摘要：随着智能电网和能源互联网的发展,大规模实时电压/电场监测成为电力系统的迫切需求,这依赖于先进传感器件的大规模布置。电场测量在电力系统中具有重要意义。一方面,基于电场测量的电压反演可以实现高电压的非接触式测量,替代传统高压互感器,从而减少测量设备绝缘成本和安装难度;另一方面,电场测量还可以被应用于设备故障诊断、雷电预警、电磁环境测量等应用场景。传统的电场测量设备,如场磨等,往往体积大、成本高,无法大规模灵活布置。本文提出了一种静电力驱动的压阻式微型电场传感器。传感器被设计为四悬臂结构,悬臂在静电力的驱动下产生位移和应变,通过压阻材料转化为可测信号。所提出的传感器具有尺寸小、成本低、功耗低、易于批量生产的优点。同时,该传感器该具有高信噪比、高分辨率及宽电场测量范围。实验结果表明,所提出的传感器具有1.1~1100.0kV·m^(-1)的线性测量范围、112 V·m^(-1)·Hz^(-1/2)的交流电场分辨率以及496 Hz的截止频率。这一微型电场传感器将在智能电网及能源互联网中具有广泛的应用价值。

摘要：近年来,聚丙烯绝缘电力电缆因其优异的高温电气性能和环境友好属性得到了大力发展和推广应用。然而,目前业界对聚丙烯电缆热收缩、低温收缩、老化机械特性的认识尚不全面,尤其是对成缆后聚丙烯电缆本体机械特性的研究较少。为满足电缆敷设和运行维护的需要,文中开展了110kV接枝聚丙烯绝缘电力电缆的热收缩、低温收缩及本体绝缘空气热氧老化试验,并进行横向和纵向的对比分析。结果表明,接枝聚丙烯电缆绝缘在运行温度下的热收缩率比交联聚乙烯电缆低;经过-40℃低温试验48h后,接枝聚丙烯电缆绝缘外周长收缩率仅0.46%至0.68%,无导体聚丙烯电缆纵向长度的收缩率约0.60%,而有导体的仅为0.20%左右;在150℃下空气热老化360h后,接枝聚丙烯电缆的机械特性仍满足抗张强度变化率和断裂伸长率变化率不超过±25%的要求。文中工作对接枝聚丙烯绝缘电力电缆的机械特性进行了初步探索,为后续接枝聚丙烯电缆的工程设计和运行准则制定提供了依据。

摘要：基于光电集成技术的电场传感器具有良好的抗电磁干扰能力和很快的响应速度。为了能够测量高电压电力系统中的瞬变电场,该文在基于光电集成技术的电场传感器工作原理的基础上,提出了一种适用于强电场测量的光电集成传感器设计方案。该文将电场传感器分解为调制器和偶极子天线,给出了传感器的等效电路,分别计算了调制器和偶极子天线的参数,最后对电场传感器传递函数的幅频特性及最大可测电场进行了计算。分析计算的结果表明,所设计的电场传感器最大可测电场幅值接近106V/m,同时具有较好的频响特性。

摘要：电晕笼是研究输电线路无线电干扰时的重要测量工具。由测量结果计算激发函数时,需要对测量结果进行校准,为了研究低压侧测量结果的校准方法,设计了两种方法获取校准系数,第1种是以高频电源作为电流注入源获取校准系数的试验方法,第2种是通过理论分析,建立电晕笼的分布参数等效电路,计算校准系数。结果表明:以6×LGJ-720/50导线为例,试验得到的校准系数为0.03,计算得到的为0.033,两者仅相差10%,这表明所提出的校准方法是可行的。还分析了导线参数对校准系数的影响,得出在特高压直流电晕笼中,特高压直流线路常用导线的校准系数相差不超过7%。

摘要：由于操作全封闭SF6气体绝缘变电站(GIS)隔离开关而引起的特快速暂态过电压(VFTO)是GIS特有的一种过电压,对变电站内的设备特别是电感类设备如变压器等构成新的影响。该文在简述500kVGIS特快速暂态过电压产生的原因、影响因素、危害及其抑制措施的基础上,以江苏宜兴抽水蓄能电站500kVGIS变电站为例,采用PSCAD/EMTDC软件详细计算分析了多种操作方式下的VFTO。以相关文献的试验结果作为参考,讨论了VFTO对主变的影响。结果表明,由于连接主变与GIS的长电缆明显抑制了出现在主变侧的VFTO,该项目中涉及的VFTO对主变的影响不明显,不会造成主变的匝间绝缘击穿。

摘要：高压直流输电线路电晕损失的计算由于线路周围空间电荷的存在而较为复杂。在直流输电线路设计中,只能依赖各种经验公式对线路电晕损失进行估计,方法的普适性较差。为此,以直流输电线路离子流场数值计算为基础,分析了采用Shockley-Ramo法则、沿导线闭合曲线积分以及沿计算边界积分等3种方式计算导线电晕电流的合理性。结果显示,从计算结果与测量结果的一致性看,Shockley-Ramo法和沿导线闭合曲线积分法与沿计算边界积分法相比均较好,但考虑Shockley-Ramo法则利用所有的空间电荷来计算电晕电流,而沿导线闭合曲线积分方法仅利用导线附近的电荷,因此Shockley-Ramo法则具有更好的通用性。该方法能够快速、稳定、准确地计算高压直流输电线路的电晕损失,为直流输电线路设计提供参考。

摘要：智能电网需要先进传感测量技术的支持。为此,针对智能电网中的电流测量需求,介绍了基于巨磁阻效应的高性能电流传感器,包括传感器系统结构、磁环、巨磁阻传感芯片、信号处理电路等的设计,以及对温度稳定性、电磁兼容性的设计。实验结果表明,所设计的基于巨磁阻效应的高性能电流传感器在对电网中暂态电流、直流电流、泄漏电流、电晕电流的测量中表现出良好的性能,实现了对带宽直流到10 MHz、幅值1 m A至1.6 k A的电流的精确测量。相比其他电流测量装置,基于巨磁阻效应的高性能电流传感器具有体积小、灵敏度高、成本低、测量范围大、可集成度高等综合优势,适应了智能电网的测量需求。最后,提出了后续研究方向。

摘要：云数据中心占地面积巨大、电能需求也巨大,需要与配套的变电站共址建设,两部分接地网之间的相互影响和连接方式是云数据中心设计中需要考虑的重点问题。以某实际云数据中心与变电站共址为例,建立电磁场数值计算模型,通过仿真计算研究不同接地连接方式时,变电站与数据中心的地电位、接触电位差、跨步电位差等的分布,提出经济合理的均压措施。经过分析可知,当云数据中心与变电站接地网分别独立布置时,变电站接地网与其他接地网之间形成了较大的电位差,影响人身和设备安全。建议各接地网相互紧密连接,从而在各接地网之间获得良好的均压效果,保证人身和设备安全。

摘要：为合理设计直流接地极系统,用数值分析法计算了高压直流输电直线型接地极系统各电气性能参数,讨论了不同模型、电流注入方式等对接地系统电气参数的影响。仿真表明,直线型接地极极体溢流密度、电位沿极体轴向分布明显不均匀;适当增加接地极导体半径和合适的电流注入位置均能优化设计,改善接地系统性能。

摘要：为了不对系统运行产生太大影响并节省工程用地和建造费用,云广特高压直流输电工程和贵广Ⅱ回高压直流输电工程广东侧考虑采用共用接地极模式建造。根据系统运行条件、使用寿命以及人身安全的要求确定了建设共用接地极的参数,对该参数采用了矩量法和边界元法相结合的接地计算数值方法,并针对大罗州和李屋两个极址分别设计了一套共用接地极方案。这两套设计方案既能满足系统要求又能符合国家标准,不会对人身安全产生影响,可供建设共用接地极使用。