摘要：对于磁耦合谐振式无线电能传输过程,一般采用电路或耦合模理论来分析。然而这两种方法都存在缺陷,无法深入地描述系统及元器件的时域能量状态,基于此,该文结合电路与耦合模理论提出一种新型能量流模型,进一步完善无线电能传输理论。首先从Series-Series(SS)型补偿结构出发建立无线电能传输能量流模型,然后应用Matlab和Advanced Design System(ADS)软件对该理论进行仿真,将其与电路模型和耦合模模型进行对比,最后搭建实验平台对能量流模型进行了验证,实验结果与仿真结果获得了较好的一致性,证明了能量流模型的正确性。同时表明,相较于电路模型与耦合模模型,能量流模型能够更深层地描述谐振式无线电能传输系统的工作机理,有助于为无线电能传输系统的优化设计提供更加完善的理论基础。

摘要：介绍550 kV SF6气体绝缘组合电器(GIS)套管的绝缘结构、机械结构和密封结构设计及试验情况。通过建立550 kV SF6气体绝缘GIS套管电场模型及优化设计平台,选择经电场优化的单屏蔽层方案;对套管的结构部件进行有限元校核并选取较大的安全系数;对套管的密封结构选取单道多重密封槽设计;经型式试验验证,产品各项性能指标满足技术规范要求并具有较大的裕度,套管具有良好的技术经济指标。

摘要：在实验室开展地面物体雷电上行先导特性研究,亟需研制用于电场时变特征等效模拟的新型冲击电压发生装置。该文聚焦于装置研究的关键技术问题,从装置技术要求出发,提出以电容可控充电单元电路为核心的多级串联式装置电路拓扑,分析了单元电路特性及拓扑应用中的主要技术问题。并以1.3 MV电压发生装置为典型实例,提出了装置的具体参数配置方案,通过装置性能分析验证了装置设计的合理性。进而提出实现多级串联的装置具体结构,并通过研制样机开展性能试验验证了该结构的可行性,解决了多级串联式装置电路拓扑的物理实现问题,为最终实现雷电上行先导模拟试验用新型冲击电压发生装置提供理论指导和实践依据。

摘要：针对串补用火花间隙的自放电特性研究,利用大电流MOSFET运放PA52设计与开发了适合火花间隙自放电试验电源的新型大功率放大器。本文理论分析了功率放大器工作效率、输出电压和系统电源的确定关系,采用了DC-DC隔离电源模块提升输出电压幅摆,设计了负反馈保护电路限制电流提高功率放大器的安全性。该功率放大器驱动20(纯阻性负载时,单端到地输出电压为-80V～+80V,电压增益20dB,电流可达4A,最大功率200W,最大效率75.3%。实验与分析表明,该功率放大器非线性失真小,带负载能力强,能满足用于研究火花间隙自放电特性的试验电源的要求。

摘要：火花间隙的控制电路在高电位下供电问题是其研制技术的一个重要内容。阐述了基于电流互感器供电的串补平台电源的原理、控制策略，其特点可以满足火花间隙的触发控制电路供电要求。研究了线路轻载和线路故障2种工况对平台电源的影响，并提出设计方法，进行了相关试验验证。试验结果证明：在稳态条件下，线路电流在5％～120％范围内，该电源能够很好为负载电路提供2W左右的能量，并且满足输出端电压波动不超过±5％要求。同时在线路短路暂态过程中，该电源仍能够可靠正常工作。

摘要：串补用火花间隙的放电特性试验需要一种工频正弦平顶波高压试验电源。为此设计了一种程控波形发生器和与之相适应的功率放大器。该装置基于单片机控制,采用D/A转换器,用以产生高精度、稳定可靠的工频正弦平顶波信号,通过放大器进行电压和功率放大。介绍了工频正弦平顶波发生器的工作原理,并通过对PA52功率放大芯片特性指标的介绍,分析了功率放大器设计方法。试验结果表明,该装置最大输出电压为80 V,频率稳定度为0.08%,电压幅值稳定度为0.5%,负载调整率为0.375%,满足火花间隙放电特性试验的要求。

摘要：干式空心电抗器匝间短路是造成其故障的主要原因,而匝间绝缘材料的劣化受温度等因素的影响,因此对干式空心电抗器进行温度场分析有很重要的意义。文中利用Fluent对电抗器正常运行状态以及气道堵塞状态的温度场进行仿真计算,对不同情况下的各包封的温度分布进行分析。结果表明:在正常运行状态下,电抗器内部包封温升明显高于外部包封,同一包封上部温度高于下部,温差大于20 K,热点位于距顶端10%~20%处;气道堵塞情况下,阻塞处相邻包封温升明显升高,高出正常运行状况30~40 K;气道阻塞对非相邻包封温升影响较小,利用红外测温法测量电抗器外包封温度无法反映内部包封的局部过热。不同状态下的温度场仿真计算,对电抗器绝缘劣化研究以及故障分析提供依据。

摘要：直流输电系统中避雷器的老化试验需要一种能产生特殊纹波波形的高压试验电源,为此设计了一种程控纹波功率电源。该电源基于MSP430单片机实现总体控制,采用D/A转换和幅值控制,生成高精度、稳定可靠的试验纹波,然后通过功率放大器进行电压和功率放大,通过采样模块采集输出波形,完成反馈闭环。介绍了纹波功率电源的硬件原理和软件结构,试验结果表明,该电源可以无失真地生成阀电压和桥电压纹波波形,输出电压有效值最大为60 V,输出电压稳定度在1%以内,频率稳定度在0.5%以内,可以满足避雷器老化试验对纹波波形的要求。

摘要：扫频短路阻抗法是检测变压器绕组变形故障的一种新方法,尚处于研究过程中。为解决扫频短路阻抗法研究过程中缺少测试设备的问题,分析了扫频短路阻抗法研究对测试设备功能的要求,采用DDS技术设计了正弦信号发生器,选用APEX集成功率放大器设计了功率放大电路,选用模数转换器AD9225设计了高速采集电路,研制了用于扫频短路阻抗法研究的测试仪样机,并对研制的样机进行了测试,结果表明实现了设计的功能,满足了对变压器绕组测试的需求。

摘要：直流避雷器的可靠性直接关系到高压直流输电系统的可靠运行,老化试验是检验直流避雷器可靠性的关键试验之一。目前国内外试验设备无法带负载输出理想的试验电压波形。通过分析6脉动和12脉动换流器避雷器老化试验纹波电压波形的产生方法,并考虑触发角和换相角对不同试验电压波形的影响,研制了一种可多个模块串联的纹波功率电源。在带负载情况下可输出任意触发角和换相角下纹波波形,单模块电压有效值达到1 kV以上。在长达1000 h带负载试验中电压波形无畸变,换相过程明显,换相过冲幅值稳定,输出电压满足各型号直流避雷器老化试验的要求。