中央高校基本科研业务费专项资金(SWJTU11CX035)
- 作品数：11 被引量：122H指数：7
- 相关作者：曹晓斌吴广宁李瑞芳黄渤张先怡更多>>
- 相关机构：西南交通大学中国电力工程顾问集团公司四川电力科学研究院更多>>
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- 相关领域：电气工程交通运输工程更多>>
- GIS牵引变电所馈线侧防雷分析被引量：4
- 2013年
- 雷击牵引变电所馈线侧时,绝缘子被击穿闪络,反击雷电侵入波沿线传入牵引变电所内部设备,在设备上产生过电压,将严重威胁运输安全。利用ATP-EMTP暂态仿真软件,对GIS牵引变电所进行雷击仿真计算。验证了避雷器的保护效果,电缆长度越长,波前陡度越大;分析了馈线长度对侵入波过电压的影响,确定主要影响因子是绝缘子的闪络个数;绝缘子闪络个数越多,雷电流经地的分流次数越多,产生的反击侵入波减弱,在设备上产生的过电压越小。
- 张先怡吴广宁曹晓斌罗勋龚宏奎高峰
- 关键词：牵引变电所雷电侵入波防雷
- 输电线路杆塔及接地体雷电冲击响应分析被引量：4
- 2015年
- 雷击是造成输电线路跳闸的主要原因,研究输电线路及接地体的雷电冲击响应具有十分重要的意义。为此,笔者运用电磁分析软件CDEGS建立了500 kV双回路自立式输电线路杆塔雷电冲击模型,分析不同雷电流波形、不同杆塔参数、不同土壤电阻率和不同接地体长度下输电线路杆塔及接地体上雷电冲击响应规律。计算结果表明,雷击杆塔塔顶时,避雷线分流大小与土壤电阻率成正比关系,雷电流过大将导致绝缘子击穿;雷电流波前时间越短、横担越窄、杆塔越高、土壤电阻越大、接地体越短,雷击时塔顶和接地体冲击电压峰值越高;在高土壤电阻率地区通过增长接地体长度、降低土壤电阻率能有效降低塔顶和接地体电位。
- 吴昊吴广宁罗勋张先怡曹晓斌黄渤
- 关键词：避雷线接地体冲击响应CDEGS
- 土壤结构对直流入地电流分流特性的影响研究被引量：2
- 2012年
- 高压直流输电系统单极大地回路运行时,从大地返回的直流电流通过接地网流入变压器中性点,从而引起变压器噪声增大、发热加剧等一系列不良后果。利用CDEGS软件对交直流互联系统进行建模仿真,直流输电系统以单极大地回线方式运行时,依据3种土壤分层结构分别计算了流经变压器中性点的直流电流量,得出了交流电网直流电流分布图。仿真结果表明:流经变压器中性点的直流电流因距离接地极的远近而变化,距离接地极越近,流经变压器中性点的直流电流量绝对值越大,近似呈对数函数形式分布;流经交流架空线路的直流电流值与土壤的分层结构、交流电网的拓扑结构以及距离直流接地极的远近相关。
- 张一坤吴广宁任志超吴超邱璆
- 关键词：高压直流输电交直流互联系统土壤结构直流偏磁
- 同轴圆柱形电极下土壤冲击特性的试验研究被引量：8
- 2013年
- 了解土壤的冲击特性是研究雷电流冲击下接地装置周围土壤火花放电现象的关键,同时也是输变电工程雷电防护的基础。通过试验研究了土壤水分含量、冲击极性等对土壤放电时延、50%冲击击穿电压和击穿场强的影响规律,并测试了不同水分含量下的土壤电阻率。试验结果表明:土壤电阻率随水分含量的增大而减小;放电时延随土壤水分含量的增大而减小;相同水分含量下,放电时延随击穿电压的增大而减小,随冲击电流波前时间的增大而增大,且负极性的放电时延比正极性大。而当土壤水分含量较低时,50%冲击击穿电压随着土壤水分含量的增大而减小,对应的击穿场强亦如此,且明显低于均匀空气击穿场强30 kV/cm,同时正极性50%冲击击穿电压比负极性低。
- 陈名铭曹晓斌杨琳吴昊张敏吴广宁
- 关键词：水分含量击穿电压
- 铁路贯通地线雷击瞬态土壤散流及电位分布的计算被引量：13
- 2013年
- 为研究贯通地线的瞬态电位分布和土壤散流规律,用无限水平延长接地模型代替贯通地线,在冲击电流下求取其有效散流长度。通过改进电路模型求得了贯通地线的分段电流和土壤散流值,并提出了利用电轴法结合火花放电效应求解指定点电位的方法。实例结果表明,在给定的参数条件下,在接地体中传播约60m泄漏了注入电流总值的99%;贯通地线电流注入点电位达到58.68kV;火花最大放电半径约为14cm。和传统计算方法相比,该计算方法考虑了雷电流在贯通地线中的衰减,以及土壤中火花放电造成的导体等效半径的增大,使得计算结果更趋近实际值。考虑火花放电的影响后,分段电轴法计算得到的贯通地线周围土壤的横纵电位分布规律不变,幅值减小约10%。
- 吴广宁李天鸷曹晓斌周利军魏敏敏段旭东
- 关键词：电位分布火花放电
- 高压直流输电接地极溢流特性被引量：15
- 2013年
- 为研究接地极型式参数和土壤结构对溢流特性及接地性能的影响规律,考虑电极自阻及多点并联注流方式,建立了基于线电流法的场路耦合模型,对圆环形直流接地极地电流溢流进行计算,并对地电位进行求解,然后通过与实测数据及软件建模仿真结果进行对比,验证了该方法的准确性和可行性。研究结果表明:外环半径一定时,极环数增加,接地极的溢流能力降低,接地电阻下降程度趋缓;分流比与环径比近似成正比,内环半径增大时,外环对内环的屏蔽作用先增强后减弱;上层土壤电阻率小于下层土壤电阻率时,上层土壤厚度增大,内外环分流比先减小后增大,上层土壤电阻率大于下层土壤电阻率时,分流比的变化趋势相反;同时,随着上层土壤厚度的增加,上层土壤电阻率对接地性能的影响增强,而下层土壤电阻率产生的影响减弱。
- 黄渤吴广宁曹晓斌任志超张龙伟
- 关键词：高压直流输电接地极分流比
- 高速铁路单芯馈线电缆的敷设方式和敷设间距被引量：7
- 2015年
- 为了降低高速铁路馈线电缆的护层感应电压及其敷设工程的造价,利用PSCAD仿真软件建立高速铁路AT供电方式模型和电缆等效模型,研究高速铁路单芯馈线电缆适用的敷设方式及适宜的敷设间距。结果表明：T线与F线共同敷设比分开敷设更有利于降低电缆的护层感应电压和敷设工程造价;在T线与F线共同敷设时,采用TFTF交叉平行敷设、TFTFT交叉平行敷设和TFTFTF交叉平行敷设等方式,又比工程中常用的TTFF平行敷设、TTTFF平行敷设和TTTFFF平行敷设方式更有利于降低护层感应电压和敷设工程造价;在共同敷设2根电缆的情况下,当线芯电流的相位差为0°~110°时,两电缆间的护层感应电压为相互增强,因此需适当增大两电缆间的敷设间距,以降低护层感应电压,而当电流相位差为120°~180°时,由于两电缆间的护层感应电压为相互减弱,故又需适当减小两电缆的敷设间距,以降低护层感应电压,并给出了敷设间距的建议值。
- 曹晓斌易志兴陈奎张先怡杨佳
- 关键词：高速铁路敷设方式电缆护层
- 均匀土壤中矩形接地网的优化方法被引量：15
- 2012年
- 地网接地导体非均匀布置可以在保证人员与设备安全的前提下,尽可能地节约金属材料。为了得到均匀土壤中地网的优化设计公式,找出均匀土壤中矩形地网的优化设计方法,基于CDEGS的地网模型,仿真得到了优化后接地导体的位置,通过变量替换研究了导体位置与编号之间的对应关系,并仿真分析了矩形地网优化效果。研究发现接地导体的编号与其位置服从某一确定的函数关系,该函数与导体的数量无关,只有两邻边导体分段数的比值最接近边长的比例时,接触电压与跨步电压才能达到最优效果。最后,给出了地网优化的数学公式及矩形地网的优化方法,该方法可以应用于平行的导体数量>20的地网,优化后跨步电压和接触电压均能满足电力行业标准DL/T 621-1997的要求。
- 曹晓斌胡劲松吴广宁黄晓明李瑞芳
- 关键词：接地网接地导体变电站
- 输电线路绕击特性的三维分析方法被引量：21
- 2013年
- 为了定量分析输电线路不同位置的雷击概率、绕击跳闸率数值分布特性,避免电气几何模型法中由各个截面雷击概率的不等效替换产生的不可控误差,利用输电线路悬链线方程,将传统计算方法中的雷击暴露宽度沿着输电线路每个档距拓展为三维暴露空间,提出了输电线路绕击特性和暴露空间内任意截面暴露宽度的三维分析计算方法,推导了任意截面雷击概率及绕击跳闸率的三维计算公式,并修正了总跳闸率计算公式。以500kV双避雷线输电线路为例,计算得到了输电线路档距内雷击暴露宽度的三维分布,以及雷击概率、绕击跳闸率的二维分布,结果显示同一档距内绕击跳闸率最大值是最小值的9.02倍,最大值是按原绕击跳闸率公式计算总跳闸率的2.54倍。该方法表明输电线路不同截面雷击概率差别很大,线路总绕击跳闸率并不能完全真实地反映输电线路任意截面的实际雷击情况。
- 吴广宁熊万亮曹晓斌李瑞芳朱军
- 关键词：绕击跳闸率
- 高速铁路路基段综合接地系统雷电冲击特性被引量：16
- 2014年
- 为研究高速铁路综合接地系统雷电冲击特性,运用基于矩量法的电磁分析软件CDEGS建立了高速铁路路基段线路模型,并对其雷电流作用下的冲击响应进行了仿真计算,分析了综合接地系统雷击特性的影响因素及规律。结果表明:线路结构中,增设保护线可以对雷电流进行分流,降低单点进入综合接地系统的电流,大幅降低雷击点冲击电压幅值,同时线路结构中的接触网支柱基础对雷击特性的影响不能忽略;与雷击贯通地线横向连接线远端支柱相比,当雷击横向连接线附近支柱时,贯通地线发挥了更大的散流作用,受雷击支柱接入综合接地系统处冲击电流幅值增大,同时综合接地系统中的冲击电流以更快速度衰减;而土壤电阻率的增大,会增大雷击点冲击电压幅值,改变导体的分流情况,减慢贯通地线上冲击电流的衰减速度,并增大贯通地线上各点的冲击电压幅值。
- 吴广宁黄渤曹晓斌崔运光高峰
- 关键词：高速铁路综合接地系统CDEGS软件土壤电阻率
