摘要：为了优化赢流接地极的设计，以双圆环接地极为例，采用经典镜像法分析了电极在均匀和非均匀土壤中埋设深度变化对跨步电压、溢流密度和接地电阻等运行参数的影响；针对标准双环或三环电极，提出了一种同心非等深立体布置的设计思路。计算分析和仿真结果表明：1）电极埋深宜控制为2～4m，最大不应〉4m；2）水平分层土壤中，标准多环电极的内环埋深对于系统运行参数的影响不大，实际工程中采用非等深立体布置设计在技术上是可行的，且相对等深布置经济性更佳。

摘要：为推动高压直流电缆技术发展,对目前交联聚乙烯高压直流电缆系统发展的关键技术进行了分析和展望,指出了聚乙烯主绝缘材料、电缆工厂接头及附件是制约高压直流电缆发展的主要瓶颈。高压直流电缆绝缘料的研究需要聚焦到交联聚乙烯的微观结构和电气性能之间的关联关系,如何从聚乙烯基料的分子链结构、结晶形态控制等角度出发并结合材料生产过程中的纯净化工艺来实现技术突破是目前面临的主要问题。高压直流电缆本体及工厂接头的电场、老化寿命设计理论要在传统经验设计参数的基础上,同时要基于材料的基本性能、空间电荷以及尺寸和形状效应等进行优化发展。高压直流电缆附件要在附件与电缆本体的匹配技术、关键部件设计及安装工艺方面开展深入研究。该综述可为高压XLPE直流绝缘材料、电缆工厂接头及附件的研制及性能优化提供技术指导。

摘要：目前国内现有的故障信息管理主站或二次设备在线监视与分析应用系统,都只是具备交流二次设备(保护和录波装置)的运行情况监视和分析,还不具备对高压直流的二次设备监视和故障诊断分析的能力。为此,设计和研发了一套高压直流二次设备监视与故障诊断主站系统,详细介绍了该系统的软硬件结构、直流二次设备建模以及各主要功能模块的实现方案。经现场运行情况表明,该主站系统可以在直流输电系统运行过程中发生故障和不正常运行情况下,快速准确获知直流保护动作情况和直流故障情况,并及时把相关故障信息推送给上级调度中心。

摘要：通过室内模拟实验考察了大幅高压直流干扰电压下,X80钢在广东土壤中的干扰电流密度变化规律及腐蚀行为。结果表明,在50~300 V直流干扰电压下,电流密度随时间的变化呈现典型的3阶段特征:首先,在几秒内急剧上升到较高水平的峰值;然后,在几百秒内下降到较低水平的稳定值;最后,较长时间内维持在稳定值水平。结合干扰过程中试样附近土壤温度、含水率及电阻的测试分析表明,电流密度变化主要是由大幅干扰电压造成短时间内试片周围土壤温度升高,含水率降低,局部电阻率大幅增加所致。同时实验获得直流干扰电压分别为50、100、200及300 V时,1 h干扰实验中X80钢腐蚀速率分别为5.56、7.85、10.63及7.78 mm/h;腐蚀速率随直流干扰电压的升高呈现先增大后减小的趋势,该趋势不同于电流密度峰值随直流干扰电压的变化规律,但与电流密度稳定值的变化规律相似。此外,分析了高压直流干扰下试样腐蚀速率与使用3种形式电流密度计算得到的理论腐蚀速率之间的相关性。结果表明,利用干扰过程中电流密度曲线积分计算得出的理论腐蚀速率误差最小;利用电流密度稳定值计算得到的腐蚀速率误差次之;利用电流密度峰值计算得出的理论腐蚀速率误差最大,可达到实测腐蚀速率的若干倍。据此提出了实际高压直流干扰下参数监测与腐蚀速率的预测方法。

摘要：高压直流断路器是保护直流输电系统的重要组成部分,机械式高压直流真空断路器是目前几种可行方案之一。断路器的安全开距是断路器重要的开断参数,临界开距是直流真空断路器确定换流时刻的依据,直接决定其开断性能。该文建立了基于换流的直流真空断路器安全开距试验系统,主开关和换流开关均选用电磁斥力机构,直流试验电流源由低频LC振荡电路近似。应用PSCAD对该系统的开断过程进行仿真,以验证参数设计的可行性。试验中系统开断模拟直流电流为4 kA,采用位移传感器对动触头轨迹进行检测,得到动触头的分闸速度约为2.4 m/s。对比仿真与试验波形,分析了与熄弧时间对应的开距对开断能力的影响,通过试验得到最快熄弧时间和临界开距,其值分别为为0.9 ms和2.2 mm。试验结果对高压直流真空断路器确定换流时刻具有参考价值。

摘要：针对目前缺乏国内换流站阀厅电磁骚扰特性的研究,高压换流站阀厅电磁屏蔽效能的设计缺乏依据的问题,采用环状天线、双锥天线、对数周期天线和ESCI无线电干扰接收机,在国内4个典型换流站实测了换流阀的电磁干扰。测量结果表明:在阀厅内距墙壁1m处150kHz～1GHz频段的电磁干扰水平最大值范围为102～105dB(基准1μV/m,下同);在9～150kHz的低频段换流阀厅内距墙壁1m处的电磁干扰最大值为140dB。测量分析指出,换流阀所发出的电磁干扰水平随频率的增高衰减很快,最主要的高幅值场强出现在低频段特别是10MHz的电磁干扰水平基本10MHz以后的干扰水平与换流阀停运后的背景噪声水平基本一致。换流阀所发出的电磁干扰水平与换流阀输送功率没有明显的相关性。

摘要：研究绝缘子表面电荷积聚及其抑制措施,是开发用于直流输电的气体绝缘开关装置(GIS)的一项关键技术。文中设计了一种性能优良的新型电容探头,研究了外施直流电压极性、幅值和作用时间对表面电荷积聚的影响。研究表明,当外施电压的幅值和作用时间增加时,绝缘子表面电荷密度的平均值增加,绝缘子表面电荷分布则与外施电压的极性密切相关。文中还对绝缘子表面电荷积聚的抑制措施进行了分析、讨论。

摘要：为确保三上工程的顺利投运,以及为后续高压直流输电工程设计提供建议,分析了宜都—华新系统调试期间一次极母线差动保护误动作的情况,提出不平衡电流是本次误动作的主要原因。通过读取故障的原始录波数据,详细分析了这次故障的特征,分析了不平衡电流产生的原因,使这次故障过程得到比较清楚的解释。不同型式的测量设备,或者同型式不同规格的测量设备由于测量范围或暂态特性不同均会形成差动保护的不平衡电流,可能导致保护误动作。同时提出了3种解决方法:增大极母差跳闸的时间定值、计算极母线差流前先低通滤波、选用和线路光学电流互感特性相近的直流滤波器TA,并根据实践探讨各种方法的可行性,提出最终可靠的处理方案。

摘要：近年来,中国多条高压直流输电线路瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象。结合现场腐蚀情况,对铁帽腐蚀的机制及危害进行了深入的理论分析和试验研究。从概率统计学角度进行考虑,结合铁帽电解腐蚀模拟试验结果、现场腐蚀绝缘子年均腐蚀电荷量的测量结果以及不同类型绝缘子的铁帽结构尺寸,对3种典型铁帽结构直流瓷和玻璃绝缘子自带锌环的结构尺寸进行了优化设计,并采用Auto CAD软件计算了不同结构、不同吨位绝缘子锌环的尺寸及质量。研究结果表明:直流瓷和玻璃绝缘子铁帽电解腐蚀的主要危害是加速绝缘件表面积污,降低绝缘子的污闪电压,在铁帽帽檐安装保护锌环能够解决其电解腐蚀问题。模拟试验结果证明了所述锌环设计方案的有效性和可行性。

摘要：高压直流输电系统接地极单极大地运行时会对附近的埋地管道产生直流杂散电流干扰,进而引发管体腐蚀泄漏,给管道的安全运行带来危害。埋设锌带是一种简单、有效的直流杂散电流防护技术,但由于对其缺乏系统研究,导致关键设计参数及其选取原则尚不明确。为此,利用矩量法求解麦克斯韦方程组的数值模拟计算方法,系统开展了锌带敷设的关键参数研究,包括锌带间距及位置、锌带直径、锌带形状以及锌带与管道连接情况对缓解效果的影响,并在此基础上总结了锌带布置的关键参数及其选取原则。研究结果表明:①采用最大电压法比采用两侧峰值法所需要的缓解锌带数量更少,缓解效果更好,因此推荐在实际工程中采用最大电压法设计锌带位置;②采用近距离锌带地床可以明显提高锌带附近管道的缓解效果;③锌带与管道的相对位置关系对缓解效果影响较小;④直径较小的锌带其性价比较高;⑤增加锌带与管道的连接次数对于缓解效果影响比较小,但却可以防止由于局部腐蚀严重而导致的整体失效问题。结论认为,该研究结果为高压直流干扰下锌带排流位置设计提供了理论依据,为高压直流干扰锌带排流防护的设计提供了指导和借鉴。