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瓷质绝缘子表面激光辐射温度和应力特性研究
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作者 方春华 周秋雨 +5 位作者 李景 张文婷 彭智 王康 子恒 方雨 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期151-156,163共7页
利用高能激光清除输电线路缠绕异物的方法取得了较好的使用效果,但激光清除异物也会使得激光照射到绝缘子上,时间过长可能会损伤绝缘子。为了研究在使用激光辐照瓷质绝缘子时的温度、应力损伤特性,文中对激光辐照不同材料瓷绝缘子不同... 利用高能激光清除输电线路缠绕异物的方法取得了较好的使用效果,但激光清除异物也会使得激光照射到绝缘子上,时间过长可能会损伤绝缘子。为了研究在使用激光辐照瓷质绝缘子时的温度、应力损伤特性,文中对激光辐照不同材料瓷绝缘子不同部位的情况进行了建模、计算,重点分析了瓷绝缘子在使用普通瓷、氧化铝瓷、氧化锆瓷、堇青石瓷4种材料下的损伤特性,以及激光辐照瓷绝缘子钢帽时温度、应力的情况。结果认为,激光辐照瓷绝缘子瓷件时,氧化铝瓷绝缘子表面的辐射点中心相比其他3种材质瓷绝缘子温度最低,瓷件表面温度从光斑中心向光斑边缘急剧降低,应力在瓷绝缘子表面呈现双驼峰分布。使用激光辐照绝缘子钢帽60 s时,其表面温度较低,绝缘子不会因热冲击产生损伤,但在钢帽处产生的热应力达821 MPa,使得绝缘子存在被破坏的风险。 展开更多
关键词 激光 清异 瓷绝缘子 温度场 应力场
雷电冲击下换流变压器的缩比模型设计与测试
2
作者 子恒 刘路 +1 位作者 方春华 张亚东 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期96-101,共6页
换流变压器进行雷电冲击耐压试验研究周期长、代价高,而利用缩比模型进行试验研究具有良好的经济性,且利于试验数据的获取,并可与仿真结果进行对比分析。为设计与原模型电气特性一致的缩比模型,本文推导了雷电冲击下变压器的缩比公式,... 换流变压器进行雷电冲击耐压试验研究周期长、代价高,而利用缩比模型进行试验研究具有良好的经济性,且利于试验数据的获取,并可与仿真结果进行对比分析。为设计与原模型电气特性一致的缩比模型,本文推导了雷电冲击下变压器的缩比公式,设计了缩比模型,对缩比模型和原模型在相似激励下的电场和磁场分布进行了仿真对比,并利用多导体传输线模型计算了缩比模型与原模型在雷电冲击下的绕组电压波形,原模型与缩比模型误差在5%以内。对缩比模型进行了绕组分布电压测量,结果表明,引出线结构会影响绕组电气特性,需进一步研究修正方法。 展开更多
关键词 换流变压器 雷电冲击 缩比模型 绕组电压分布
电极类型对封闭容器内部短路燃弧特性及压力升的影响
3
作者 黎鹏 屈莹莹 +4 位作者 吴田 李冠南 子恒 方春华 丁璨 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1308-1314,共7页
开关柜内部短路燃弧故障时有发生,其短时间释放巨大能量引起隔室内部压力迅速上升,严重威胁设备、建筑物以及工作人员的安全。由于实际开关柜内部电弧试验周期长、耗费大,模拟封闭容器内部短路燃弧试验成为研究该问题的主要手段。利用L-... 开关柜内部短路燃弧故障时有发生,其短时间释放巨大能量引起隔室内部压力迅速上升,严重威胁设备、建筑物以及工作人员的安全。由于实际开关柜内部电弧试验周期长、耗费大,模拟封闭容器内部短路燃弧试验成为研究该问题的主要手段。利用L-C振荡回路开展了封闭容器内部棒–棒、板–板间隙短路燃弧试验,分析了不同电极类型对封闭容器内部短路燃弧特性和压力升(相对压强)的影响,结果表明:封闭容器中弧压受压强、气流和电极类型等因素影响,数值与开放环境差异较大。棒–棒和板–板间隙燃弧对应的电弧电位梯度范围分别为18.8~23.8 V/cm和15.9~19.6 V/cm,其中板–板间隙的弧压数据波动较为剧烈,分散性更大,且数值小于棒–棒间隙。相同间隙距离和电弧能量下,板–板间隙短路燃弧引起的压力升大于棒–棒间隙。 展开更多
关键词 封闭容器 电极类型 短路燃弧 弧压 压力升
雷电冲击下变压器绕组故障仿真模型研究 预览 被引量:1
4
作者 子恒 张宇娇 +1 位作者 方春华 周蠡 《太原理工大学学报》 北大核心 2018年第2期252-257,共6页
利用大型变压器进行模拟故障的试验研究周期长、代价高,且不易获取试验数据,而通过仿真模拟故障可方便获取更全面的故障数据,有利于诊断方法的研究。现有冲击电压下绕组分布参数模型考虑不全面,误差较大,不利于进行故障特征分析。以一... 利用大型变压器进行模拟故障的试验研究周期长、代价高,且不易获取试验数据,而通过仿真模拟故障可方便获取更全面的故障数据,有利于诊断方法的研究。现有冲击电压下绕组分布参数模型考虑不全面,误差较大,不利于进行故障特征分析。以一个单相双绕组变压器模型为例,利用有限元法计算了绕组分布参数,通过与多导体传输线模型对比,选择合理的电气参数建立改进的分布参数模型,仿真结果表明此模型可更准确进行雷电冲击下变压器绕组故障模拟,有利于故障特征分析和诊断方法的研究。 展开更多
关键词 变压器绕组 雷电冲击 仿真模型 故障模拟
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分体式绝缘子检测机器人的电场分析及测试试验 预览
5
作者 蔡炜 郑雷 +4 位作者 殷鹏翔 严碧武 罗浩 洪骁 子恒 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第7期43-48,127共7页
超、特高压输电线路绝缘子串较长,采用绝缘子检测机器人检测更为方便和有效。但目前的绝缘子检测机器人主要为攀爬方式,体积大、结构复杂,需要进行改进。为此设计了一种适用于悬垂绝缘子串检测的轻便型分体式绝缘子检测机器人,对绝缘子... 超、特高压输电线路绝缘子串较长,采用绝缘子检测机器人检测更为方便和有效。但目前的绝缘子检测机器人主要为攀爬方式,体积大、结构复杂,需要进行改进。为此设计了一种适用于悬垂绝缘子串检测的轻便型分体式绝缘子检测机器人,对绝缘子机器人周围的电场分布进行了仿真计算与分析,并进行了220kV绝缘子串的测试试验,结果表明:所设计的检测机器人本体最大电场强度为1753kV/m,不会发生起晕;绝缘子检测机器人的测量电压值小于绝缘子原始电压分布值,可通过补偿修正得到实际的绝缘子电压分布,并进行低、零值绝缘子检测。 展开更多
关键词 绝缘子 分体式机器人 绝缘子检测 电场分析 测试试验
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基于混合式翻转课堂的电力电缆课程教学模式探索 预览 被引量:1
6
作者 子恒 张宇娇 +1 位作者 方春华 智李 《教育教学论坛》 2017年第29期144-145,共2页
电力电缆是我院特色专业输电线路方向的核心课程之一,不仅包含复杂的电磁场知识,也含有大量工程实际知识,本文根据其知识类型及特点,结合国内外翻转课堂研究成果,提出了混合式翻转课堂的教学模式,并对教学方法进行了探索研究。
关键词 电力电缆 混合式 翻转课堂 教学模式
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混合式翻转课堂在电力电缆课程的实践与反思 预览
7
作者 子恒 方春华 +1 位作者 张宇娇 智李 《教育教学论坛》 2017年第32期144-145,共2页
为研究混合式翻转课堂教学模式在电力电缆课程中的应用效果,本文进行了教学实践验证。结果表明现有的设计模式下混合式翻转课堂对教学效果有一定提高,并进一步分析了影响教学效果的主要因素,提出了改善措施。
关键词 电力电缆 混合式 翻转课堂 教学实践
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雷电冲击下换流变压器绕组故障模拟与诊断方法 被引量:3
8
作者 子恒 张宇娇 +4 位作者 方春华 汪涛 谢齐家 贺家慧 李敏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1552-1559,共8页
现有的雷电冲击下换流变压器绕组故障诊断方法灵敏度较低,且难以判断故障类型;绕组在雷电冲击下发生故障的试验数据较少,难以深入分析故障特征。针对上述问题,设计并制作了具有典型换流变压器绕组结构、比例约为1/5的缩比模型,并模拟不... 现有的雷电冲击下换流变压器绕组故障诊断方法灵敏度较低,且难以判断故障类型;绕组在雷电冲击下发生故障的试验数据较少,难以深入分析故障特征。针对上述问题,设计并制作了具有典型换流变压器绕组结构、比例约为1/5的缩比模型,并模拟不同故障类型进行试验研究。分析故障情况下的试验数据,利用故障情况与正常情况传递函数不同频率段的相关系数作为特征参数;提出了基于学习矢量量化(learning vector quantization,LVQ)网络的变压器绕组短路故障诊断方法,利用特征参数对LVQ网络进行训练,并对训练后的网络进行测试。结果表明:通过特定频率段相关系数的对比可以区分不同故障;LVQ网络故障诊断测试准确率达到98%,验证了诊断方法的有效性。 展开更多
关键词 换流变压器 缩比模型 故障模拟 雷电冲击 故障诊断 学习矢量量化网络
500kV同塔双回线路检修接地线烧蚀事故分析及防护措施研究 预览 被引量:2
9
作者 孔晓峰 赵俊杰 +2 位作者 潜力群 张宇娇 子恒 《三峡大学学报:自然科学版》 CAS 2017年第3期75-78,共4页
500kV同塔双回线路一回运行,另一回停运检修时线路上会有较高的感应电压和感应电流,可能危及检修人员安全.本文以浙江兰溪电厂到双龙变的500kV同塔双回线路检修接地线的烧蚀事故为对象,通过仿真计算了检修线路上的感应电压及接地线感应... 500kV同塔双回线路一回运行,另一回停运检修时线路上会有较高的感应电压和感应电流,可能危及检修人员安全.本文以浙江兰溪电厂到双龙变的500kV同塔双回线路检修接地线的烧蚀事故为对象,通过仿真计算了检修线路上的感应电压及接地线感应电流的大小及分布特性,分析了接地线烧蚀事故原因以及对应的防护措施,可为接地线的选型和检修方案制定提供参考. 展开更多
关键词 同塔双回线路 线路检修 感应电压 感应电流
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典型植被火焰下导线–板间隙击穿特性及放电模型研究 被引量:8
10
作者 黎鹏 阮江军 +3 位作者 黄道春 龙明洋 吴田 子恒 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期4001-4010,共10页
针对山火引发输电线路跳闸事故频发的问题,选取了输电线路走廊易于引发线路跳闸的典型植被,利用模拟山火试验平台研究了导线–板间隙在典型植被火焰下的工频击穿特性,通过击穿电压与泄漏电流数据分析了不同植被火焰下间隙击穿特性的差异... 针对山火引发输电线路跳闸事故频发的问题,选取了输电线路走廊易于引发线路跳闸的典型植被,利用模拟山火试验平台研究了导线–板间隙在典型植被火焰下的工频击穿特性,通过击穿电压与泄漏电流数据分析了不同植被火焰下间隙击穿特性的差异性,根据间隙的放电机制以及电弧路径发展的图像,建立了火焰条件下间隙放电模型,并对其有效性进行了验证。研究结果表明:植被火焰下间隙的绝缘强度明显下降,特别是在杉树枝火焰下,导线–板间隙的平均击穿电压梯度可降低为纯空气间隙的10%;植被在稳定燃烧阶段的泄漏电流最大,且正半波的泄漏电流值大于负半波,最大可达负半波的十倍左右;在灰烬颗粒影响下,秸秆、茅草等植被在火焰高度较低时,也会导致输电线路跳闸,研究成果可为输电线路在山火条件下的安全稳定运行措施提供参考。 展开更多
关键词 输电线路 植被火焰 泄漏电流 击穿特性 放电模型
虚拟仪器技术在电气工程综合作业中的应用 预览
11
作者 方春华 张宇娇 +2 位作者 子恒 智李 苏攀 《教育教学论坛》 2016年第17期59-60,共2页
针对电气工程综合作业改革,探索了一个能够灵活完成高电压实验的设计思路,将高电压实验分成控制系统、高压产生系统、试品及测量系统组成四部分,并将虚拟仪器技术应用于控制系统及测量系统,设计出了八个任务模块,可供学生灵活自主选择... 针对电气工程综合作业改革,探索了一个能够灵活完成高电压实验的设计思路,将高电压实验分成控制系统、高压产生系统、试品及测量系统组成四部分,并将虚拟仪器技术应用于控制系统及测量系统,设计出了八个任务模块,可供学生灵活自主选择模块联合进行综合作业. 展开更多
关键词 虚拟仪器 高电压 综合作业
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基于ANSYS的高压电力电缆载流量计算教学探索 预览
12
作者 张宇娇 黄雄峰 +1 位作者 子恒 智李 《教育教学论坛》 2016年第23期130-131,共2页
根据"卓越计划"下对学生实践创新能力的培养要求,我院电气工程专业输电线路方向专业核心课程的电力电缆课程增强了实践内容教学,设计了基于软件ANSYS的电缆载流量计算的教学环节,提高了教学效果。
关键词 ANSYS 电力电缆有限元载流量计算 教学
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基于“一课多师”电力电缆课程教学改革探索与实践 预览 被引量:1
13
作者 黄雄峰 张宇娇 +1 位作者 子恒 智李 《教育教学论坛》 2016年第23期132-133,共2页
根据"卓越计划"课程整合和教学方法与教学手段改革的要求,电气工程专业输电线路方向将电力电缆课程设置为专业核心课程,为加强课程教学效果,近年来我院以校企联合为基础,利用"QQ群"及企业工程师进课堂等手段,开展了"一课多师"的... 根据"卓越计划"课程整合和教学方法与教学手段改革的要求,电气工程专业输电线路方向将电力电缆课程设置为专业核心课程,为加强课程教学效果,近年来我院以校企联合为基础,利用"QQ群"及企业工程师进课堂等手段,开展了"一课多师"的教学方法与手段改革,取得了很好的教学效果。 展开更多
关键词 一课多师 卓越计划 电力电缆 QQ群 企业工程师
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800kV换流变压器缩比模型波过程研究 被引量:6
14
作者 谢齐家 李金亮 +3 位作者 汪涛 子恒 张亚东 杜志叶 《变压器》 北大核心 2016年第2期12-16,共5页
为了研究800kV换流变压器缩比模型在雷电冲击电压下的电压分布特性,采用多导体传输线(MTL)的方法,建立了双绕组数学模型,并将计算结果与仿真结果进行比较,证实了此方法的正确性。
关键词 换流变压器 电压分布 波过程
基于电场特征量和SVM的空气间隙击穿电压预测 被引量:9
15
作者 舒胜文 阮江军 +3 位作者 黄道春 子恒 霍锋 李慧慧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期742-750,共9页
空气间隙的击穿电压是高压输变电工程外绝缘设计的重要依据。该文提出了一种基于电场特征量和支持向量机(support vector machine,SVM)的空气间隙击穿电压预测方法。根据静电场计算结果,从整个区域、放电通道、电极表面和最短路径4个... 空气间隙的击穿电压是高压输变电工程外绝缘设计的重要依据。该文提出了一种基于电场特征量和支持向量机(support vector machine,SVM)的空气间隙击穿电压预测方法。根据静电场计算结果,从整个区域、放电通道、电极表面和最短路径4个方面提取电场值,经过处理后构成表征间隙结构的电场特征量集合,作为SVM的输入参量;以间隙是否击穿(回归问题转换成2分类问题)作为SVM的输出参量,建立了空气间隙击穿电压的预测模型。采用该模型对球隙、棒–板、球–板、球–板–球短间隙的工频击穿电压和球–板长间隙的正极性操作冲击50%放电电压进行了预测,预测值与试验值吻合,验证了模型的有效性。该方法为输变电工程间隙击穿电压的获取提供了一条可能的新途径。 展开更多
关键词 击穿电压 预测 电场特征量 支持向量机 短间隙 长间隙
稍不均匀电场空气间隙击穿电压计算的新方法 被引量:8
16
作者 舒胜文 阮江军 +2 位作者 黄道春 子恒 邱志斌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期662-668,共7页
空气间隙的击穿电压是高压输变电工程外绝缘设计的重要依据,而电场分布均匀性是间隙击穿电压的主要影响因素之一。为此,提出了一种基于电场分布特征参数和支持向量机的空气间隙击穿电压计算新方法。采用该方法对球隙和球–板间隙2种稍... 空气间隙的击穿电压是高压输变电工程外绝缘设计的重要依据,而电场分布均匀性是间隙击穿电压的主要影响因素之一。为此,提出了一种基于电场分布特征参数和支持向量机的空气间隙击穿电压计算新方法。采用该方法对球隙和球–板间隙2种稍不均匀电场空气间隙的击穿电压进行了计算,并与基于流注起始判据的计算结果和试验结果进行了对比。以试验结果为基准值,提出的方法对球隙和球-板间隙击穿电压计算结果的平均绝对百分比误差分别为1.64%和1.62%;而流注起始判据计算结果的平均绝对百分比误差分别为1.03%和5.26%。为获得精确的计算结果,随着电场分布不均匀性的增大,流注起始判据中的临界电荷数需进行修正,而这缺乏具有普适性的修正方法。提出的方法为输变电工程间隙击穿电压的获取提供了一条可能的新途径。 展开更多
关键词 空气间隙 稍不均匀电场 击穿电压 支持向量机 流注起始 临界电荷数
柱上开关开断对二次智能设备的电磁干扰研究 预览 被引量:6
17
作者 黎鹏 黄道春 +3 位作者 阮江军 朱晨光 牛小波 子恒 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期27-37,共11页
随着智能电网的建设和发展,对智能化一次设备提出了更高的要求,二次控制与保护装置的安全可靠运行是实现一次设备智能化的重要保障。柱上开关是配电系统中作为保护与控制的关键设备,其在开断燃弧过程产生的高频信号是二次智能装置中最... 随着智能电网的建设和发展,对智能化一次设备提出了更高的要求,二次控制与保护装置的安全可靠运行是实现一次设备智能化的重要保障。柱上开关是配电系统中作为保护与控制的关键设备,其在开断燃弧过程产生的高频信号是二次智能装置中最严重的电磁干扰来源之一,它可能会造成二次装置出现故障,所以研究柱上开关开断对二次智能设备的电磁干扰问题具有重要意义。本文利用合成试验回路对10k V柱上开关进行合成开断试验,采集了电流互感器输出电流信号,FTU控制器输入及输出电流信号,并对采集的波形数据进行时频特性分析,得到了开关分断时对二次侧信号干扰的频带及能量分布情况,结果表明:柱上开关开断对电流互感器二次侧、FTU控制器均产生了瞬态电磁干扰;柱上开关开断燃弧过程引起的干扰主要分布在频带7.81~15.62MHz;电弧过零引起的干扰主要分布在31.25~62.5MHz;瞬态恢复电压引起的瞬态干扰主要分布在31.25~125MHz。 展开更多
关键词 柱上开关 FTU控制器 电磁干扰 合成试验 小波分析 频带分布
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现场局部放电试验对称加压方式的补偿电抗器参数研究 预览 被引量:1
18
作者 谢齐家 子恒 +2 位作者 杜志叶 汪涛 张亚东 《中国电力》 CSCD 北大核心 2015年第11期45-48,75共5页
特高压换流变压器的现场局部放电试验电压等级高,现场环境复杂,试验要求高.在对称加压方式下,存在被试品端部电位差大,电抗器补偿调节和电压电流测量不便等问题.为获得合理的电抗器补偿方式,减小对称加压方式下各端部电压差,研究了特高... 特高压换流变压器的现场局部放电试验电压等级高,现场环境复杂,试验要求高.在对称加压方式下,存在被试品端部电位差大,电抗器补偿调节和电压电流测量不便等问题.为获得合理的电抗器补偿方式,减小对称加压方式下各端部电压差,研究了特高压换流变压器电容网络的等效方法,并根据现场试验的参数进行仿真研究,获得了补偿电抗器参数. 展开更多
关键词 特高压 换流变压器 局部放电 对称加压 电容等效 电抗器
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特高压换流变现场局部放电试验的电场计算及起晕校核 预览 被引量:5
19
作者 谢齐家 子恒 +2 位作者 汪涛 张亚东 杜志叶 《中国电力》 CSCD 北大核心 2015年第7期8-12,16共6页
为研究特高压换流变压器现场局部放电试验的电晕控制策略.根据哈密南站换流变压器试验布置方式,建立3D模型,选取试验时最高电位进行加载,利用有限元法计算得到不同试验方式下各设备的电场分布云图及最大场强值。并根据经验公式以及... 为研究特高压换流变压器现场局部放电试验的电晕控制策略.根据哈密南站换流变压器试验布置方式,建立3D模型,选取试验时最高电位进行加载,利用有限元法计算得到不同试验方式下各设备的电场分布云图及最大场强值。并根据经验公式以及阀厅金具球起晕场强试验数据进行了起晕场强校核。计算结果表明,在当前试验方案下,采用的试验设备尺寸均有较大的裕度,满足局部放电试验的电晕控制要求。 展开更多
关键词 特高压直流 换流变压器 局部放电试验 电场计算 电晕控制
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火焰条件下间隙的直流电压击穿特性研究 被引量:18
20
作者 子恒 阮江军 +3 位作者 黄道春 黎鹏 王国利 吴田 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期453-459,共7页
近年来,多条特高压直流线路建成投运,还有多条直流输电线路正在规划,山火严重威胁到输电线路的绝缘安全和可靠运行,研究火焰条件下间隙的直流电压击穿特性和放电机理具有重要意义,但国内外在山火条件下间隙直流电压击穿特性方面的... 近年来,多条特高压直流线路建成投运,还有多条直流输电线路正在规划,山火严重威胁到输电线路的绝缘安全和可靠运行,研究火焰条件下间隙的直流电压击穿特性和放电机理具有重要意义,但国内外在山火条件下间隙直流电压击穿特性方面的研究较少。间隙在山火条件下击穿机理涉及火焰温度、电导率和灰烬等个因素,不同植被的燃烧特性决定了这3种因素触发放电的影响程度不同,因而击穿电压存在较大的差异。文中研究典型植被的火焰特性,利用模拟山火对不同影响因素条件下的导线一板间隙直流电压放电特性进行试验研究,分析了山火条件下间隙击穿机理。研究发现间隙在火焰中绝缘强度下降到纯空气的20%左右,直流电压下间隙的击穿存在明显的极性效应。 展开更多
关键词 直流电压 输电线路 火焰 外绝缘 击穿机理
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