国家自然科学基金(51377093)
- 作品数：38 被引量：383H指数：15
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- 相关机构：清华大学学研究院国网北京市电力公司更多>>
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- 相关领域：电气工程一般工业技术理学机械工程更多>>
- 输电线路长棒形瓷绝缘子的耐污性能被引量：7
- 2014年
- 为研究挂网长棒形瓷绝缘子的耐污性能,采用ANSYS三维有限元和全尺寸人工污秽试验等方法对长棒形瓷绝缘子的电位分布、污闪特性、积污规律及有效爬电距离进行了探讨。仿真结果表明：与盘型结构相比,500k V线路长棒形瓷绝缘子串的电位分布更加不均匀,超过50%运行电压集中在高压侧第1节元件上。试验结果表明：长棒形瓷绝缘子交流污闪电压与串长呈线性关系,与等值盐密呈负幂指函数关系;重污秽条件（ρESDD=0.1mg/cm^2及ρESDD=0.125 mg/cm^2）下,500 kV线路长棒形瓷绝缘子的U50%较双伞型瓷绝缘子低27%-28.2%;此外,长期挂网测量数据表明,长棒形瓷绝缘子在湿润地区运行时表面污秽度可长期维持在较低水平,推荐爬电距离有效系数K≈0.98;而在半湿润地区污秽度则随时间呈指数函数增长,并且长期会趋于饱和,推荐爬电距离有效系数K≈0.89。以上参数可为不同降水量地区的外绝缘选择提供参考。
- 高嵩刘洋张佰庆崔艳东赵晨龙黄杨珏
- 关键词：长棒形瓷绝缘子电位分布人工污秽试验污闪特性
- 染污复合绝缘子受潮过程中特征量K_(h10)理论分析被引量：6
- 2017年
- 特征量Kh用于描述复合绝缘子受潮期间的污层状态,研究了其物理意义。针对污层表面局部放电现象,提出了相应的电路模型,并结合试品受潮期间的干区形成过程,进一步探讨了电路模型的正确性。分析认为:Kh的理论值等于污层剩余电阻与总电阻之比,干区电阻越小,污层表面放电越微弱,Kh值越大。Kh值变化与污层表面局部放电相对应,间歇性放电造成Kh值频繁波动,要评价污层受潮状态,需对Kh数据进行特殊处理。通过提取周期T内10个最小的Kh值,得到平均值K_(h10),可用于研究染污复合绝缘子的受潮过程。研究发现:试品闪络电压与污秽度、污秽成分、憎水性、受潮程度等多因素有关,特征量K_(h10)表征了试品受潮期间的综合表面状态,对于污秽度、污秽成分、憎水性能、受潮方式均不同的染污试品,只要闪络试验前的K_(h10)值趋同,闪络电压也接近,由此表明特征量K_(h10)对于复合绝缘子人工污秽试验具有良好的适用性。
- 郑广君戴罕奇张春雷谷哲飞赵新历王海波王黎明
- 关键词：泄漏电流电路模型闪络电压
- 直流接地极入地电流对附近埋地管道电位的影响被引量：20
- 2019年
- 随着我国对能源需求的快速增长,直流输电工程和输送油气管道的建设也在迅速增加。在直流接地极与管道均十分密集的地区,为了减少土地的占用,直流输电工程和输油气管道甚至共用走廊,使得直流输电工程对附近埋地金属管道的影响日益突出。目前,已有研究成果关于直流接地极入地电流对长距离油气管道的影响研究不深入,土壤电阻率横向分区和管道极化效应的研究工作未有效开展,尚不能系统、全面地分析直流接地极入地电流对长距离油气管道的影响机理。提出考虑土壤电阻率的横向分区的计算方法,基于矩量法建立复杂地质条件下考虑管道措施的长距离管道受地中电流影响的仿真模型,并利用实际管道测量数据和小模型管道长期测量数据优化模型参数,从而利用仿真计算模型准确评估入地电流对油气管道的影响程度,提出有效的缓解措施,为管道防护措施的设计和实施提供理论依据。
- 孟晓波张波廖永力李锐海龚博曹方圆
- 关键词：矩量法电路模型管道保护
- 燃气门站雷击事故分析及防雷措施研究被引量：1
- 2015年
- 以北京燃气阎村门站发生的一起雷击事故为例,对该燃气门站雷击事故的发生机理进行了详细研究。利用仿真计算对燃气门站接地网的暂态电压分布情况进行了详细研究,分析了燃气门站接地网的合理性。通过事故调研和原因分析发现了该燃气门站防雷设计方面的不足,并结合现有的国家标准和电力系统变电站的相关防雷经验,提出了针对该燃气门站的防雷措施,为该燃气门站的防雷改造工程及其他燃气门站的防雷设计提供参考。
- 颜丹平邢琳琳闫石王黎明张海梁高岷钱迪秦臻
- 关键词：接地网防雷措施
- 复合绝缘子弱憎水性状态描述方法Ⅱ——喷水分级法的不确定性被引量：14
- 2015年
- 主要探讨人工污秽试验中,通过喷水分级法来判断污层表面憎水性状态的可行性。在研究高温硫化硅橡胶试片表面污层憎水性能变化过程中,尝试将液滴静态接触角法与喷水分级法建立联系。试验中发现:喷水分级使污层湿润的过程中,改变了人工污层表面原始形态,影响污层表面憎水性能,随着喷水分级试验组数增加,试片表面憎水性能逐步发生了改变;且在试片表面污层憎水性能较弱时,存在着沿污层厚度憎水性不均匀分布的问题;此外,喷水分级过程中,液滴与污层碰撞时的初始速度会影响到喷水分级结果,从而使得喷水分级法对于憎水性的判断呈现出不确定性。本文研究认为:喷水分级法不适用于人工污秽试验相关憎水性能研究,液滴静态接触角与人工污层憎水等级(HC)之间整体关联较弱,针对弱憎水性条件下污层憎水性状态描述,需要寻找更合适的新方法来描述污层的憎水性状态。
- 戴罕奇梅红伟王黎明赵晨龙贾志东
- 关键词：憎水性复合绝缘子接触角人工污秽
- 降雨对绝缘子表面污秽的清洗作用被引量：19
- 2015年
- 自主搭建人工降雨试验平台,动态模拟不同降雨工况环境;采用自然积污绝缘子,研究降雨对不同材料、伞型、安装方式和带电类型绝缘子表面污秽的清洗作用。试验结果表明:高强度的降雨可以产生更有效的清洗;瓷和玻璃绝缘子的降雨清洗特性相近;开放伞型的绝缘子清洗效果显著优于带下棱伞型的绝缘子;耐张串绝缘子降雨清洗更充分,受伞型影响较小;直流积污的绝缘子雨水冲刷作用弱于交流积污的绝缘子。同时指出,绝缘子表面可溶盐随降雨清洗时间的流失规律符合Box Lucas指数函数模型。相关研究结论可为外绝缘设备污秽状态预测和污秽清扫提供理论指导。
- 王黎明王耿耿黄睿梅红伟项阳
- 关键词：绝缘子表面污秽降雨
- 基于计算流体力学的支柱绝缘子积污特性研究被引量：37
- 2015年
- 为了研究影响绝缘子积污的因素,收集了支柱绝缘子的尺寸数据,建立了风洞仿真模型。利用计算流体力学的相关理论与方法,分析了4种因素对绝缘子表面污秽颗粒物碰撞质量的影响。仿真结果表明:颗粒物质量浓度对绝缘子表面颗粒物碰撞质量的影响是线性的;随着风速增加,绝缘子上、下表面碰撞质量均迅速增加,但在表面形状差异较大时会有不同的增加趋势;颗粒粒径增大将使上表面碰撞质量迅速增加,对下表面碰撞质量则没有明显影响;绝缘子伞形不变时,杆径增大将使碰撞质量密度显著减小。对比仿真结果与试验结果发现:仿真结果与文献中的风洞试验所得数据差距较大,分析认为是对于黏附的考虑不足所引起的。
- 王黎明刘霆梅红伟项阳
- 关键词：计算流体力学积污支柱绝缘子风速
- 空气流动性对染污高温硫化硅橡胶试品憎水迁移过程的影响被引量：9
- 2015年
- 为了完善复合绝缘子人工污秽试验方法,研究了空气流动性对染污高温硫化(HTV)硅橡胶试品憎水迁移过程的影响。研究在人工污秽试验的基础上展开,试品被分为2组,分别放置在空气流动性相差显著的密封容器中进行干燥,通过测量污层表面液滴的静态接触角以及液滴面积等方法,对比研究了污层表面的憎水性能随迁移时间的变化过程。试验结果表明:在其他因素一致的前提条件下,迁移环境空气流动性较好时,有利于污层保持干燥,进而改善污层获取憎水性的能力;而空气流动性较差时,试品憎水迁移过程较缓慢,且污层状态易受到迁移环境波动的影响。复合绝缘子憎水迁移过程受迁移环境的影响,空气流动性是一项需要被重视的新环境因素。该研究结论可以加深对复合绝缘子憎水迁移过程的理解,同时也有助于完善复合绝缘子的人工污秽试验方法。
- 戴罕奇梅红伟王希林赵晨龙周军郑嵘张海军
- 关键词：硅橡胶憎水性迁移人工污秽试验接触角
- 1000 kV特高压交流紧凑型输电线路综合工况下间隔棒抑制效果仿真研究被引量：7
- 2017年
- 与常规线路相比,紧凑型输电线路的相间空气绝缘距离大大减小,在实际运行过程中遭遇诸如大风、脱冰等外力影响时更容易发生相间闪络、碰线事故。为此,针对1 000 kV特高压交流紧凑型输电线路,主要研究了大风和C相脱冰综合工况下传统相间间隔棒与新型相地间隔棒对相导线不同期摆动的抑制效果。根据清华大学自主研发的非线性导线–绝缘子体系3自由度多档模型,首先研究了大风和脱冰发生时间间隔的影响,然后研究了大风起风和脱冰同时发生时不同间隔棒配置方案的效果。计算结果表明:大风起始时间与脱冰时间一致时对导线相间距离影响最恶劣;在C相中点安装结构高度为14 m、芯棒直径为75 mm的相地间隔棒,且在A–B相间、档距1/4、1/2、3/4处安装3支结构高度为14 m、芯棒直径为30 mm的相间间隔棒,可将线路安全运行档距提升至1 000 m;对于1 000 m以上大档距线路,建议将相间距离增大至18 m,利用上述间隔棒配置方案即可在一定程度上实现1 500 m档距以内的安全运行;运行过程中绝缘子所受拉、压力均在其受力范围内,且具有较大的裕度。综上所述,对于紧凑型线路,在大风和脱冰综合工况下,建议采用较大直径的相间间隔棒和相地间隔棒相结合的方案进行有效的相间距离控制;对于更大档距线路,需结合增大相间距离的方式方可保证安全的相间距离。
- 王黎明曹露梅红伟赵晨龙高亚云
- 关键词：KV紧凑型输电线路脱冰相间间隔棒
- 雾霾中的雾对盐密的影响被引量：2
- 2014年
- 随着我国经济的快速发展,环境压力也日益增大,雾霾天气在近年来频繁出现。在雾霾天气的各项参数中,雾是影响积污的重要参数。为了研究雾霾中的雾对积污的影响规律,在人工气候室中进行了模拟试验。通过控制超声波起雾器中水溶液的成分与电导率,来改变雾成分与雾电导率。试验发现,雾电导率对表面盐密有显著影响,雾电导率越大,盐密越大。雾成分对表面盐密影响微小。
- 马德英刘动卢明陈枫林
- 关键词：雾霾
