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国家重点基础研究发展计划(2011CB209404): 作品数：54 被引量：649H指数：16; 相关作者：阮江军杜志叶吴锴王霞金硕更多>>; 相关机构：武汉大学西安交通大学国家电网公司更多>>; 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>; 相关领域：电气工程一般工业技术动力工程及工程热物理航空宇航科学技术更多>>

架空地线对同塔双回高压直流输电线路离子流场的影响被引量：7: 2011年; 直流输电线路离子流场的计算中,针对外加电压、导线半径、线路高度等线路结构参数对地表电磁环境影响的讨论已很成熟,但针对架空地线半径、位置等因素影响作用的理论分析却并不多见。为此,基于Deutsch假设,编制程序计算了双极导线垂直排列试验线路地表合成场强,并与试验数据进行了比对,结果表明一致性很好。基于三沪二回典型输电线路结构,计算了极导线4种不同布置方式下的地表合成场强以及离子流密度,选出电磁环境较优的"+-/+-"布置方式用于讨论架空地线对地表电磁环境的影响。结果表明,对于不同的输电线路高度,地表电磁环境随架空地线位置变化趋势一致,且受位置变化影响极小。因此,在线路杆塔设计中,考虑防雷要求对地线位置进行调整时,无需考虑地线位置变化对线路下方电磁环境的影响。; 黄国栋阮江军杜志叶余世峰李锐海赵常威; 关键词：合成场强离子流密度架空地线离子流场

±800kV/±500kV同塔混压双回直流输电线路的导线选型被引量：6: 2016年; 目前尚无关于±800 k V与±500 k V同塔混压双回直流输电线路导线选型的可参考研究成果。为此,从电磁环境要求出发,采用电力线法、国际无线电干扰特别委员会(CISPR)和美国邦维尔电力局(BPA)经验公式法等国际公认且广泛使用的计算方法,研究了4种导线布置方式下不同导线型号组合的电磁环境指标(包括导线表面电场强度、电晕损耗、地面合成电场强度和离子流密度分布、可听噪声和无线电干扰等)。研究结果表明可听噪声是不同海拔高度下导线选型的主要控制因素。经技术经济比较后选择±500 k V导线在下层的导线布置方式,基于该导线布置方式推荐海拔高度为0 m时±800 k V与±500 k V导线分别采用6×LGJ-630/45和4×LGJ-720/50型号,而海拔高度超过1 000 m时同极异侧布置方式下的±800 k V导线截面积需增大至6×720/50型号。; 杜志叶李凌燕陈媛李健阮江军黄国栋; 关键词：特高压直流输电线路导线选型电磁环境合成电场可听噪声

改进三维上流元法计算特高压直流线路离子流场(英文)被引量：11: 2013年; 考虑输电线路弧垂、杆塔、绝缘子以及线路下方房屋等物体的特高压直流输电线路离子流场计算是三维电磁场数值计算问题,将该问题简单的等效为二维计算问题会导致所关注物体周围电磁参数求解存在较大的误差。该文基于现有的三维上流有限元理论,提出改进算法,采用新型的迭代收敛控制技术,保证了迭代收敛过程的稳定性,采用新的上流有限单元寻找方法,极大提高了程序的计算效率。该文计算了三维同轴圆柱电极间离子流场,数值仿真结果与解析解进行对比,验证了三维改进上流元法的有效性以及效率。对直流试验线路下方房屋模型附近的离子流场进行计算,计算结果与试验数据进行对比,计算方法得到了很好的验证。对特高压输电线路下方走廊附近人体模型表面电场强度进行计算,计算结果表明,相比静电场情况,人体表面电场强度得到了显著的提高。该应用表明改进三维上流元法可以有效地解决三维大规模离子流场计算问题。; 黄国栋阮江军杜志叶余世峰廖才波金硕王国利; 关键词：房屋模型

入射电子能量对低密度聚乙烯深层充电特性的影响被引量：20: 2013年; 高能带电粒子与航天器介质材料相互作用引起的深层带电现象,一直是威胁航天器安全运行的重要因素之一.考虑入射电子在介质中的电荷沉积、能量沉积分布以及介质中的非线性暗电导和辐射诱导电导,建立了介质深层充电的单极性电荷输运物理模型.通过求解电荷连续性方程和泊松方程,可以得出不同能量(0.1—0.5MeV)电子辐射下,低密度聚乙烯(厚度为1mm)介质中的电荷输运特性.计算结果表明,不同能量的电子辐射下,介质充电达到平衡时,最大电场随入射能量的增加而减小;同一能量辐射下,最大电场随束流密度的增大而增加.入射电子能量较低时(0.3MeV),最大电场随束流密度的变化趋势基本相同.具体表现为:当束流密度大于3×10-9A/m2时,最大场强超过击穿阈值2×107V/m,发生静电放电(ESD)的可能性较大.随着入射电子能量的增加,发生静电放电(ESD)的临界束流密度增大,在能量为0.4MeV时,临界束流密度为6×10-8A/m2.当能量大于等于0.5MeV时,在束流密度为10-9—10-6A/m2的范围内,均不会发生静电放电(ESD).该物理模型对于深入研究深层充放电效应、评估航天器在空间环境下深层带电程度及防护设计具有重要的意义.; 李盛涛李国倡闵道敏赵妮

±800kV特高压直流换流站阀厅金具表面电场计算被引量：36: 2013年; 为分析特高压换流站阀厅金具表面电场分布情况,采用静电场有限元数值方法进行了求解。首先以某±800kV特高压高端阀厅为研究基础,建立3D实体模型。然后根据阀厅设备的电气参数,通过PSCAD仿真得到阀厅设备在额定功率和轻载运行时的电位波形。最后采用静电场瞬时加载法,选取典型的数值进行加载求解,得到各种运行工况下阀厅内部金具设备场强分布云图和最大值分布规律,并对场强最大的金具进行优化设计。计算结果表明,在当前设计方案及配置条件下,阀厅内部高压侧设备连接及屏蔽金具表面场强较低,完全满足特高压直流阀厅内部电场控制要求;低压侧部分设备的屏蔽金具表面场强较高,接近甚至超过起晕场强,需要重点关注,并建议将D侧支柱绝缘子均压环管径增大至100mm。研究结果为特高压阀厅金具的设计规划提供了可靠支撑,具有重要的借鉴价值。; 阮江军詹婷杜志叶廖一帆金硕胡龙飞; 关键词：特高压换流站电力金具阀厅电场强度直流

柔性石墨复合接地材料及其相关性能试验研究被引量：48: 2016年; 当前,电力系统金属接地材料在实际运行中长期面临着腐蚀、复杂地形条件下运输及施工困难、接地体与土壤贴合度不高、偷盗及人为损坏事故频发、使用降阻剂加速金属腐蚀等问题。为此,选择高纯鳞片石墨作为主要导电材料制备了具有Litz线分层结构的新型接地材料——柔性石墨复合接地材料,并对该接地材料及其连接点分别进行了电阻率与接续电阻测试、冲击电流耐受试验、力学特性试验、高/低温耐受试验以及几种典型接地网的接地试验。试验结果表明:石墨复合接地材料电阻率<10^(-5)?·m,在标准雷电流、振荡冲击电流及短路电流冲击作用下,连接点的接续电阻稳定在2 m?左右;低温(–40℃)及高温(200℃)循环试验表明石墨复合接地材料及连接点结构稳定,接地材料电阻率呈现负温度特性;抗弯、抗扭及抗拉力学性能试验表明接地体力学性能满足实际施工要求;工频、冲击模拟接地试验进一步证明提出的接地材料具备用于实际接地工程的可行性。; 胡元潮阮江军肖微詹清华黄道春王湘汉; 关键词：力学特性试验接地试验

换流阀的通断对阀塔避雷器均压环表面电场的影响被引量：1: 2016年; 为分析换流阀的通断对阀塔避雷器均压环的影响,采用静电场有限元数值方法,在阀厅整体模型中,对阀塔避雷器均压环表面的电场分布情况进行分析。首先基于12脉动整流电路的原理,分析了换流阀各阀组件在计算时的加载方式,然后结合仿真得到阀厅设备在额定功率和轻载运行时的电位波形。采用静电场瞬时加载法求解,得到各种运行工况下阀塔避雷器均压环场强分布云图和最大值分布规律。通过分析阀塔避雷器均压表面的最大场强与换流阀的导通截止状态发现,在当前设计方案及配置条件下,截止状态下的阀塔避雷器均压环最大场强较导通状态下偏高。这表明换流阀在截止时对周围均压环电场产生的影响较开通时影响更大,这为后续阀厅金具设计优化提供更切合实际、更为准确的计算思路,具有重要的指导意义。; 董志勇杜志叶阮江军金硕周胜胡蓉孙帮新; 关键词：换流阀均压环避雷器阀厅

交流及直流复合电压下油纸绝缘气隙缺陷局部放电特性研究被引量：7: 2014年; 构建了油纸绝缘常见的纸板内部气隙缺陷,研究了交流电压、交流电压与直流电压复合作用下缺陷的局部放电特性,研究了各独立电压分量对复合电压下局部放电特性的作用和影响规律。; 麦洪金向朝李军浩李彦明; 关键词：油纸绝缘局部放电气隙

油纸绝缘电导特性实时测试系统及方法被引量：5: 2015年; 换流变压器阀侧绕组绝缘设计需考虑油纸绝缘电导特性的影响，而现有电导率测试方法均存在无法真实模拟直流电场应力的问题。为此，建立并提出了油纸绝缘电导特性实时测试系统及方法，试验研究了长度为8narn的油隙及厚度为6mm的油浸纸板的体积电导率在不同电场强度（简称场强）、不同温度下的电导特性。结果表明：建立的测试系统可直接测量油纸绝缘体积电导率，可用于进行均匀电场下电导特性的研究；被测8mm油隙体积电导率在场强S3kV／mm时呈现明显的温度效应，场强〉3kV／mm时呈现明显的场强效应；被测6mnl油浸纸板的体积电导率相对稳定，处于10^-16~10^-17S／m范围内。所得试验结果可用于优化换流变阀侧绕组的绝缘设计。; 徐征宇程涣超李金忠关健昕赵志刚李光范; 关键词：油纸绝缘直流电场油隙场强温度

交直流复合电压中直流分量对油纸绝缘放电缺陷产气特性的影响被引量：6: 2014年; 运行中的换流变压器内部绝缘同时承受交、直流电压的作用,其产气特性与交流变压器有一定区别。为此,采用典型柱板电极模型,对交、直流复合电压下,油纸绝缘放电缺陷各发展阶段的油中溶解气体量、产气速率和气体组分进行了试验研究。研究结果表明:交直流复合电压中直流分量比例越高,由开始放电到击穿的时间越长、放电能量、产气量、产气速率越低;可根据产气速率将放电缺陷划分为起始阶段、发展阶段和临近击穿阶段。复合电压中的直流分量越高,放电起始阶段油中分解CH4的体积分数烃类气体与总烃的体积比)越高(>50%),C2H2的体积分数越低(<45%),此特性为复合电压下油纸绝缘放电缺陷的早期故障诊断提供了依据。; 安光希齐波李成榕于淼; 关键词：换流变压器油纸绝缘产气特性放电能量

国家重点基础研究发展计划(2011CB209404)

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