国家自然科学基金(51177041) 作品数:8 被引量:48 H指数:4 相关作者: 刘阳 卢铁兵 崔翔 向宇 李学宝 更多>> 相关机构: 华北电力大学 华北电力大学(北京) 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 电气工程 理学 更多>>
湿度对绞线正极性电晕电流脉冲及其无线电干扰影响的实验 被引量:18 2015年 为研究湿度对直流电晕无线电干扰的影响,搭建了直流绞线电晕放电实验平台,将相对湿度作为单一变化因素,使其在40%~85%范围内变化,采用试验导线终端匹配技术,通过准确测量直流绞线上的电晕电流脉冲,研究湿度对正极性电晕电流脉冲特性及其无线电干扰的影响。在湿度增加过程中,发现以下规律:新的放电点会形成,但它们产生的电晕电流脉冲峰值通常较小;电晕电流脉冲的平均峰值减小;电晕电流脉冲重复频率先增加后减小,在相对湿度60%~75%达到最大;在相对湿度40%~60%范围内,电晕电流脉冲上升时间、半峰值时间及持续时间显著减小,而在60%~80%范围内,无明显变化规律;电晕电流脉冲功率谱减小,这也说明了湿度增加会使电晕电流脉冲产生的无线电干扰减小。 刘阳 崔翔 卢铁兵 向宇 王小波 李学宝 张宏关键词:直流电晕 无线电干扰 功率谱 邻近直流导线时交流电晕电流脉冲特性试验 被引量:13 2017年 本文搭建交直流并行线路电晕放电试验平台,研究邻近直流电压时交流单点电晕放电下的电晕电流脉冲特性。并对交流电晕电流脉冲的分布模式、重复频率以及波形等特征参数进行统计分析。试验结果表明,邻近的正极性直流电压会促进交流负半周电晕放电而抑制交流正半周电晕放电,邻近的负极性直流电压作用正好相反。直流电压对交流负半周电晕电流脉冲波形参数无明显影响,而正半周电晕电流脉冲的幅值会随负极性直流电压的增加有所升高。同时发现,随着交流电压幅值的升高,促使其正半周发生电晕放电所需要的负极性直流电压幅值也相应地升高,并基于电晕放电的发展过程中电离强度的计算提出种子电子的缺失是造成该现象的原因。最后,在电晕放电离子云模型基础上,提出脉冲序列发展的过程中电离区域电场强度恒定不变的假设,从而对邻近直流电压影响下的交流电晕电流脉冲波形参数特性给出了合理的解释。 王振国 卢铁兵 王东来关键词:直流电压 用于电晕电流测量的高电位数据采集系统开发和应用 被引量:1 2015年 电晕是高压输电线路设计中必须考虑的问题。电晕电流是导线周围带电粒子的复杂运动引起的,具有环境电压高、频谱宽、变化剧烈等特点。针对高压试验线路,采用屏蔽箱、电流探头和高速采集卡设计了电晕电流测量系统,采用光电技术和计算机控制技术,解决了高压绝缘、信号干扰和电晕信号高频采样记录的测量困难,实现高压试验线段电晕电流的地面安全可靠测量。在实验室搭建模拟线路,利用该系统进行了测量,测量现象和结果符合预期的分析,验证了方案的可行性。 向宇 卢铁兵 刘阳 崔翔关键词:电晕电流 光电转换 电晕放电初始电流的宽频测量方法 被引量:8 2015年 为得到试验导线电晕放电产生的初始电流特性,提出了一种新的电晕笼实验方案和电晕放电初始电流的宽频测量方法。在新实验方案中,电晕笼笼体对地绝缘并施加试验电压,电晕笼试验导线两端分别经阻抗过渡导线、同轴电缆、并在同轴电缆末端端接匹配阻抗接地,有效解决了传统电晕笼试验导线的宽频阻抗匹配,实现了对电晕放电初始电流的宽频测量。而且,由于新方案中测量在地电位进行,比传统方法具有更高的安全性和可操作性。在单点电晕放电实验平台上利用新方法获得了电晕放电的初始电流脉冲波形,并通过实验和仿真方法,研究了同轴电缆末端连接不同端接阻抗对电晕电流波形的影响,仿真结果和测量结果吻合,检验了该方法的有效性和准确性。此外,还进行了新方法和传统方法的对比实验,研究了试验导线高电位与低电位两种方式下的电晕放电初始电流的等效性,研究表明,试验导线在两种带电方式下电晕放电时的初始电流脉冲波形的各项特征指标具有一致的统计值和概率密度分布,进一步为该方法的有效性提供了依据。 崔翔 刘阳 卢铁兵 向宇 王小波 李学宝 张宏关键词:电晕笼 电晕电流 阻抗匹配 无线电干扰 高压直流导线单点电晕无线电干扰的瞬态计算方法 被引量:3 2013年 电晕产生无线电干扰预测是高压直流线路设计中的一个重要内容。为此,提出了1种计算这种干扰的瞬态计算方法。首先搭建了直流导线单点电晕放电试验平台,获得了电晕电流脉冲以及脉冲序列的波形。基于这些波形的特点,利用BLT(Baum-Liu-Tesche)方程对电晕电流沿导线的传播过程建立了计算模型。进而基于矩量法建立了场的计算模型,实现了无线电干扰的时域计算。通过与商业软件FEKO的比较验证了该计算方法的准确性。利用该方法对一典型算例进行了计算,结果表明:土壤电阻率和导线长度对无线电干扰的时域特性有较大影响。当土壤电阻率由100Ω·m增加到1 000Ω·m时,无线电干扰电场分量增加了约10倍;土壤电阻率由100Ω·m增加到500Ω·m时,无线电干扰磁场分量增加了约2.5倍,而土壤电阻率由500Ω·m增加到1 000Ω·m时,无线电干扰磁场分量基本上不变;无线电干扰的谐振频率与导线长度成反比。 刘阳 崔翔 卢铁兵关键词:高压直流输电 电晕电流 矩量法 无线电干扰 高压直流导线下绝缘薄膜表面电荷分布测量 被引量:2 2015年 随着我国高压直流输电工程的大量建设,由电晕放电引起的电磁环境问题显得尤为重要。但是,目前对线路跨越农用大棚时的电场问题研究还不够。当线路下方存在农用大棚时,电荷会在大棚表面发生积累,并对地面的离子流场造成畸变。利用法拉第筒法对PVC塑料薄膜、遮阳网和布料3种介质模型表面电荷密度进行测量,并对比3种材料的荷电特性。通过分析,获得PVC塑料薄膜表面电荷密度的分布特点,以及3种不同材质绝缘薄膜荷电特性的差异。对高压直流输电线路附近大棚表面电场的建模和计算提供参考。 马文祚 卢铁兵关键词:绝缘薄膜 高压直流输电 A novel simulation method for positive corona current pulses 被引量:1 2015年 A novel two-dimensional (2D) simulation method of positive corona current pulses is proposed. A control-volume- based finite element method (CV-FEM) is used to solve continuity equations, and the Galerkin finite element method (FEM) is used to solve Poisson's equation. In the proposed method, photoionization is considered by adopting an exact Helmholtz photoionization model. Furthermore, fully implicit discretization and variable time step are used to ensure the time-efficiency of the present method. Finally, the method is applied to a positive rod-plane corona problem. The numerical results are in agreement with the experimental results, and the validity of the proposed method is verified. 刘阳 崔翔 卢铁兵 李学宝 王振国 向宇 王小波邻近交流线路时直流导线电晕放电引起的无线电干扰数值模拟 被引量:8 2017年 交直流并行架设是一种提高输电走廊容量的有效方式,而邻近的交流线路会使直流线路表面电场叠加上交流分量。由于电晕放电的特性直接取决于电场的大小,因此邻近的交流线路会直接影响直流输电线路上的电晕电流脉冲特性,进而对直流线路引起的无线电干扰产生影响。为此,采用电磁干扰(electron-magnetic interference,EMI)接收机的准峰值响应结果来表征无线电干扰的大小,利用数值方法对接收机准峰值响应的动态过程进行了模拟,并将计算结果与CISPR标准及实验结果对比,验证了数值方法的有效性。针对邻近交流线路时直流电晕电流脉冲呈簇状分布的情形,利用数值模型分析了脉冲分布模式以脉冲特性对接收机准峰值检波器动态输出特性的影响。计算结果表明:邻近交流线路时直流导线电晕放电产生的无线电干扰问题主要取决于电晕电流脉冲的平均重复频率以及脉冲的幅值,脉冲分布模式的改变对它的影响可以忽略;准峰值检波器输出值正比于脉冲幅值,同时随脉冲重复频率的增加而升高,但是随脉冲重复率进一步增加,它升高的趋势变缓。该结果可以为交直流并行架设时的无线电干扰问题提供有益参考。 王振国 卢铁兵 刘阳关键词:电晕放电 无线电干扰