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发布时间:2022-08-06 02:05:25 来源:米乐捕鱼王
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  为了满意我国用电负荷增加、改善电网结构、施行“西电东送、南北互供、全国联网”战略,展开特高压电网势在必行。因为特高压直流输电具有造价低、功率损耗小等长处,使得它在远距离、大容量电能运送以及大区电网非同步互联方面具有无与伦比的优势,近年来得到了大力展开。

  特高压直流线路起晕后引起的电磁环境(如可听噪声、无线电搅扰和组成电场等)不只限制着输电线路的导线选型和结构参数规划,还常带来环境保护问题。跟着输电线路环境保护和节能降耗要求的进步,仅靠可听噪声、无线电搅扰和电晕损耗等电晕效应的丈量和剖析来研讨输电线路的电磁环境已远不能满意工程需求,需持续从线路电晕放电的源——宽频域电晕电流及其与电晕效应的相关联系方面下手,深入研讨线路的电晕放电问题。传统的电晕电流丈量体系丈量带宽低(一般在2MHz以下),丈量功能远不能满意电压等级逐步进步的特高压直流输电线路可听噪声、无线电搅扰和电晕损耗的研讨需求,因而有必要对特高压直流输电线路的电晕电流进行宽频域丈量并对电晕电流的宽频特性打开研讨,然后为我国特高压直流线路电磁环境精细化操控供给技能支撑。

  特高压直流线路的工程规划和导线电晕特性的机理研讨均需对线路电晕电流的高频特性进行测验和研讨,而宽频域电晕电流取样传感器的研发成为限制电晕电流相关研讨的瓶颈。为丈量得到特高压直流线路电晕放电时的电晕电流高频特性,该创造提出了一种宽频域电晕电流取样电阻传感器,经过一系列技能改善办法,完结了在特高压环境下丈量带宽高达30MHz的电晕电流取样传感器。其中心创造点首要有:

  选用将割裂电阻束均匀安置在绝缘管外侧的结构,有效地下降了取样电阻外表的电场强度,保证其在特高压环境下无电晕放电。

  该创造选用的取样传感器包含一组以上低感割裂电阻束,割裂电阻束由若干个均匀分布在绝缘管外侧彼此并联的割裂电阻组成。因为本创造选用割裂电阻束的办法,并在其两头设置了均压环,大起伏地下降了取样传感器外表的场强,保证了该传感器在串入特高压线路后,其外表不会产生电晕现象。

  经过合理配备割裂电阻束和屏蔽环电气参数,减小高频时电阻与容抗比值,大幅进步了丈量带宽。为下降传感器端部的外表电场强度,防止电晕放电,需在割裂电阻束的两头装置金属屏蔽环,割裂电阻束与两头屏蔽环相连。但装置屏蔽环后增加了传感器的分布电容,或许形成传感器的频率响应变差,因而需求合理配备割裂电阻和屏蔽环的电气参数,然后减小高频时电阻与容抗的比值,进步信号的丈量带宽。

  依据导线起晕状况的不同,导线上的电晕电流改变起伏较大,研讨导线电晕特性时,一般需求对微安级到数十毫安的电晕电流进行测验。因为该创造选用多组割裂电阻束串联衔接的办法,因而可以具有多个丈量量程,并可在操控端经过程序灵敏地进行切换,丈量不同幅值规模的电晕电流,然后使得丈量成果更为精确。

  该创造之所以可以在特高压环境下将电晕电流传感器的丈量带宽从2MHz进步到30MHz,其中心在于割裂电阻束结构的选用及其与两边金属屏蔽环的调配,使得创造的传感器既能大大地进步丈量带宽,又能使得传感元件在特高压环境下无电晕放电。该创造可广泛地应用于±1200kV下的特高压直流环境中,完结特高压输电线路中电晕电流的宽频域精确丈量。

  该项技能经国家电网公司信息通讯分公司查新,由我国电机工程学会判定,专家共同以为,该项目在特高压直流线路宽频域电晕电流传感方面达到了世界领先水平。

  完结了丈量带宽高达30MHz的电晕电流取样传感器,填补了国内外特高压直流线路宽频域电晕电流丈量空白,拓宽了电晕放电与其效应研讨方面频率的研讨规模,推动了该范畴的深层次研讨,提升了我国在世界上的话语权。

  展开的电磁环境研讨成果已应用于溪浙、哈郑±800kV直流线路的极距离优化规划,使极距离缩小2m,由此节约了很多走廊资源,减少了很多房子拆迁,关于环境保护和社会调和具有重要意义。展开的电晕损耗研讨成果为哈郑±800kV直流线路的导线选型供给了重要技能支撑,将原计划选用的6×900mm2导线导线kW/km,每年节约近1000万元,关于节能减排具有重要意义。

  项目首要由我国电力科学研讨院和北京航空航天大学通力合作完结。团队从2009年开端研讨特高压直流输电线路宽频域电晕电流丈量技能,历近三年终将传感器研发成功,并配备于特高压技能国家工程实验室的实验线段和电晕笼上。在该研讨范畴现在已取得授权专利近20项,宣布论文20余篇,先后取得我国电工技能创造奖、国家电网公司科技进步奖和北京市科技进步奖等。

  团队负责人陆家榆,博士,注册环保工程师。现任我国电力科学研讨院教授级高级工程师,高压所副所长,国家电网公司“交直流输电线路电磁环境理论与丈量技能”科技攻关团队带头人,我国电机工程学会电磁搅扰专委会秘书长,全国勘测规划注册工程师办理委员会注册环保工程师执业资格考试专家组成员,国家环保部(国家核安全局)核安全与环境专家委员会委员,全国照耀人体有关电、磁和电磁范畴鉴定办法规范化技能工作组委员,国家电网公司特高压实验演示工程建造专家委员会规划组成员。完结国家、部级和其他科研80余项;获我国规范立异贡献奖一等奖1项,省部级科技进步奖17项,国家电网公司科技进步奖9项。在国内外学术刊物宣布论文90余篇,合编出书作品19部。首要从事电力体系电磁环境与电磁兼容研讨。(刘元庆)




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