合线路的合闸操作所引起的过电压已成为系统安全可靠运行的重要影响因素。在此背景下,采用PSCAD仿真软件对某地区220 kV超高压架空线—电缆混合线路合闸过电压特性进行研究,通过建立过电压仿真模型,仿真分析混合线路合闸操作时产生的合闸过电压特性,探讨影响合闸过电压的影响因素。结果表明:考虑三相不同期性时,合闸过电压比三相同期合闸过电压幅值增加了10%~20%;合闸过电压与合闸相角有关,且合闸过电压幅值与合闸电阻大小呈反比关系;通过合闸时间的配合,合闸电阻分级投入,使能量逐级释放,在此基础上发现采用多级合闸电阻可更有效地限制操作过电压。研究工作为超高压架空线—电缆混合线路的设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 超高压 架空线—电缆混合线路 合闸过电压 合闸电阻

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铁磁性基底对第二代高温超导带材交流损耗的影响 被引量：1

2

作者 鞠鹏 王银顺 +3 位作者 陈桂新 李杨 苗金亚 刘常军 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期23-28,57,共7页

对采用不同工艺制备的不同基底的第二代高温超导带材的交流损耗进行了测量,并研究了铁磁性基底对其交流损耗的影响。结果表明,电流较小时,具有铁磁性基底的带材损耗要远大于Norris临界态模型计算值,并且制备工艺的不同也会对带材交流损... 对采用不同工艺制备的不同基底的第二代高温超导带材的交流损耗进行了测量,并研究了铁磁性基底对其交流损耗的影响。结果表明,电流较小时,具有铁磁性基底的带材损耗要远大于Norris临界态模型计算值,并且制备工艺的不同也会对带材交流损耗产生一定影响。考虑铁磁基底的铁磁损耗,将铁磁损耗和磁滞损耗进行相加后,实验测量值和Norris模型很好地吻合,说明铁磁基底高温超导带材的损耗具有很大的影响。实验研究结果表明,对于采用PLD工艺制备的YBCO超导带材,基底没有磁性,带材交流损耗不受铁磁损耗影响,而采用IBAD工艺制备的哈氏合金基底YBCO带材和采用RABiTS工艺制备的Ni-W基底YBCO带材,由于基底具有磁性,在通电电流较小时,带材交流损耗不仅要考虑超导体的磁滞损耗,还要考虑基底铁磁损耗的影响。 展开更多

关键词 第二代高温超导体 交流损耗 铁磁基底 铁磁损耗

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高温超导电缆在故障状态下的温升计算 被引量：2

3

作者 李亚西 张慧媛 +3 位作者 范霄汉 王银顺 薛驰 滕仪 《低温与超导》 CAS 北大核心 2013年第9期37-41,64,共6页

为了更好地研究高温超导电缆在电力系统中的暂态过程,有必要研究高温超导电缆温升情况。从高温超导电缆的结构出发,分析了高温超导电缆的温度特性,建立了故障状态下高温超导电缆温度分布的数学计算模型,并通过MATLAB仿真软件对220kV高... 为了更好地研究高温超导电缆在电力系统中的暂态过程,有必要研究高温超导电缆温升情况。从高温超导电缆的结构出发,分析了高温超导电缆的温度特性,建立了故障状态下高温超导电缆温度分布的数学计算模型,并通过MATLAB仿真软件对220kV高温超导电缆模型进行了仿真计算。结果表明高温超导电缆超导层与屏蔽层温度在系统发生三相短路时瞬间增大,但随着故障的解除而减小;超导层与屏蔽层电阻在瞬间增大之后会随温度的增大而增大。结果验证了所提出的电缆温度数学模型的可行性。 展开更多

关键词 高温超导电缆 暂态 温度分布 数学模型 电阻

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220 kV/3 kA冷绝缘高温超导电缆的轴向温度分布 被引量：1

4

作者 郑志强 王银顺 +4 位作者 李肖 程远 代常会 薛驰 赵连岐 《输配电工程与技术》 2012年第2期7-12,共6页

对远距离输电高温超导电缆而言,液氮在电缆导体骨架与低温容器内如采用反向循环流动制冷方式会导致电缆两端温差过大,因此高温超导电缆应采用液氮同向流动的制冷方式。由于波纹管具有优良的机械强度与热补偿特性,使其在高温超导电缆中... 对远距离输电高温超导电缆而言,液氮在电缆导体骨架与低温容器内如采用反向循环流动制冷方式会导致电缆两端温差过大,因此高温超导电缆应采用液氮同向流动的制冷方式。由于波纹管具有优良的机械强度与热补偿特性,使其在高温超导电缆中得到了广泛应用,它可以形成冷却超导体用的制冷液氮的流通通道。在高温超导电缆设计之前,有必要对液氮在波纹管中的流动特性进行研究。文章对波纹管通道内液氮流动的摩擦系数随雷诺数的变化规律进行了研究分析,得到了220 kV/3 kA高温超导电缆液氮流动产生的泵浦损耗值。在得到了高温超导电缆的各项损耗值之后,对高温超导电缆的温度分布进行了研究,并得到高温超导电缆温度分布方程以及温度分布规律曲线图。 展开更多

关键词 高温超导电缆 冷绝缘 泵浦损耗 换热特性 温度分布

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冷绝缘高温超导电缆屏蔽层电流测量

5

作者 赵伟杰 王银顺 +3 位作者 郑一博 戴婧姝 夏立萌 孙迪 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期5-9,共5页

根据短路冲击中冷绝缘高温超导电缆屏蔽层电流测量的实际需要,设计并制作了一种低温下使用的罗氏线圈,成功地实现了对屏蔽层电流的测量,并将屏蔽层电流与导体层电流进行了比较,比值约为80%。测量结果表明:罗氏线圈的测量准确度满足要求... 根据短路冲击中冷绝缘高温超导电缆屏蔽层电流测量的实际需要,设计并制作了一种低温下使用的罗氏线圈,成功地实现了对屏蔽层电流的测量,并将屏蔽层电流与导体层电流进行了比较,比值约为80%。测量结果表明:罗氏线圈的测量准确度满足要求,且对上升时间较短(0.1 s)的大电流有很好的响应速度;但由于线圈未加积分装置,导体层电流与屏蔽层电流之间存在90°相位差。 展开更多

关键词 冷绝缘高温超导电缆 短路冲击 罗氏线圈 电流测量

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35kV冷绝缘高温超导电缆的雷电冲击特性研究

6

作者 阚常涛 王银顺 +1 位作者 付瑜 张瀚 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期36-42,共7页

为了优化35kV冷绝缘高超导交流电缆的绝缘设计,研究了聚丙烯层压纸(PPLP)在液氮环境中的绝缘特性,得到了它在液氮环境中的交流耐压绝缘强度和雷电冲击绝缘强度。根据实验结果和35kV纸绝缘电缆的国家标准,设计了35kV冷绝缘高超导交流电... 为了优化35kV冷绝缘高超导交流电缆的绝缘设计,研究了聚丙烯层压纸(PPLP)在液氮环境中的绝缘特性,得到了它在液氮环境中的交流耐压绝缘强度和雷电冲击绝缘强度。根据实验结果和35kV纸绝缘电缆的国家标准,设计了35kV冷绝缘高超导交流电缆主绝缘、应力锥的形状、样品的长度并且绕制了该电缆的试验样品。最后对电缆样品进行了雷电冲击试验,样品通过试验验证,表明电缆的设计完全符合国家标准要求。 展开更多

关键词 冷绝缘 高温超导电缆 绝缘设计 雷电冲击试验

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应用超声光栅测量变压器油中超声波速度 被引量：4

7

作者 师青梅 皮伟 +1 位作者 左晶 董瑾 《物理与工程》 2011年第5期28-30,共3页

近几十年来,由于压电换能原件效率的提高和低噪声的集成元件放大器的应用,超声波传感器在变压器的在线监测及局部放电检测中得到广泛的应用.准确测量变压器油中超声波的传播速度,对变压器局部放电检测研究具有非常重要的意义.根据超声... 近几十年来,由于压电换能原件效率的提高和低噪声的集成元件放大器的应用,超声波传感器在变压器的在线监测及局部放电检测中得到广泛的应用.准确测量变压器油中超声波的传播速度,对变压器局部放电检测研究具有非常重要的意义.根据超声波在液体中传播时能够形成超声光栅的特点,介绍了一种应用分光计精确测量变压器油中超声波速度的方法.实验测得29.3℃时变压器油中超声波速度为1432m/s,与超声手册中标准值符合得很好,相对误差仅为0.5%.该方法有助于提高变压器在线监测及局部放电检测的精确度. 展开更多

关键词 超声光栅 局部放电检测 变压器油 超声波速度 分光计

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温度梯度下电荷行为与直流沿面闪络的关联性 被引量：6

8

作者 何顺 郑易谷 +4 位作者 林川杰 孙兆臣 陈庚 屠幼萍 何金良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3597-3604,共8页

现有的直流沿面闪络模型仍存在一些值得探索的不足之处,无法对一些直流沿闪现象进行完备的解释。为得出更完善的结论有必要对影响直流沿闪的关键因素进行研究。针对温度这一关键因素,利用电-热多物理场仿真方法,研究了温度梯度下,固体... 现有的直流沿面闪络模型仍存在一些值得探索的不足之处,无法对一些直流沿闪现象进行完备的解释。为得出更完善的结论有必要对影响直流沿闪的关键因素进行研究。针对温度这一关键因素,利用电-热多物理场仿真方法,研究了温度梯度下,固体绝缘内部电荷及表面电荷积聚的现象。结果表明:在直流电场作用下,高压电极处电荷的注入会使高压电极附近的表面电势上升,当高压电极温度升高后,具有高电势的区域将随着体内与表面电荷的注入,高压电极处较高的表面电势逐渐向地电极扩张,该效果可视为高压电极向地电极的延伸,减小了沿面有效绝缘距离,从而降低了固体绝缘的沿闪电压。这些结果验证了"近似失效绝缘区"的概念。文中验证的"近似失效绝缘区"的概念能够用于解释直流作用下不明诱因的沿面闪络现象,对于今后高压直流绝缘设备设计研发具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 温度梯度 直流沿面闪络 表面电荷 电荷积聚 GIS GIL

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复合光纤架空地线交流融冰法的研究 被引量：4

9

作者 黄佩玮 王银顺 +4 位作者 郭焕辉 李杨 鞠鹏 苗金亚 刘常军 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期39-43,75,共6页

冰灾引发的输电线路覆冰事故严重危害电力系统安全稳定运行,尤其是电力通信地线的覆冰事故,可能造成供电、通信中断等危害,因此,提高地线融冰技术是关键。本文提出一种复合光纤架空地线新型交流融冰法,具有感应电压低、无功小、融冰电... 冰灾引发的输电线路覆冰事故严重危害电力系统安全稳定运行,尤其是电力通信地线的覆冰事故,可能造成供电、通信中断等危害,因此,提高地线融冰技术是关键。本文提出一种复合光纤架空地线新型交流融冰法,具有感应电压低、无功小、融冰电源设备成本低、操作方便等优点,适用于受灾的复合光纤架空地线(OPGW)耐张段间覆冰线路的融冰,局部针对性融冰确保线路耐压耐热要求,减小融冰耗能。所提出的OPGW结构采用漆包线绕制无感双绞线取代铝包钢中心线作为加热源。设计制作实验样品,并进行裸导线加热升温实验以及OPGW融冰实验。基于热路法,建立等效热路模型,进行温升计算及Matlab仿真,实验结果和计算结果基本吻合,初步验证新型OPGW结构交流融冰的可行性。 展开更多

关键词 复合光纤架空地线 交流融冰 无感双绞线 热路法

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氧化铝掺杂量对环氧盆式绝缘子VFTO耐受能力的影响 被引量：3

10

作者 何顺 郑易谷 +3 位作者 林川杰 孙兆臣 屠幼萍 何金良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期4006-4013,共8页

环氧树脂在高压绝缘领域广泛应用,常用于制作气体绝缘金属封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)中的盆式或支柱绝缘子,该类绝缘子在交流电压下运行相对稳定。然而,由于GIS中存在着隔离开关操作,产生的特快速暂态过电压(very fa... 环氧树脂在高压绝缘领域广泛应用,常用于制作气体绝缘金属封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)中的盆式或支柱绝缘子,该类绝缘子在交流电压下运行相对稳定。然而,由于GIS中存在着隔离开关操作,产生的特快速暂态过电压(very fast transient over-voltage, VFTO)引发的绝缘子沿面闪络严重威胁着GIS的运行稳定性,有必要对该类现象进行深入研究。为此利用多种测试手段探究了环氧树脂微米级氧化铝颗粒掺杂含量对其气固界面特性的影响,并通过试验与仿真计算研究了氧化铝掺杂含量对于绝缘子VFTO耐受能力的影响。试验结果表明随着氧化铝颗粒掺杂含量的增加,环氧绝缘材料的表面颗粒数密度、电致发光稳态光子数、表面电导率、体电导率、介电常数、损耗角正切以及局部放电量随之增加,水接触角随之降低。试验和仿真结果相互验证,表明降低氧化铝颗粒的掺杂含量有助于降低盆式绝缘子表面的VFTO峰值,从而提升环氧树脂盆式绝缘子的VFTO耐受能力。 展开更多

关键词 环氧树脂 特快速暂态过电压 氧化铝掺杂 气固界面特性 气体绝缘金属封闭式组合电器

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液氮温度下菱格点胶薄膜绝缘特性

11

作者 张肖杰 王银顺 +3 位作者 代常会 李肖 程远 郑志强 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期15-18,27,共5页

选用商用绝缘材料DPF(菱格点胶薄膜)进行液氮温度(77 K)下的工频击穿,雷电击穿和迭层效应试验研究,并与常温(25 K)下进行对比。单面菱格点胶薄膜是由PET薄膜一面加菱形环氧树脂涂层构成。实验表明,液氮温度下单层菱格点胶薄膜击穿场强为... 选用商用绝缘材料DPF(菱格点胶薄膜)进行液氮温度(77 K)下的工频击穿,雷电击穿和迭层效应试验研究,并与常温(25 K)下进行对比。单面菱格点胶薄膜是由PET薄膜一面加菱形环氧树脂涂层构成。实验表明,液氮温度下单层菱格点胶薄膜击穿场强为135.6 kV/mm,由于迭层效应的影响,随着绝缘厚度的增加,击穿场强逐渐减小并达到饱和。由实验可知在高电压等级下的绝缘厚度很小,可以有效减小绝缘占空率,为其在高温超导电力装置绝缘中的潜在应用提供参考。 展开更多

关键词 液氮 绝缘 击穿 冲击 迭层效应

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传导冷却珀尔贴电流引线的传热分析

12

作者 陈桂新 王银顺 皮伟 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期58-63,共6页

连接超导装置和外部电源的电流引线,是制冷系统的主要漏热源,决定着超导装置的运行效率。为实现漏热的最小化,对珀尔贴电流引线(Peltier current lead,简称PCL)进行了传热分析;引入热电参数的温度特性,建立了PCL的二维模型;采用有限元... 连接超导装置和外部电源的电流引线,是制冷系统的主要漏热源,决定着超导装置的运行效率。为实现漏热的最小化,对珀尔贴电流引线(Peltier current lead,简称PCL)进行了传热分析;引入热电参数的温度特性,建立了PCL的二维模型;采用有限元法对传导冷却下的PCL进行漏热分析与结构优化,得到了电流引线的最优几何参数。分析发现引线室温端的漏热大约为低温端的2倍;忽略热电参数的温度特性将使几何参数偏离最佳值,造成额外的制冷负荷。 展开更多

关键词 珀尔贴电流引线 温度特性 优化设计 漏热

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基于氮化铝的OPGW交流融冰效率的研究

13

作者 黄佩玮 王银顺 +4 位作者 郭焕辉 鞠鹏 苗金亚 刘常军 李杨 《输配电工程与技术》 2014年第3期53-61,共9页

输电线路覆冰事故严重威胁电网安全运行,抗冰防灾是电网建设的重点攻克技术之一,其中,地线融冰研究是常用的关键技术。基于复合光架空地线两层层绞式结构,采用无感双绞线作为融冰热源,实现对地线覆冰段交流融冰。本文采用高热导率半导... 输电线路覆冰事故严重威胁电网安全运行,抗冰防灾是电网建设的重点攻克技术之一,其中,地线融冰研究是常用的关键技术。基于复合光架空地线两层层绞式结构,采用无感双绞线作为融冰热源,实现对地线覆冰段交流融冰。本文采用高热导率半导体材料氮化铝填充导线层间空气气隙,提高融冰传热速度,缩短融冰时间,减少融冰热损耗,有效改进OPGW融冰效率。结合热路分析法,理论计算氮化铝提高融冰效率。制作OPGW交流融冰样品及氮化铝样品,实验得到两种样品融冰时间,对比分析氮化铝提高融冰效率是可行的。 展开更多

关键词 复合光纤架空地线 无感双绞线 氮化铝 融冰效率

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第二代高温超导带材在不同搭接方式下的电流转移长度 被引量：1

14

作者 王蒙 王银顺 +1 位作者 彭畅 刘明闯 《低温与超导》 CAS 北大核心 2018年第6期43-46,70,共5页

第二代高温超导带材YBCO由多层材料构成,超导层在基带上制备,带材的横截面结构是不对称的。高温超导带材的不对称结构使带材接头有不同的搭接方式,电流转移至超导层有不同的路径,导致接头处的电流转移长度不同。由此,选取了YBCO超导带... 第二代高温超导带材YBCO由多层材料构成,超导层在基带上制备,带材的横截面结构是不对称的。高温超导带材的不对称结构使带材接头有不同的搭接方式,电流转移至超导层有不同的路径,导致接头处的电流转移长度不同。由此,选取了YBCO超导带材之间搭接和YBCO超导带材与铜带间搭接两种接头,分析了超导带材在不同搭接方式下的电流转移长度,并进行了实验测量。结果显示,铜带与超导带搭接时,分铜-正、铜-反两种搭接方式,两种方式下的电流转移长度分别是15和25mm;超导带与超导带搭接时,分正-正、正-反、反-反三种方式,三种方式下的电流转移长度分别是5、10和15mm。 展开更多

关键词 搭接接头 第二代高温超导带材 电流转移长度

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磁暴期间中低纬度地区地磁场变化率的规律

15

作者 王泽忠 余华兵 +2 位作者 潘超 闫磊 赵莉莉 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第28期74-80,共7页

磁暴期间的地磁场将会发生剧烈变化,根据法拉第电磁感应定律,地磁场的变化将在电网中产生地磁感应电流(GIC),这将直接损伤电力设备,威胁电网的运行安全。地磁场变化越剧烈,感应产生的GIC幅度越大,对电网的危害就越大。利用中低纬地区若... 磁暴期间的地磁场将会发生剧烈变化,根据法拉第电磁感应定律,地磁场的变化将在电网中产生地磁感应电流(GIC),这将直接损伤电力设备,威胁电网的运行安全。地磁场变化越剧烈,感应产生的GIC幅度越大,对电网的危害就越大。利用中低纬地区若干地磁台测得近年发生的两次大磁暴的H和D分量秒数据,分析了当地磁场变化非常剧烈时,对应的地磁南北分量变化率dX/dt脉冲幅值和地磁东西分量变化率dY/dt脉冲幅值随地磁纬度的变化规律,讨论了中低纬度地区不同走向的电网随着地磁纬度的变化受GIC影响的可能性,分析结果为中国现状电网及规划电网GIC评估、计算、防治提供了一定科学参考。 展开更多

关键词 磁暴 地磁感应电流(GIC) 中低纬电网 地磁场变化率

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