杆塔雷电冲击接地特性的现场试验与仿真研究

将大型冲击电流发生器运至现场,在实际的线路杆塔上给接地装置注入模拟雷电冲击大电流,测量接地装置对地电位升高、冲击接地电阻等指标,获得了运行中杆塔的接地装置冲击特性参数.同时应用接地装置仿真计算模型,按照与现场试验相同的条件用电磁暂态分析程序(ATP-EMTP)进行了仿真计算,将计算结果和试验结果进行了对比分析,取得了较好的一致性.     

输电线路杆塔接地装置冲击系数及其拟合计算公式

选择合适的冲击系数是输电线路杆塔接地装置设计的关键。采用模拟试验分析了各种因素对冲击系数的影响。大量的试验结果表明,冲击系数随冲击电流幅值的增加而减小;随接地体几何尺寸的增加而增加;随土壤电阻率增加而减小。本文通过对试验数据进行回归分析,得出了计算不同接地装置的冲击接地系数的经验公式。模拟试验得到冲击系数值与文献中提供的现场实测结果吻合得较好。研究成果可以为输电线路杆塔接地装置的设计和修订接地规程提供参考。     

旋风筒内旋转气流的测量及分析

采用五孔探针对旋风筒内的旋转气流进行实验研究,给出了两种典型的叶片旋流器（环形轴向旋流器和切向旋流器）的旋风筒内的轴向和切向速度分布．结果表明,采用环形轴向旋流器时,旋风筒头部区域存在一对较大的环形回流区;采用切向旋流器时,存在一对中心回流区和角落回流区．解释了切向速度的双峰现象,并从燃烧角度分析了这些流动特性的优缺点．     

变电站的接地技术探讨

在变电站运行过程中,如果产生故障电流或雷电流流经接地装置时,将引起接地装置电位升高,同时在接地装置附近地面产生危险的电位分布,这将危及附近工作人员的安全。要解决这类问题,需从如何强化安全接地技术方面入手。本文针对变电站的接地设计与施工谈一些看法。     

城轨多区间绝缘非均匀情况下钢轨电位与杂散电流建模及分布

城市轨道交通线路涉及面积广、周边环境复杂,在土壤湿度、运营损耗等因素影响下,走行轨绝缘往往存在不均匀的情况,对系统钢轨电位与杂散电流分布产生明显影响.提出轨道绝缘非均匀情况下回流系统建模方法,利用不同的绝缘非均匀情况对回流系统进行分割,并进行精确等效,参与多区间系统潮流计算,根据切面边界参数,计算该情况下钢轨电位与杂散电流分布.基于某实际线路数据仿真分析了多区间不同绝缘薄弱类型以及动态接地情况下钢轨电位与杂散电流分布规律,并进行现场实测验证.研究结果表明:多区间绝缘非均匀情况对钢轨电位与杂散电流分布影响较大,应在钢轨电位与杂散电流控制中予以重视.     

输电线路杆塔接地装置冲击接地电阻特性研究

针对目前输电线路杆塔接地装置存在的遭受雷击时不能满足性能要求的问题，通过模拟计算，对多种接地装置的冲击接地电阻特性进行了分析，揭示了冲击接地电阻与雷电流波形、土壤电阻率、放射状导体长度的关系，设计了适合输电线路杆塔的接地装置结构．     

水电站大坝接地电阻的有限元分析

利用有限元方法通过分析水电站大坝的电流场,得到大坝的接地电阻．该方法对土壤结构和内部地网的铺设情况没有限制,可以分析任意结构接地装置的接地电阻．通过电流场的有限元分析,给出了大坝的电位分布,电场强度分布和电流密度分布．最后根据接地点的电位和电流计算了大坝的接地电阻．该电阻值为高土壤电阻率地区水电站的接地电阻计算提供了参考．     

1维格子组成环形带绝缘体上的持续电流

通过磁通的介观正常金属环存在持续电流.最近,有人指出在由能带绝缘体制成的环中也存在持续电流,持续电流是由完全占满价带的电子产生的.用环形1维格子的布洛赫态组成1维环的电子态的方法,研究了环形能带绝缘体组成的环里的持续电流,推导出了由任意价带的绝缘体组成的1维环中的持续电流.     

超导磁体耐受过电流冲击稳定性的有限元方法研究

利用有限元分析软件COSMOS4.0对Bi2223/Ag超导带材绕制的超导磁体在过电流冲击下的失超行为进行了计算机模拟仿真计算.通过编写VB数据分析程序对模拟结果进行分析,得到磁体绕组中央的横向和纵向的温度分布随时间的变化规律,并获得超导磁体在20 K环境温度时,不同过电流脉冲下绕组内的最高温升曲线.把过电流脉冲导致的局部高温与在此温度下的最小传播电流联系起来,提出以过电流脉冲的允许持续时间作为评价超导磁体抗电流冲击稳定性的依据.这为研究高温超导磁体的运行稳定性提供了重要参考.     

基于环形金属贴片的全息阻抗调制表面的表面阻抗研究

基于环形金属贴片结构,提出了一种增大表面阻抗范围的方法.通过在环形金属贴片上刻蚀环,可以有效增大表面阻抗的变化范围,同时,利用HFSS仿真软件对带刻蚀环的环形金属贴片晶格单元进行了仿真计算.仿真结果表明,带刻蚀环的环形金属贴片晶格单元具有较宽的阻抗变化范围.     

城轨钢轨电位与杂散电流动态分布

城市轨道交通普遍存在钢轨电位与杂散电流异常升高现象,已严重影响城轨供电安全.为阐明城轨钢轨电位与杂散电流动态分布规律,基于城轨供电系统结构建立供电系统动态潮流计算模型,分析多列车、多变电所并列运行下系统潮流动态变化,根据系统节点潮流参数建立钢轨电位与杂散电流的动态分布计算方法,基于列车牵引计算及系统实际参数仿真分析了多列车动态运行下系统钢轨电位、杂散电流分布规律.研究结果表明:列车运行功率重合度对钢轨电位与杂散电流有较大影响,当列车再生功率与牵引功率耦合较大时,回流安全参数会显著升高.为实际系统中钢轨电位及杂散电流控制提供支撑.     

架空输电线路接地杂散电流及电磁干扰研究

架空线路杂散电流在埋地金属管道上产生电磁干扰,会加速其腐蚀及正常运行。针对正常运行情况下500 kV输电线路与埋地油气金属管道交叉跨越运行工况,通过仿真计算对比分析了管道交叉跨越长度、交叉夹角、土壤电阻率、土壤结构、导线平均高度、导线负荷电流、管道防腐涂层及接地装置等因素对埋地金属管道电磁干扰的影响。研究结果表明:沿埋地金属管道的感应电压、涂层电压及电流密度呈"W"型变化规律;线路-管道交叉跨越长度及其夹角θ、导线负荷电流及管道涂层电阻率影响埋地金属管道电磁干扰,土壤电阻率、土壤结构、导线平均高度及接地装置基本不影响埋地金属管道电磁干扰。本研究结论为输电线路-油气管道交叉跨越施工提供参考。     

金属电极上的中和滴定法 Ⅲ 浓盐溶液中极弱碱的控制电流示波电位滴定

本文研究了浓盐溶液中极弱碱(NaAc、苯胺、六次甲基四胺、吡啶)的控制电流示波电位滴定。W电极是最好的指示电极,NaCl、LiCl是最好的外加盐。不外加电流时,很难对极弱碱进行示波电位滴定。在有微小电流(0.18-1μA)通过指示电极的情况下,可以进行微分示波电位滴定和两电极上的示波电位滴定。同经典电位滴定法相比,这些方法具有快速、简单、直观等优点。     

倾角对湍流狭缝冲击射流流动与传热性能的影响

为了研究倾斜冲击射流的流场结构和传热性能,采用SIMPLE算法和RNGk-ε湍流模型,对三种入射角度下的狭缝湍流冲击射流进行了数值模拟。结果表明,由于射流的卷吸以及上封闭板的作用,在流场两侧的流出区域分别形成了一个环形的回流区。当射流倾角减小时,左侧回流区的范围变小,而右侧的回流区增大。流场中的低温区以及冲击表面压力系数最大值和局部Nu最大值的位置也都随着倾角的减小而向流场的左侧偏移。当倾角减小时,冲击表面压力系数最大值降低,局部Nu最大值没有明显的变化,射流与冲击面之间的平均传热率降低。     

输电线路杆塔冲击接地电阻特性的模拟试验研究

全面系统地分析输电线路杆塔接地装置的冲击接地电阻特性对于提高电力系统安全运行可靠性起着十分重要的作用。根据相似理论采用模拟试验系统地模拟了各种因素对输电线路杆塔接地装置冲击特性的影响。试验结果表明,冲击接地电阻随冲击电流幅值的增加而减小,随几何尺寸的增加而减小,随土壤电阻率的增加而增加。各种因素的影响规律均与火花区的形成与发展有关,具有非线性特征。本次试验研究的土壤电阻率从１００Ωｍ到５１０３Ωｍ,变化范围大,在国内外文献中没有报导。试验采用的接地装置包括了各种高压输电线路工程中常用的结构,使研究更具有实际应用价值。     

接地电阻测量回路中辅助电极位置的变化规律

针对测量接地电阻时通常采用的三电极法所存在的不足,提出增加辅助电流极的个数,用多电极法测量接地电阻.从三电极法出发,导出了四电极、五电极、六电极、八电极法及任意电极法测量接地电阻时电位过零点、误差补偿点的表达式,并通过计算得出了随着电流极数目的增加电位过零点和误差补偿点的位置的变化规律.以四电极、六电极法为例,用电解槽模拟试验证明了理论分析和计算的正确性.     

直流接地极注流试验参数对地表电位分布的影响

合理准确的土壤电阻率分层模型对直流接地极极址选取至关重要.为了得到较为精确的土壤电阻率模型,工程上一般采取注流试验的方法来验证所测土壤电阻率模型的准确性.然而,在注流试验过程当中,注流试验参数的选取不当会对极址电位分布产生较大的影响.为此,本文从注流试验过程当中参数选取出发,根据湖南易安冲极址实测数据及软件仿真来进行研究,比较分析测量电极的入地深度、注流极的埋深与半径、最大电位点、测量极与回流极距离等参数的选择对地表电位分布的影响,最后发现测量极与回流极之间的间距对电位测量数值的影响较大,据此研究结论,来提高注流试验结果的精度.     

变电站接地装置的腐蚀机理及防腐措施研究

本文针对变电站接地装置的腐蚀问题,简单介绍了接地装置易发生腐蚀的部位和原因,分析了在土壤中发生化学腐蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀和杂散电流腐蚀的腐蚀机理,并对影响腐蚀速率的主要因素及相互关系作了说明。在此基础上,提出了如下防腐技术措施：采用耐蚀材料和金属镀层;使用导电防腐涂料;实施阴极保护;采用高效膨润土降阻防腐剂,以适应多种土壤腐蚀环境。     

城阳低地板车轴端接地装置的结构及运用

该文阐述了基于青岛城阳低地板车辆研制开发的一种接地装置,主要对接地装置的结构及运用情况进行了说明;并通过对比以往客车用接地装置及地铁用接地装置阐述接地装置工作原理;还通过组成部分的详细说明、各项功能试验及实际运行情况强调说明,该国产化接地装置能够保证防止系统工作电流或系统故障电流、雷击电流流经轴承,防止造成轴承轴瓦与滚珠接触面电蚀损伤轴承,同时能够阻挡碳刷磨耗产生的碳粉等杂质进入轴承室,防止造成轴承异常磨损;文章结尾着重介绍接地装置碳刷磨损差异的形成原因及接地装置的部分运行注意事项。     

直流输电线路接地极形状对地电场观测干扰水平的影响

为解决特高压直流输电线路对地震台地电场观测的干扰影响问题,根据地电场观测仪器的工作原理,分析直流输电线路干扰地电场观测的原因,认为线路接地极入地电流使土壤的电位分布发生了变化,从而改变了埋设在土壤中的地电场观测仪器电极处的电位.针对直流线路接地极不同形状,考虑大地为水平分两层的土壤模型,根据等值复数镜像法推导出单一垂直接地体、水平双环接地体和多个垂直接地体的入地电流在土壤中的电位计算公式,计算并分析了多种情况下直流线路对地电场观测的干扰水平.结果表明,采用水平双环形接地极可减小50%左右的干扰值,采用8个垂直接地极可减小87%左右的干扰值.