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雷电下直流运行电压对输电线路上行先导起始与发展特性的影响
被引量：
4
1
作者
李志钊
曾嵘
+2 位作者
庄池杰
廖永利
高超
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1344-1351,共8页
在分析上行先导发展过程时,许多仿真模型虽在一定程度上考虑了直流运行电压的影响,但其依据主要由棒-板间隙下的试验结果、热力学及电磁学间接外推所得,其适用性并未得到验证。为此,在昆明国家特高压试验基地,就直流运行电压对输电线路...
在分析上行先导发展过程时,许多仿真模型虽在一定程度上考虑了直流运行电压的影响,但其依据主要由棒-板间隙下的试验结果、热力学及电磁学间接外推所得,其适用性并未得到验证。为此,在昆明国家特高压试验基地,就直流运行电压对输电线路上行先导起始与发展特性的影响展开了试验研究。经过仿真分析,设计并采用7m的板棒-导线间隙,并对该间隙施加最高达4MV的200/2 000μs负极性冲击电压,对导线施加最高达800kV的正极性直流运行电压,以此模拟了雷电下的上行先导起始与发展情况。采用最高拍摄速度为1 000 000帧/s的高速摄像机对放电过程的形态进行了观测,同时利用频率响应范围为0～6.5MHz的同轴分流器进行了电流测量。通过数百次试验发现,当线路上施加500kV正极性直流运行电压时,上行先导起始时间提前了21μs,平均发展速度增加了0.3cm/μs,这一结果说明,负极性雷电下较高的正极性直流运行电压有助于导线上行先导的发展。最后,进行了输电线路模拟试验,试验结果说明,负极性雷电下正极性直流运行电压能使导线上行先导的起始时间提前,甚至早于地线;同时正极性直流运行电压也会使导线上行先导的发展速度增加,从而使它对下行先导的截击概率增大,增加了线路绕击的可能性。
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关键词
屏蔽失效
上行先导
直流运行电压
观测平台
输电线路电场强度
长间隙放电
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职称材料
雷云下空间电荷对直流输电线路上行先导起始特性的影响
被引量：
4
2
作者
李志钊
曾嵘
+2 位作者
庄池杰
廖永利
高超
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期1358-1364,共7页
以往在分析直流输电线路上行先导的起始过程时,一般只考虑了雷云、下行先导以及直流运行电压对输电线路附近电场的影响,而未充分考虑输电线路周围早已存在的空间电荷对原来电场所带来的畸变。为此,对上行先导起始前的一系列放电过程进...
以往在分析直流输电线路上行先导的起始过程时,一般只考虑了雷云、下行先导以及直流运行电压对输电线路附近电场的影响,而未充分考虑输电线路周围早已存在的空间电荷对原来电场所带来的畸变。为此,对上行先导起始前的一系列放电过程进行了研究,包括雷云所导致的地表空间电荷层、直流运行电压所引起的离子流电荷层等,并比较了这些过程对上行先导起始特性的影响。分析发现,上行先导起始前线路周围空间电荷的分布主要决定于运行电压及雷云,2者在输电线路周围所产生的空间电荷密度可超过10 nC/m3;相对来说,因雷云所导致的空间电荷层的电荷密度只有约1 nC/m3,故雷云对上行先导起始的影响可以忽略不计;另外,因下行先导只有在发展至较低高度时,才能产生与运行电压、雷云相当的影响,故下行先导对空间电荷分布的作用甚微。基于上述分析,建立了考虑离子流影响后的上行先导起始模型,并对实际的上行先导起始过程进行了仿真。与传统模型比较发现,考虑离子流影响后,下行先导必须发展至更低的高度才能使导线周围电场强度满足上行先导起始条件,导致上行先导的起始时间延后,这说明了直流输电线路的离子流有碍上行先导的起始。
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关键词
屏蔽失效
上行先导
直流运行电压
离子流
地表空间电荷层
起始时间
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职称材料
题名
雷电下直流运行电压对输电线路上行先导起始与发展特性的影响
被引量：
4
1
作者
李志钊
曾嵘
庄池杰
廖永利
高超
机构
清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室
南方电网科学研究院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1344-1351,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB209403)
中国南方电网有限责任公司重点科技项目(K201014)~~
文摘
在分析上行先导发展过程时,许多仿真模型虽在一定程度上考虑了直流运行电压的影响,但其依据主要由棒-板间隙下的试验结果、热力学及电磁学间接外推所得,其适用性并未得到验证。为此,在昆明国家特高压试验基地,就直流运行电压对输电线路上行先导起始与发展特性的影响展开了试验研究。经过仿真分析,设计并采用7m的板棒-导线间隙,并对该间隙施加最高达4MV的200/2 000μs负极性冲击电压,对导线施加最高达800kV的正极性直流运行电压,以此模拟了雷电下的上行先导起始与发展情况。采用最高拍摄速度为1 000 000帧/s的高速摄像机对放电过程的形态进行了观测,同时利用频率响应范围为0～6.5MHz的同轴分流器进行了电流测量。通过数百次试验发现,当线路上施加500kV正极性直流运行电压时,上行先导起始时间提前了21μs,平均发展速度增加了0.3cm/μs,这一结果说明,负极性雷电下较高的正极性直流运行电压有助于导线上行先导的发展。最后,进行了输电线路模拟试验,试验结果说明,负极性雷电下正极性直流运行电压能使导线上行先导的起始时间提前,甚至早于地线;同时正极性直流运行电压也会使导线上行先导的发展速度增加,从而使它对下行先导的截击概率增大,增加了线路绕击的可能性。
关键词
屏蔽失效
上行先导
直流运行电压
观测平台
输电线路电场强度
长间隙放电
Keywords
shielding failure
upward leader
DC operation voltage
observation platform
electric field strength oftransmission lines
long air gap discharge
分类号
TM75 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
雷云下空间电荷对直流输电线路上行先导起始特性的影响
被引量：
4
2
作者
李志钊
曾嵘
庄池杰
廖永利
高超
机构
清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室
南方电网科学研究院有限责任公司
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期1358-1364,共7页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB209403)
中国南方电网有限责任公司重点科技项目(K201014)~~
文摘
以往在分析直流输电线路上行先导的起始过程时,一般只考虑了雷云、下行先导以及直流运行电压对输电线路附近电场的影响,而未充分考虑输电线路周围早已存在的空间电荷对原来电场所带来的畸变。为此,对上行先导起始前的一系列放电过程进行了研究,包括雷云所导致的地表空间电荷层、直流运行电压所引起的离子流电荷层等,并比较了这些过程对上行先导起始特性的影响。分析发现,上行先导起始前线路周围空间电荷的分布主要决定于运行电压及雷云,2者在输电线路周围所产生的空间电荷密度可超过10 nC/m3;相对来说,因雷云所导致的空间电荷层的电荷密度只有约1 nC/m3,故雷云对上行先导起始的影响可以忽略不计;另外,因下行先导只有在发展至较低高度时,才能产生与运行电压、雷云相当的影响,故下行先导对空间电荷分布的作用甚微。基于上述分析,建立了考虑离子流影响后的上行先导起始模型,并对实际的上行先导起始过程进行了仿真。与传统模型比较发现,考虑离子流影响后,下行先导必须发展至更低的高度才能使导线周围电场强度满足上行先导起始条件,导致上行先导的起始时间延后,这说明了直流输电线路的离子流有碍上行先导的起始。
关键词
屏蔽失效
上行先导
直流运行电压
离子流
地表空间电荷层
起始时间
Keywords
shielding failure
upward leader
DC operation voltage
ion flow
space charge near the ground
inception time
分类号
TM863 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
雷电下直流运行电压对输电线路上行先导起始与发展特性的影响
李志钊
曾嵘
庄池杰
廖永利
高超
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
4
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职称材料
2
雷云下空间电荷对直流输电线路上行先导起始特性的影响
李志钊
曾嵘
庄池杰
廖永利
高超
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
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