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适配变压器全档位切换暂态分析的有载分接开关电路模型构建
1
作者 司马文霞 王大森 +3 位作者 杨鸣 李刚 厉璇 杨建琴 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期478-488,I0001,I0002,共13页
有载分接开关(on-loadtap-changer,OLTC)是换流变压器的核心组件,其可靠切换过程关乎换流变的安全。然而目前国内在运特高压换流变用OLTC完全依赖进口,仿真获取OLTC不同运行状态的暂态特性数据是支撑OLTC关键电气参数设计与国产化制造... 有载分接开关(on-loadtap-changer,OLTC)是换流变压器的核心组件,其可靠切换过程关乎换流变的安全。然而目前国内在运特高压换流变用OLTC完全依赖进口,仿真获取OLTC不同运行状态的暂态特性数据是支撑OLTC关键电气参数设计与国产化制造的基础。经典的OLTC模型仅改变变压器变比或仅模拟单级档位切换过程,难以满足全档位电压调整与各级档位暂态特性数据同步获取的需求,导致OLTC设计优化、参数选型及故障分析缺乏足够的仿真数据支持。该文首先以真空OLTC为研究对象建立切换开关和极性开关等效电路模型,根据OLTC复杂的调压功能建立分层控制系统。其次,在PSCAD中搭建交流仿真系统,获取有载调压过程的暂态特性数据波形,与解析计算得到的电压和电流相比误差小于0.2%,证明该模型满足OLTC电磁暂态仿真研究的精度要求。最后,开展循环调压仿真,获得负载电压数据与波形。结果表明:该文提出的OLTC模型能够接收外部控制信号,进行全档位调压与极性转换仿真分析,能够为OLTC的调压研究、故障溯源分析和过渡电阻设计选型等提供基础模型。 展开更多
关键词 有载分接开关 极性开关 切换开关 恢复电压 承载电流
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土壤电阻率的负温特性及冻土对接地极冲击响应的影响
2
作者 袁涛 任健行 +3 位作者 司马文霞 常飞童 蔡永翔 肖小兵 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1474-1485,共12页
西藏地区由于独特的气候与地理环境,在其冻土地区存在雷电与低温共存现象。低温下冻土作为含冰复杂体系,其在雷击下的冲击散流性能仍不明晰,因此该文就冻土电阻率的负温特性以及接地极的冲击特性开展研究。首先研究了不同含水量、含盐... 西藏地区由于独特的气候与地理环境,在其冻土地区存在雷电与低温共存现象。低温下冻土作为含冰复杂体系,其在雷击下的冲击散流性能仍不明晰,因此该文就冻土电阻率的负温特性以及接地极的冲击特性开展研究。首先研究了不同含水量、含盐量的土壤电阻率随温度的变化规律;然后在冲击电流作用下,以永冻土试品的表层土壤融化厚度和季节性冻土试品的表层土壤冻结厚度为变量,探究了其对相应冻土中垂直接地极暂态电位的影响规律;最后结合冻结条件下土壤冲击放电的形貌特征与地中电场强度和电流密度的分布特性,探讨了负温下接地极暂态电位变化的本质原因。试验研究表明:考虑盐分对土壤的影响,当其温度在一次冻结温度Tf与二次冻结温度Ts之间时,电阻率随温度下降缓慢上升,只有当温度降至二次冻结温度时,才存在突增现象;在永冻土中,当冻土温度高于Ts时,接地极仍具有较好的散流性能。由此可知降低Ts可以减小水分冻结对土壤电阻率的影响,为避免极寒地区接地极失效提供了新思路。 展开更多
关键词 接地 冻土 冲击电流 极寒低温 土壤电离
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半密闭腔室内冲击闪络电弧观测及弧后气体逸散过程研究
3
作者 袁涛 杨泽文 +3 位作者 司马文霞 邓明海 任健行 刘良顺 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期924-934,共11页
多腔室灭弧装置可保护绝缘子、抑制故障电弧存续,具有成为配电网线路防护增补措施的潜力。半密闭腔室作为多腔室灭弧装置的基本单元,腔室内冲击闪络电弧演变进程尚缺乏完备的观测手段和针对不同电极结构的直观对比,以及弧后气体状态的... 多腔室灭弧装置可保护绝缘子、抑制故障电弧存续,具有成为配电网线路防护增补措施的潜力。半密闭腔室作为多腔室灭弧装置的基本单元,腔室内冲击闪络电弧演变进程尚缺乏完备的观测手段和针对不同电极结构的直观对比,以及弧后气体状态的量化分析。为进一步完善半密闭腔室内电弧演变过程观测方法,优化结构设计,该文搭建了用于观测半密闭腔室电弧及弧后气体演变的高速纹影系统,对比分析了开放气隙与半密闭腔室气隙、U型电极和球形电极下半密闭腔室内冲击闪络电弧演变过程,根据纹影图像数据定义密度恢复率,并采用光流法探讨了弧后气体逸散过程中气体密度恢复和速度场分布。电弧演变过程的纹影图像表明,半密闭腔室较开放气隙具有主动“吹弧”作用,由于自感应磁场的分布差异,U型电极较球形电极加速腔室内电弧运动;弧后气体演变为近似涡环结构,促使腔室出口邻近区域气体密度率先恢复,空气自恢复能力得到提升。 展开更多
关键词 半密闭腔室 纹影观测 电弧演变 电极结构 弧后气体密度
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紧凑型多腔室并联间隙雷电冲击闪络路径约束研究 被引量：3
4
作者 袁涛 左思家 +2 位作者 司马文霞 杨泽文 浦仕遵 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期2989-2998,共10页
由于多腔室并联间隙构型特殊,不同于常规并联间隙,其雷电冲击闪络路径复杂,当放电间隙设置不当时会出现闪络路径约束失败,电弧灼烧绝缘子串的现象。因此该文在基本理论指导下开展了多腔室并联间隙雷电冲击闪络路径约束试验研究。首先分... 由于多腔室并联间隙构型特殊,不同于常规并联间隙,其雷电冲击闪络路径复杂,当放电间隙设置不当时会出现闪络路径约束失败,电弧灼烧绝缘子串的现象。因此该文在基本理论指导下开展了多腔室并联间隙雷电冲击闪络路径约束试验研究。首先分析多腔室并联间隙约束闪络路径的工作原理,并开展雷电冲击试验,拟合了不同腔室数量下将多腔室灭弧结构等效为棒-棒电极空气间距的公式;然后通过开展不同外串联间隙的多腔室并联间隙伏秒特性试验研究,确定了该装置整体外串联间距的设置方法。试验结果表明:根据等效间距公式分别对不同腔室数量的多腔室灭弧结构进行外串联间隙的设计,结果与理论分析相吻合,多腔室并联间隙能够先于绝缘子串闪络从而约束闪络路径,验证了多腔室灭弧结构等效棒-棒电极空气间距计算方法的准确性。多腔室并联间隙已在实际线路开展运行,能够约束闪络路径并快速淬灭电弧,保证线路安全可靠运行。 展开更多
关键词 防雷保护 多腔室并联间隙 等效空气间距 约束闪络路径 伏秒特性曲线
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山区输电线路雷击跳闸预警的融合算法研究 被引量：1
5
作者 袁涛 王肖田 +2 位作者 司马文霞 孙魄韬 周仿荣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期2528-2540,共13页
如何准确预警雷击引起的线路跳闸事故是长期困扰电力运行部门的重要难题,而现有的线路雷击跳闸预警技术未能充分考虑区域雷电活动特征与雷击线路的物理过程,存在预警准确率低、虚报率高的问题。该文在已广泛应用的雷电活动短时预警技术... 如何准确预警雷击引起的线路跳闸事故是长期困扰电力运行部门的重要难题,而现有的线路雷击跳闸预警技术未能充分考虑区域雷电活动特征与雷击线路的物理过程,存在预警准确率低、虚报率高的问题。该文在已广泛应用的雷电活动短时预警技术基础上,提出一种融合蒙特卡罗法与雷电先导分形模型的输电线路雷击跳闸预警算法。该算法充分考虑了雷电活动特征、雷击线路物理过程与线路走廊微地形条件,一方面依据区域雷电活动监测数据,拟合得到了地闪频次随海拔高度的变化规律与雷电流幅值累积概率分布函数,并以此构建了蒙特卡罗法所需的目标分布样本,从而模拟了雷电流幅值与落雷位置在一定区域内的分布情况;另一方面采用雷电先导分形模型,实现了对雷电先导发展路径随机性与确定性相统一的物理过程的模拟,从而充分考虑了微地形条件对雷击线路物理过程的影响。同时,在该算法的基础上构建了输电线路雷击跳闸概率数据库,形成了雷击跳闸预警系统。该系统在云南电网的运行经验表明,2021年雷雨季节的雷击跳闸预警中,预警准确率为87%,有助于电网相关部门提前采取有针对性的预防措施。 展开更多
关键词 蒙特卡罗法 雷电先导分形模型 雷电活动特征 雷击跳闸预警
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雷击下输电线路上行先导稳定起始的初始流注区域空间电荷判据
6
作者 袁涛 王肖田 +3 位作者 司马文霞 杨鸣 孙魄韬 周仿荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期5663-5673,共11页
雷电作用下准确判断线路上行先导的稳定起始时刻显著影响线路雷电屏蔽性能分析的准确性,而如何确定合理的判据是研究重点。该文依据导线正极性上行先导发展数值模型,通过计算不同条件下的导线上行先导发展过程,提出正极性上行先导的初... 雷电作用下准确判断线路上行先导的稳定起始时刻显著影响线路雷电屏蔽性能分析的准确性,而如何确定合理的判据是研究重点。该文依据导线正极性上行先导发展数值模型,通过计算不同条件下的导线上行先导发展过程,提出正极性上行先导的初始流注区域临界空间电荷判据。研究表明,导线出现稳定的上行先导时,初始流注区域的空间电荷量存在一临界值,该临界值仅受导线半径的影响,与导线高度、运行电压及雷电参数无关。与已有的上行先导起始判据相比,以此临界值作为稳定起始时刻判据可以更好地解释空间电荷对上行先导的屏蔽作用随导线半径增大而减弱的现象,并进一步探讨该判据与海拔高度的关系,可为输电线路雷电屏蔽性能的分析提供参考。 展开更多
关键词 上行先导起始 空间电荷 雷电屏蔽 输电线路 初始流注
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考虑铁芯深度饱和特性的三相三柱变压器改进BCTRAN模型
7
作者 杨鸣 龙洋 +5 位作者 汪可 乐波 厉璇 张和 杨春 司马文霞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期819-830,共12页
三相三柱变压器广泛运用于电力系统中,需建立精准的三相三柱变压器模型支撑电力系统电磁暂态分析与防护研究。经典的变压器BCTRAN模型被广泛运用在电磁暂态仿真研究中,然而经典BCTRAN模型难以准确模拟铁芯在深度饱和状态下变压器不同端... 三相三柱变压器广泛运用于电力系统中,需建立精准的三相三柱变压器模型支撑电力系统电磁暂态分析与防护研究。经典的变压器BCTRAN模型被广泛运用在电磁暂态仿真研究中,然而经典BCTRAN模型难以准确模拟铁芯在深度饱和状态下变压器不同端口的饱和特性。该文利用序分量参数建立三相三柱变压器BCTRAN模型,精准表征变压器各相绕组间的耦合关系;利用交直流混合源对变压器进行端口试验获取励磁支路深度饱和电感从而构建完整励磁支路;在经典BCTRAN模型的基础上,通过在变压器端口添加表征铁芯空间励磁特性差异的励磁支路,进而建立考虑铁芯深度饱和特性的三相三柱变压器改进BCTRAN模型。对300VA三相三柱变压器及22kVA三相三柱变压器有限元模型分别进行励磁涌流试验,与传统模型相比,改进模型不同端口励磁涌流首峰值更接近实测值。试验证明,提出的三相三柱变压器改进BCTRAN模型能够较为准确地表征变压器端口的饱和特性,可为电力系统电磁暂态仿真研究提供基础模型。 展开更多
关键词 三相三柱变压器 改进BCTRAN模型 深度饱和特性 参数辨识 励磁涌流
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用于储能电站热失控预警的热敏涂层材料研究
8
作者 牛朝露 李泽浩 +6 位作者 司马文霞 孙魄韬 袁涛 杨鸣 方正 刘奇昌 金云帆 《南方能源建设》 2023年第5期106-115,共10页
[目的]磷酸铁锂电池储能电站是新型电力系统消纳大规模新能源的重要基础,然而电池单元的热失控严重威胁储能电站的运行安全。对储能电站局部过热进行实时监测和科学预警具有重要意义。[方法]在此工作中,制备了一种具有感知过热温度并产... [目的]磷酸铁锂电池储能电站是新型电力系统消纳大规模新能源的重要基础,然而电池单元的热失控严重威胁储能电站的运行安全。对储能电站局部过热进行实时监测和科学预警具有重要意义。[方法]在此工作中,制备了一种具有感知过热温度并产生颜色变化的热敏微胶囊,将其适量添加到环氧树脂基体中构成具有感知外部过热温度场特性的复合绝缘材料。[结果]测试结果表明,所制备的热敏微胶囊/环氧树脂绝缘示温涂层的颜色可以灵敏地随外界温度变化而发生变化,在60℃左右时发生颜色突变。当热敏微胶囊的掺杂质量分数为0.25%时,复合涂层的绝缘强度、介电特性和纯环氧树脂材料相当,保持良好的本征电气性能。[结论]研究提出的热敏变色复合绝缘涂层可对外界局部过热状态的温度可视变化,为储能电站的热失控预警应用提供了一条新的技术路线,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 热失控 过热监测 环氧树脂 热敏微胶囊 复合绝缘涂层
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硅橡胶表面分离水珠的局部放电对表面特性的影响 被引量：60
9
作者 司马文霞 刘贞瑶 +1 位作者 蒋兴良 杨庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期113-118,共6页
通过对硅橡胶表面存在分离水珠时的局部放电的测量和数据处理,得到了水珠局部放电相位谱图;并采用傅立叶变换红外光谱分析仪(FTIR)分析了局部放电引起的硅橡胶表面结构的变化。水珠间的放电过程中产生的热量和臭氧使硅橡胶表面发生裂解... 通过对硅橡胶表面存在分离水珠时的局部放电的测量和数据处理,得到了水珠局部放电相位谱图;并采用傅立叶变换红外光谱分析仪(FTIR)分析了局部放电引起的硅橡胶表面结构的变化。水珠间的放电过程中产生的热量和臭氧使硅橡胶表面发生裂解、氧化、交联、水解和缩合等反应,在其表面生产亲水性的硅醇、破坏甲基的对称结构和增加含氧量,这些导致了憎水性能的下降。 展开更多
关键词 硅橡胶表面 水珠 表面特性 分离 电对 局部放电 光谱分析仪 傅立叶变换 数据处理 表面结构 放电过程 对称结构 憎水性能 亲水性 含氧量 相位
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特高压复合绝缘子电场计算及基于神经网络遗传算法的均压环结构优化设计 被引量：58
10
作者 司马文霞 施健 +2 位作者 袁涛 杨庆 孙才新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期257-265,共9页
为了满足超/特高压大容量输电技术的发展需求,研究复合绝缘子的电场分布,寻找合理的电场优化措施已成为影响输电线路安全运行的关键因素。利用有限元法(FEM)建立了工程实际应用情况下特高压(UHV)交流输电线路复合绝缘子的单串、双串和V... 为了满足超/特高压大容量输电技术的发展需求,研究复合绝缘子的电场分布,寻找合理的电场优化措施已成为影响输电线路安全运行的关键因素。利用有限元法(FEM)建立了工程实际应用情况下特高压(UHV)交流输电线路复合绝缘子的单串、双串和V串电场计算模型,在考虑横担、分裂导线和均压环及其金具连接情况下,对复合绝缘子的电位和沿面电场分布进行了计算。针对特高压复合绝缘子电位分布极不均匀,且最大沿面电场强度大大超过电晕起始场强的情况,分析了不同的均压环配合方式对复合绝缘子沿面电场分布的影响。针对单串绝缘子下的计算结果,引入神经网络遗传算法(BP-GA),对均压环的结构参数进行了优化设计,利用BP神经网络的高度非线性映射能力直接计算遗传算法的适应度函数值,解决了穷举法计算时间冗长的问题。计算结果表明:加装均压环能够大大降低最大沿面电场强度,明显改善复合绝缘子沿面电位和电场的分布;通过遗传算法优化后的均压环结构参数,能使均压环表面场强和绝缘子沿面场强均小于电晕起始场强,为特高压绝缘子均压环的选取提供了一种可靠、实用的设计方法,可为我国特高压输电线路外绝缘优化设计提供新的参考。 展开更多
关键词 复合绝缘子 电位 沿面电场 均压环 优化 神经网络 遗传算法
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套管末屏电压传感器响应特性研究 被引量：47
11
作者 司马文霞 兰海涛 +3 位作者 杜林 孙才新 姚陈果 杨庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第21期172-176,共5页
研究套管末屏电压传感器的输出响应特性对研制基于变压器电容式套管分压的电力系统过电压实时在线监测装置具有十分重要的意义。该文首先介绍套管末屏电压传感器的结构和参数,根据电容式套管的结构特点,建立电容式套管以及整个分压系统... 研究套管末屏电压传感器的输出响应特性对研制基于变压器电容式套管分压的电力系统过电压实时在线监测装置具有十分重要的意义。该文首先介绍套管末屏电压传感器的结构和参数,根据电容式套管的结构特点,建立电容式套管以及整个分压系统其它元件的等效电路模型,并详细论述了电路模型中各元件参数的计算方法,得到整个分压系统等效网络;运用Saber软件对该传感器在方波信号激励下的输出响应特性进行了仿真计算,得出该传感器的方波响应特性;最后实测数据验证了模型的有效性和仿真结果的正确性。 展开更多
关键词 电容式套管 电压传感器 过电压 响应特性 在线监测
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110kV复合绝缘子棒形并联间隙工频电弧疏导过程的试验研究 被引量：40
12
作者 司马文霞 张智 +5 位作者 杨庆 袁涛 叶轩 廖永力 罗兵 李锐海 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第31期114-121,226,共8页
绝缘子串加装并联间隙装置后,可以疏导工频续流从而保护绝缘子。并联间隙的导弧性能对于绝缘子串的保护至关重要,因而深入了解电弧在间隙电极上的疏导过程及电弧运动特性非常必要。基于此,该文开展了短路电流大小为500A和15.75kA的燃弧... 绝缘子串加装并联间隙装置后,可以疏导工频续流从而保护绝缘子。并联间隙的导弧性能对于绝缘子串的保护至关重要,因而深入了解电弧在间隙电极上的疏导过程及电弧运动特性非常必要。基于此,该文开展了短路电流大小为500A和15.75kA的燃弧试验研究。试验中使用高速摄像仪记录下了电弧运动过程,通过观察试验拍摄的图片分析了电弧的运动特性。利用之前研究建立的长间隙交流电弧模型,仿真计算了与试验电流大小相同的电弧运动过程。通过对比仿真结果和试验结果可知,对于弧根的运动情况,二者基本一致。虽然在弧柱的运动形态上稍有差异,但弧柱的运动滞后于弧根的情况是一致的。因此,电弧运动仿真模型的精确性较高,可用于分析并联间隙装置的导弧效果。 展开更多
关键词 并联间隙装置 绝缘子串 燃弧试验 电弧运动 运动仿真
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雷电先导分形特性及其在特高压线路耐雷性能分析中的应用 被引量：28
13
作者 司马文霞 李建标 +2 位作者 杨庆 袁涛 伏进 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期86-91,共6页
从对雷云放电过程的观测以及研究可知,雷电放电通道的发展具有确定性及随机性的特点。如何描述这两种特性在雷电先导发展过程中所起的作用以及规律,是输电线路分形先导发展屏蔽模型中需要解决的关键问题之一。为此,应用分形理论对放电... 从对雷云放电过程的观测以及研究可知,雷电放电通道的发展具有确定性及随机性的特点。如何描述这两种特性在雷电先导发展过程中所起的作用以及规律,是输电线路分形先导发展屏蔽模型中需要解决的关键问题之一。为此,应用分形理论对放电通道进行了描述,同时建立了基于分形特性的雷电屏蔽模型,将该模型应用到我国第1条特高压直流输电线路—云广±800 kV特高压直流输电线路的雷电屏蔽性能的分析中。运用盒维数法对雷电模拟路径的分形维数进行计算,研究了分形参数η值对雷电发展路径的分形维数的影响,通过与实际雷电先导路径的分形维数相比较,确定了模型中分形参数η值。在该模型的基础上提出了采用输电线路空间绕击概率曲线对输电线路的雷电屏蔽性能进行分析。结果表明:这种分析方法可以有效地反映出空间分布对输电线路雷击的影响,能够更准确地、全面地对雷击导线事故进行分析。采用基于分形先导发展模型的绕击耐雷性能评估方法,对不同线路参数下特高压直流输电线路的绕击耐雷性能进行了评估,为超特高压输电线路的防雷设计提供依据。 展开更多
关键词 特高压 绕击 分形理论 先导发展模型 随机 分形维数
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气压和污秽不均匀度对染污绝缘子泄漏电流的影响 被引量：26
14
作者 司马文霞 徐康 +3 位作者 杨庆 袁涛 汪锐 陈瑜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期663-670,共8页
泄漏电流信号中包含了丰富的能够体现绝缘子运行状态的信息量。为此,以XP-70型瓷绝缘子为研究对象,在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的人工雾室里进行了大量的交流人工污秽试验,分别研究了3种盐密、4种气压和5种... 泄漏电流信号中包含了丰富的能够体现绝缘子运行状态的信息量。为此,以XP-70型瓷绝缘子为研究对象,在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的人工雾室里进行了大量的交流人工污秽试验,分别研究了3种盐密、4种气压和5种不均匀度对绝缘子泄漏电流幅值的影响。试验结果表明:绝缘子整体平均盐密与上下表面污秽分布不均匀度和气压三者对绝缘子泄漏电流幅值的影响是相互独立的,泄漏电流幅值随着盐密的增加和气压的降低而均呈上升趋势,并且随着绝缘子上下表面污秽分布不均匀度的减小而呈下降趋势。还主要分析了绝缘子上下表面污秽分布不均匀度和气压对绝缘子泄漏电流幅值的影响机理。最后,利用最小二乘原理对试验结果进行拟合,得到了考虑盐密(ρESDD)、不均匀度(K)和气压(p)后的泄漏电流幅值的表达式,利用表达式可以估计绝缘子表面的污秽程度和分布特点。研究结果对于建立基于泄漏电流表征线路绝缘子的运行状态系统具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 泄漏电流 绝缘子 不均匀污秽 低气压 盐密 形状系数
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改善冲击散流时地中电场分布的接地降阻试验 被引量：44
15
作者 司马文霞 雷超平 +3 位作者 袁涛 杨庆 樊尊金 苟智军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2294-2301,共8页
已有的冲击接地试验研究表明,冲击电流入地后地中电场分布决定了接地装置的散流性能。从改善冲击散流时地中电场分布的角度进行冲击接地模拟试验研究,可提高接地装置冲击散流效率,降低接地装置冲击接地阻抗,为高土壤电阻率地区的防雷降... 已有的冲击接地试验研究表明,冲击电流入地后地中电场分布决定了接地装置的散流性能。从改善冲击散流时地中电场分布的角度进行冲击接地模拟试验研究,可提高接地装置冲击散流效率,降低接地装置冲击接地阻抗,为高土壤电阻率地区的防雷降阻措施提供新的解决思路。因此基于相似准则,对单根水平接地体和星型水平接地体在两种土壤电阻率下的冲击散流规律进行了模拟试验,并根据试验结果利用针刺状导体改善了接地体冲击散流时的地中电场分布。改善后的冲击接地试验结果表明,基于冲击散流时地中电场分布的接地装置改善措施,能够起到较明显降低冲击接地阻抗的效果,且冲击降阻的效果受冲击电流幅值和接地体结构布置的影响。 展开更多
关键词 接地体 冲击模拟试验 电场分布 火花击穿 端部效应 降阻
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土壤电阻率的温度特性及其对直流接地极发热的影响 被引量：25
16
作者 司马文霞 骆玲 +3 位作者 袁涛 杨庆 雷超平 姜赤龙 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1192-1198,共7页
为了更准确地分析接地极的发热情况,确保接地系统的安全运行,通过土壤温升模拟试验,获得了土壤在一定温度范围内的电阻率与温度、含水量的变化规律,试验结果表明:当温度较高时,土壤水分蒸发加快,土壤电阻率迅速增大,并呈指数上升。基于... 为了更准确地分析接地极的发热情况,确保接地系统的安全运行,通过土壤温升模拟试验,获得了土壤在一定温度范围内的电阻率与温度、含水量的变化规律,试验结果表明:当温度较高时,土壤水分蒸发加快,土壤电阻率迅速增大,并呈指数上升。基于试验结果,结合电流场理论及传热学原理,建立了简单直线型接地极的发热仿真模型,从仿真结果中发现:土壤电阻率的变化会影响接地极表面的散流分布,从而改变接地极附近土壤的温度分布。对比传统计算模型中将土壤电阻率视为恒定的情况,该模型计算结果说明接地极附近土壤温升速度更快。试验及仿真结果说明,计算时考虑土壤电阻率的温度特性对接地极发热的影响,将有利于接地极的安全设计和维护。 展开更多
关键词 土壤电阻率 水分蒸发 直流接地极 溢散电流 接地极温升 温度分布
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不同结构土壤中接地网冲击特性的测量与分析 被引量：42
17
作者 司马文霞 李晓丽 +1 位作者 袁涛 杨庆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1342-1346,共5页
变电站接地网的冲击特性研究对于接地网的优化设计具有重要意义,为能系统真实反映接地装置在不同土壤结构中的冲击特性,基于量纲相似性原理,利用冲击电流发生器进行了接地网在均匀及双层土壤中的冲击接地模拟试验。在均匀土壤中测量了5... 变电站接地网的冲击特性研究对于接地网的优化设计具有重要意义,为能系统真实反映接地装置在不同土壤结构中的冲击特性,基于量纲相似性原理,利用冲击电流发生器进行了接地网在均匀及双层土壤中的冲击接地模拟试验。在均匀土壤中测量了5种埋深、3种冲击电流注入点位置时对应的接地网冲击接地电阻值,并测量了典型情况下接地网的地表电位分布情况;在双层土壤中测量了3种土壤厚度、3种冲击电流注入点位置时对应的接地网冲击接地电阻值。通过分析不同试验条件下接地网模型的冲击接地电阻及电位分布得到了冲击电流注入点位置、地网埋深及土壤结构等因素对接地网的冲击接地特性的影响规律。 展开更多
关键词 接地网 冲击模拟试验 冲击特性 影响因素 土壤结构 影响规律
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冲击电压下3种纳米改性变压器油击穿特性的比较和分析 被引量：23
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作者 司马文霞 曹雪菲 +3 位作者 杨庆 余斐 施健 宋鹤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期374-381,共8页
为了提高变压器油绝缘性能,研究了不同导电性能纳米材料添加改性对变压器油冲击击穿特性的影响。选取铁磁性导电纳米粒子Fe3O4、半导体纳米粒子Ti O2和非导电纳米粒子Al2O3,经不同的表面改性剂处理后,分散于变压器油中,制得纳米改性变... 为了提高变压器油绝缘性能,研究了不同导电性能纳米材料添加改性对变压器油冲击击穿特性的影响。选取铁磁性导电纳米粒子Fe3O4、半导体纳米粒子Ti O2和非导电纳米粒子Al2O3,经不同的表面改性剂处理后,分散于变压器油中,制得纳米改性变压器油,并证实了3种纳米改性变压器油的稳定性。通过操作冲击击穿试验,对比研究了不同浓度纳米改性变压器油的宏观击穿特性,得出3种纳米改性变压器油的最佳质量浓度分别为0.03g/L、0.01 g/L和0.02 g/L。在最佳浓度下进行雷电冲击击穿试验,结果表明:除负极性雷电冲击情况外,纳米改性变压器油的冲击击穿特性较之纯净变压器油均有较大程度的提高,其中操作正极性击穿电压提高幅度较大,可达44.1%、33.3%和35.5%。基于针–板模型的极性效应,结合空间电荷分布分析及结合极化理论,认为纳米改性变压器油冲击击穿特性的改善与添加纳米粒子捕获电子并改变原有空间电场分布相关,而3种纳米改性变压器油击穿特性的不同是由纳米粒子表面极化特性的不同导致。 展开更多
关键词 纳米改性 变压器油 透射系数 击穿特性 针板模型 空间电荷
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沙尘环境下绝缘子交流闪络特性及机理 被引量：22
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作者 司马文霞 程浩 +3 位作者 杨庆 袁涛 杨鸣 叶轩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期834-840,共7页
风沙环境下沙粒的性质和状态可对输电线路外绝缘特性产生影响,进而威胁输电线路的安全运行。以瓷绝缘子XP-70为研究对象,在沙尘模拟实验室,分别研究了风沙环境和风沙过境后沉积在绝缘子表面上的沙尘对绝缘子交流闪络特性的影响。对风沙... 风沙环境下沙粒的性质和状态可对输电线路外绝缘特性产生影响,进而威胁输电线路的安全运行。以瓷绝缘子XP-70为研究对象,在沙尘模拟实验室,分别研究了风沙环境和风沙过境后沉积在绝缘子表面上的沙尘对绝缘子交流闪络特性的影响。对风沙速度、风沙带电量、沙尘沉积量等因素对瓷绝缘子闪络电压的影响规律开展了实验研究,结果表明:瓷绝缘子闪络电压随风速的增大而升高,且有风有沙时的闪络电压比有风无沙时低;同时,随着沙粒荷质比升高,绝缘子闪络电压呈降低趋势,且沙粒带负电时比带正电时的闪络电压略高;绝缘子上表面沉积沙尘后,其闪络电压随着沉积量的增加先减小后增大,存在极小值;最后,结合闪络过程和泄漏电流的分析,对风沙环境下绝缘子沿面放电机理进行了深入的探讨。 展开更多
关键词 沙尘暴 绝缘子 模拟实验 泄漏电流 闪络特性 闪络机理
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改进网格法及其在雷电参数统计中的应用 被引量：19
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作者 司马文霞 李永福 +2 位作者 杨庆 袁涛 覃彬全 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1834-1841,共8页
为改善采用网格法得出雷电参数统计值可信度与空间精度不够高的缺陷而提出了改进网格法,该方法将传统网格法的单一参数(网络面积)扩展到双参数(网络面积和观测范围)。以重庆市某年雷电定位数据为例,比较分析了传统网格法和改进网格法在... 为改善采用网格法得出雷电参数统计值可信度与空间精度不够高的缺陷而提出了改进网格法,该方法将传统网格法的单一参数(网络面积)扩展到双参数(网络面积和观测范围)。以重庆市某年雷电定位数据为例,比较分析了传统网格法和改进网格法在雷电日、雷电小时、地闪密度3类雷电参数统计时的差异。统计结果表明,采用改进网格法时3类统计值均不会随网格精度的提高而出现显著变化,其可信度及空间精度均高于传统网格法,且所得雷电参数的物理意义更明确。改进网格法可为提高差异化防雷设计提供支持。 展开更多
关键词 雷电定位系统 雷电参数 网格法 雷电日 雷电小时 地闪密度 空间精度
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