当期目录

2020年 第40卷 第6期    刊出日期：2020-12-25

上一期   

研究与试验

±800 kV 同塔双回线路带电作业电场防护仿真分析

白剑锋, 张惺, 温智慧, 赵蓉, 高峰

2020, 40(6):  1. 

摘要 ( 205 )  

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±800 kV 直流同塔双回线路是我国直流输电的大动脉,。为了研究带电作业时人员在输电线路上的电场防护情况，利用COMSOL软件建立±800 kV 直流同塔双回线路和人体仿真模型，计算分析了不同位置作业人员的体表电场强度分布情况，进而确定带电作业人员安全防护措施。结果表明，±800 kV 直流同塔双回线路地电位作业人员需身穿屏蔽效率大于27.5 dB 的屏蔽服；等电位作业人员需身穿屏蔽效率大于42.3 dB 的屏蔽服，并佩戴屏蔽效率大于11.4 dB 的屏蔽面罩，才能够满足作业人员安全防护的要求。


基于自适应陷波的光伏逆变器谐振抑制方法

李圣清, 沈志超, 彭自然, 何元铭, 谷昕鹏

2020, 40(6):  5. 

摘要 ( 242 )  

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由于长距离输电线路阻抗的不可忽略性，组串式光伏逆变器集群系统会与弱电网中电网阻抗相互影响产生谐振。针对这一问题，提出了一种改进型自适应陷波器的谐振抑制方法。该方法首先将传统陷波器传递函数设计为双二阶函数，引入调节系数m₁、m₂，通过改变m₁、m₂得到不同陷波深度及带宽，以此来消除谐振尖峰，并将电流PI调节器改为准比例谐振(quasi－proportional resonance，QPR) 控制器，能准确无静差地跟踪公共电网电流，然后引入电网阻抗观测模块，实时调整每台逆变器网侧阻抗及QPR控制器参数，将计算得到的谐振频率反馈至陷波频率，可有效抑制系统谐振。最后利用Matlab/ Simulink 仿真验证了所提方法的正确性和有效性。


小水电退网对地区电网潮流分布的影响

陈辉, 王文烨, 熊龙珠, 邓杰, 姜飞

2020, 40(6):  12. 

摘要 ( 169 )  

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小水电的过度开发给电网安全稳定运行以及生态环境管理带来考验，使得部分小水电面临整顿退网。针对小水电退网后对地区电网潮流分布的影响，以某地区220 kV电网为例，综合考虑小水电未退网前的4月丰水期和小水电退网后的7月夏季高峰、12月冬季高峰三种具体情形，借助PSASP (Power System Analysis Synthesis Program) 软件平台，对该地区220 kV电网潮流进行了计算，分析了小水电退网前后是否能够满足潮流稳定最低要求，并基于N-1 原则判断了220 kV线路能否安全运行。最后，总结了小水电退网对该地区电网潮流分布的影响，提出了保证小水电退网后区域电网稳定运行的建议。


高压电缆缓冲层缺陷数字Ｘ 射线无损检测技术研究

刘三伟, 段肖力, 黎刚, 谢亿, 黄福勇

2020, 40(6):  18. 

摘要 ( 166 )  

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在电缆发生故障前，快速、准确地定位缺陷点是及时处理故障隐患、保障安全运行的关键之处。总结了数字Ｘ 射线无损检测技术的应用特点，同时结合实际案例，对Ｘ 射线无损检测技术在电缆缓冲层缺陷检测的应用成效进行了分析。 结果表明采用Ｘ射线无损检测方法能够有效地对电缆缓冲层缺陷进行识别检测，推荐将Ｘ 射线无损检测技术应用于电缆缓冲层缺陷的快速精准查找和定位。


输电线路耐张线夹压接质量带电检测技术

欧阳克俭, 曹先慧, 屈国民, 杨淼, 谢亿, 刘赟, 谢阿萌

2020, 40(6):  22. 

摘要 ( 151 )  

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针对现有输电线路耐张线夹压接质量无损检测需要在停电条件下大面积开展的问题，开发了一款采用无人机运载技术的带电检测装置。基于电磁场基本理论，采用大型通用有限元软件对检测装置抗电磁干扰进行了仿真计算，并结合仿真计算优化设计了带电检测装置，对湖南省内110 kV 跨电铁线路以及35 kV输电线路重要跨越开展了现场检测。检测试验表明，研发的输电线路耐张线夹压接质量带电检测技术简便可靠，大幅降低了检测劳动强度和安全风险，可在新建和在运输电线路耐张线夹压接质量工作中推广应用。


基于最小二乘参数辨识的电缆早期电弧故障测距

张璇, 周正雄, 朱鹏

2020, 40(6):  25. 

摘要 ( 112 )  

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电缆本体和附件由于绝缘劣化而出现的绝缘缺陷与大地之间发展成间歇性的电弧接地故障，此类瞬时性电缆早期故障很难通过传统过流保护进行监测。针对此问题，提出一种基于电缆电流、电压测量的单相接地瞬时故障测距方法。建立不同早期故障形式下的等效零模电路，采用最小二乘拟合法求解电缆早期故障的微分方程组，计算故障电阻，其中参数辨识过程中以正弦逼近函数的精确求导来减小微分误差，通过移动合适的数据窗返回故障点距离。最后通过PSCAD软件仿真，验证了所提测距算法的有效性与准确性，为电力电缆早期自恢复故障测距提供了一种新的思路。


粗粉分离器细度调节特性的试验研究

周亮, 陈文

2020, 40(6):  32. 

摘要 ( 113 )  

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分析磨煤机煤粉细度对锅炉运行安全性经济性和环保指标的影响，介绍了煤粉细度调节试验。试验结果表明，当分离器转速在500~900 r/min时，煤粉细度与分离器转速之间存在较好的线性调节关系；在分离器转速不变的情况下，随着磨煤机出力的增大，煤粉细度R₉₀值逐渐增大，煤粉细度与磨煤机出力之间存在着二阶函数关系。通过煤粉细度调整试验可得到磨煤机在不同出力下的分离器转速控制曲线，可有效提高锅炉运行经济性。


230 MHz 电力无线专网网络优化研究

陈小惠, 杨芳僚, 刘津, 聂海涛

2020, 40(6):  36. 

摘要 ( 152 )  

相关文章 | 计量指标

随着230 MHz 电力无线专网规模应用，网络优化成为网络建设和运维的工作重点。本文以湖南地区电力无线专网建设工程实际网络优化工作为基础，提出了电力无线专网的优化目标和流程，搭建部署了网络优化测试系统，分析总结了网络优化技术手段。工程实测结果表明，本文开展的网络优化工作能够显著提升230 MHz 电力无线专网性能。


新技术及应用

变压器套管运行状态自动检测技术现状分析

周可慧, 肖剑, 张可人, 徐先勇, 唐海国, 王珂, 朱吉然

2020, 40(6):  40. 

摘要 ( 201 )  

相关文章 | 计量指标

电力变压器的健康状况直接影响整个电力系统的稳定性，套管作为其重要组成部分，故障问题较为突出。本文针对变压器套管的常见故障，阐述红外检测技术对其运行状态诊断的应用现状和应用场景，并结合目前红外检测技术的不足之处，提出基于深度学习方法的变压器套管运行状态自动检测的研究思路。


可见光影像与激光雷达点云融合技术在配网树障巡检中的应用

吴锦秋, 刘汉君, 杨家开, 陈宇浩

2020, 40(6):  45. 

摘要 ( 172 )  

相关文章 | 计量指标

针对单一使用激光雷达或者可见光相机进行配电走廊树障巡检的可视化效果差、准确性低等问题，引入可见光影像与激光雷达点云融合技术。无人机搭载集成系统同时获取激光雷达点云数据与可见光影像数据，首先将激光点云数据去噪、滤波和分类，分离出地面和非地面激光点云，然后通过坐标转换，使激光点云数据和可见光影像数据建立在同一坐标系下，再将可见光影像的光谱信息赋值给对应的激光点云，重现点云三维实景影像，实现配电走廊树障隐患识别与分析的功能。该技术大大提高树障隐患巡检的准确性和效率，可视化效果直观。


湖南地区变电站装配式防火墙试点应用研究

文飞, 周赞, 柳灿

2020, 40(6):  49. 

摘要 ( 135 )  

相关文章 | 计量指标

对国内变电站装配式防火墙应用现状进行调查分析，比较现浇防火墙与装配式防火墙的结构体系、材料选用及施工工艺等方面的优缺点，结果表明装配式防火墙具有工厂化程度高、施工周期短、环境污染低及成品质量好等优点，但也存在一次性投入成本高、运输安装要求严格等缺点。结合湖南地区变电站工程实例，提出了湖南地区变电站装配式防火墙的典型设计方案，重点介绍了预制构件的做法及预制构件之间的节点连接处理方案，保证了装配式防火墙的结构整体性、安装便捷性和防火性能。


经验与探讨

超高压输电线路复合瓷绝缘子的运行状况分析

廖兴华, 巢亚锋, 岳一石, 王珂, 段建家, 王成

2020, 40(6):  53. 

摘要 ( 119 )  

相关文章 | 计量指标

复合瓷绝缘子是一种新型绝缘子，目前我国电网各电压等级在运行的各类复合瓷绝缘子数量已达300万片，其运行状况目前尚无研究。总结超特高压线路防污治理中发现的问题，介绍复合瓷绝缘子的应用历史及现状，对运行4年的42片3种不同型号直流复合瓷绝缘子取样并进行抽样试验，发现除有21.4％的试品憎水性降低至HC4(含HC3~HC4) 外，其他各项抽检指标均满足标准要求，提出应加强复合瓷绝缘子储存、搬运、安装和运行维护管理的建议。


一种基于电化学储能的配电变压器动态增容装置研制

余斌, 黎刚, 朱光明, 万代, 欧阳帆, 朱维钧, 梁文武

2020, 40(6):  59. 

摘要 ( 160 )  

相关文章 | 计量指标

针对配电网尤其是农村电网的季节性配变过载问题，研制了一种基于电化学储能技术的配电变压器动态增容装置。该装置并联接入配电台区 380 V 主线，对过载配电变压器进行功率补偿，同时可缓解 10 kV 线路过载和由配电变压器过载引发的低电压问题。介绍了配电变压器动态增容装置的工作原理、控制策略、软硬件设计方案，现场运行验证了该装置的正确性和有效性。


1000 MW 超超临界机组凝泵永磁调速器的配套设计

蒋华, 霍幼文

2020, 40(6):  63. 

摘要 ( 202 )  

相关文章 | 计量指标

凝泵是火电机组的三大主泵之一，其厂用电量消耗较大。如何在安全稳定运行的前提下降低凝泵电耗，是很多火电厂亟待解决的问题。为解决 1000 MW 机组工频凝泵运行时节流损失较大、电耗偏高等问题，凝泵采用永磁调速传动，并对控制逻辑进行优化。通过对永磁调速传动配套设计的介绍，总结了凝泵永磁调速泵组的优点和难点，同时提出了永磁调速系统的优化建议。


集成 BIM 与物联网技术的电力工程智能监管系统

蒋成, 刘新, 周勇, 吴小虎

2020, 40(6):  67. 

摘要 ( 153 )  

相关文章 | 计量指标

针对电力工程现场监管信息系统存在数据信息集成度低、智能化和可视化程度不高、BIM 软件应用难度大和成本高等问题，提出将 BIM 和物联网技术集成应用的方法，研究设计了电力工程现场监管信息系统的物联感知层、网络层、数据层、交互层集成方案，利用基于WebGL 轻量化三维模型的集成技术，实现物联网和 BIM 的交互和集成，提高系统的数据一致共享、多维可视化展示等能力，减少三维软件应用难度和使用成本。该电力工程智能监管系统在北京±500 kV 柔性直流换流站等工程中进行试点和实际应用，应用效果良好，所提出的采用点云的 BIM 信息交互技术具有高性能、用户体验出色的特点，并具有方法上的独创性。


火电机组发变组离相母线系统绝缘研究与应用

黄磊

2020, 40(6):  73. 

摘要 ( 129 )  

相关文章 | 计量指标

火电机组发变组绝缘是机组冷备用转热备用时重要的一项电气绝缘性能指标。在日常运行维护过程中，机组停运时发变组绝缘并不能长期自我保持合格。对发变组绝缘低产生的薄弱环节展开逐项治理，增加吹扫管路将主变、高厂变 20 kV 侧升高座纳入到离相封母系统内，主动打破、重构其密封结构，将离相封母系统改造为半开放式系统，引导离相封母空气向外、定向流通，使发变组绝缘长时间冷态下可保持在 100 MΩ 以上。相较DMC等绝缘材料升级，其投资少、易实现，且系统免维护。


某 500 kV 架空老旧线路拉 V 塔结构优化设计研究

冯超, 乔磊, 李伟, 曹先慧, 岳一石

2020, 40(6):  77. 

摘要 ( 131 )  

相关文章 | 计量指标

针对近年来多起老旧输电铁塔塔型设计缺陷、塔型结构使用不合理等导致的倒塔断线事故，开展某 500 kV 架空老旧线路拉 V 塔典型工况设计校核。分别从设计大风工况、设计覆冰工况、断导线工况以及断拉线等四种典型工况开展塔线结构安全性评估，并进行结构优化设计研究。结果表明，前两种典型工况下，拉 V 塔塔线结构强度和刚度均满足设计要求，而在断一侧导线和断拉线极端工况下，拉 V 塔局部结构强度和刚度不满足设计要求。


换流站电压应力保护判据优化研究

刘昊然, 刘源, 蒋童璐, 周心怡, 姚月

2020, 40(6):  81. 

摘要 ( 127 )  

相关文章 | 计量指标

为防止换流阀承受过高电压应力而造成损坏，直流控制保护软件中配置有电压应力保护逻辑，对换流阀设备进行保护。当前，换流站电压应力保护逻辑还不够完善，无法完全保护换流阀。在介绍换流站电压应力保护原理的基础上，针对保护逻辑中存在的问题，深入分析研究，对软件逻辑中的保护判据提出了优化方案，能够有效提高换流站运行的安全性和可靠性。


故障与分析

一起 10 kV 电力电缆群集中烧损典型故障分析

万代, 齐飞, 周恒逸, 赵邈, 段绪金, 黄耀旗

2020, 40(6):  84. 

摘要 ( 250 )  

相关文章 | 计量指标

近年来，随着10 kV 配电电缆数量逐年激增，基层单位现行的运维方式越来越难以满足电缆线路安全可靠运行的要求。对一起10 kV  电力电缆群集中烧损典型故障进行深入剖析，指出电缆及附件质量工艺管控、电缆通道运行管理、变电站消弧线圈控制器管理、变电站电缆线路保护配置等方面的问题，提出针对性地解决方案，以提升配电电缆运行水平。


主变压器零序过电压保护动作分析与对策

肖俊先, 王珂, 李林山, 董国琴, 徐浩

2020, 40(6):  88. 

摘要 ( 144 )  

相关文章 | 计量指标

以智能变电站主变压器零序过电压保护误动作事件为例，通过对故障波形、现场接线方式及二次回路进行分析，阐明零序过电压保护误动作的原因，指出变压器零序过电压保护整定及二次回路存在的问题，并有针对性地提出了变压器零序过电压保护的整改及预控措施，保证设备的可靠运行。