高频谐波导致谐振过电压的分析与抑制 被引量：12

1

作者 黄友聪 周凯 +1 位作者 牟秋谷 赵威 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2013年第2期95-97,共3页

变频调速牵引系统向电网注入大量高频谐波,容易诱发谐振过电压,使电力设备损坏。使用阻抗扫描法和频谱分析法分析了某条电力机车牵引试验线路过电压事故,并提出一种有效且经济的解决措施。首先使用电能质量测试仪和高速示波器测量接触... 变频调速牵引系统向电网注入大量高频谐波,容易诱发谐振过电压,使电力设备损坏。使用阻抗扫描法和频谱分析法分析了某条电力机车牵引试验线路过电压事故,并提出一种有效且经济的解决措施。首先使用电能质量测试仪和高速示波器测量接触网上的谐波和过压波形;然后建立牵引供电系统谐振模型,绘出系统阻抗扫描图,计算系统自振荡频率为3.9 kHz与变流器高频特征谐波构成谐振回路,与测试数据相吻合;最后通过改变牵引变压器绕组接线方式,减少电源阻抗,增加系统稳定性同时破坏谐振条件。现场测试表明,谐波减轻、谐振过电压消失,接触网电压有效值从原来的28.26 kV降至25.5 kV,证明了该方法有效。 展开更多

关键词 电能质量 牵引供电 高频谐波 谐振过电压

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城市轻轨供电系统对公共电网电能质量的影响研究 被引量：9

2

作者 文春雷 刘建军 +4 位作者 詹宏 张宇 魏燕 周凯 黄友聪 《电力建设》 2011年第8期5-10,共6页

轻轨供电系统采用直流牵引和三电平逆变技术,具有波动性强、系统谐波含量丰富等特点,有可能威胁到电力系统的安全稳定运行。研究了轻轨供电系统在不同运行状态下对公共电网电能质量的影响规律。依据机车、牵引供电系统和公共电网的实际... 轻轨供电系统采用直流牵引和三电平逆变技术,具有波动性强、系统谐波含量丰富等特点,有可能威胁到电力系统的安全稳定运行。研究了轻轨供电系统在不同运行状态下对公共电网电能质量的影响规律。依据机车、牵引供电系统和公共电网的实际参数,搭建包括公共电网在内的城市轨道交通牵引供电系统整体仿真模型,并通过实际的现场谐波测试数据加以验证。以此模型为平台,得出该供电系统向公共电网注入谐波主要是24脉波整流导致的特征谐波(23、25次)和逆变器工作所导致的特征谐波(11、13次),而负序和电压闪变值都符合国家标准。通过改变运行列车的运行状态和数量,在列车启动瞬间其瞬时谐波含量最高可达到17%;随着列车数量的增加,电压下降明显,但仍在标准允许范围内。 展开更多

关键词 城市轨道交通 供电系统 公共电网 电能质量 仿真

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轻轨供电系统谐波的测量与仿真分析 被引量：7

3

作者 黄友聪 周凯 +2 位作者 李旭涛 赵威 陶霰韬 《电测与仪表》 北大核心 2011年第7期50-54,共5页

轻轨供电系统采用直流牵引,具有波动性强、系统谐波含量丰富等特点,极可能威胁到电力系统的安全稳定运行。本文研究轻轨供电系统在不同运行状态下对公共电网谐波的影响规律。依据机车、牵引供电系统和公共电网的实际参数,搭建包括公共... 轻轨供电系统采用直流牵引,具有波动性强、系统谐波含量丰富等特点,极可能威胁到电力系统的安全稳定运行。本文研究轻轨供电系统在不同运行状态下对公共电网谐波的影响规律。依据机车、牵引供电系统和公共电网的实际参数,搭建包括公共电网在内的城市轨道交通牵引供电系统整体仿真模型,并通过实际的现场谐波测试数据加以验证。以此模型为平台,得出该供电系统向公共电网注入谐波主要是24脉波整流导致的特征谐波(23次、25次)和逆变器开断导致(11次、13次)。谐波含量在单端供电极限运行情况下较为严重,在列车启动瞬间其总谐波畸变率可达到17%。尽管在极端运行情况下,但各次谐波含量都未超过国家标准允许值。这些研究可为调查城市轨道交通供电系统的影响提供理论支持。 展开更多

关键词 轨道交通 谐波 公共电网 电能质量 仿真

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交联聚乙烯电缆水树缺陷的修复方法研究 被引量：4

4

作者 牟秋谷 周凯 +2 位作者 黄友聪 袁林 管顺刚 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期33-37,43,共6页

采用硅氧烷修复液修复交联聚乙烯电缆老化试样中的水树,进而分析修复效果及机理。将介质损耗因数为4%～6%,绝缘电阻7 500～10 000 MΩ的短电缆在7.5 kV 450 Hz交流电压下老化至介质损耗因数达到20%左右,绝缘电阻3 500～5 000 MΩ。然后... 采用硅氧烷修复液修复交联聚乙烯电缆老化试样中的水树,进而分析修复效果及机理。将介质损耗因数为4%～6%,绝缘电阻7 500～10 000 MΩ的短电缆在7.5 kV 450 Hz交流电压下老化至介质损耗因数达到20%左右,绝缘电阻3 500～5 000 MΩ。然后用压力注入式修复装置把修复液注入缆芯对水树缺陷进行修复。以介质损耗因数、绝缘电阻和击穿电压为指标对修复效果进行评判;通过显微镜切片观察修复前后水树微观形态;通过仿真修复前后水树附近电场分布来分析和验证水树的修复机理。实验结果证明,修复液可以充分与电缆水树中的水发生反应生成胶状聚合物填充水树通道;修复后电缆介质损耗因数、绝缘电阻和击穿电压恢复到新电缆水平;改善了绝缘层电场分布;有效地抑制了水树生长。实验表明,该修复液可有效修复电缆中的水树缺陷,提高电缆绝缘水平。 展开更多

关键词 交联聚乙烯电缆 水树 硅氧烷 修复 电场分布 有限元法

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高频谐波电场下电缆终端过热点的形成机理 被引量：3

5

作者 周凯 李旭涛 +2 位作者 黄友聪 万利 赵威 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期646-651,共6页

为解决高频谐波电场下应力控制型电缆终端绝缘迅速损坏的问题,探讨了高频谐波电场下应力控制型电缆终端过热点的形成与谐波电压频率之间的关系.对中压电力系统高频谐波电场进行了模拟试验,对其电缆终端进行了红外热成像分析以及瞬态非... 为解决高频谐波电场下应力控制型电缆终端绝缘迅速损坏的问题,探讨了高频谐波电场下应力控制型电缆终端过热点的形成与谐波电压频率之间的关系.对中压电力系统高频谐波电场进行了模拟试验,对其电缆终端进行了红外热成像分析以及瞬态非线性电场分析.研究结果表明:在高频谐波电场下,电缆终端表面局部区域形成明显的过热点,过热点的温度随叠加谐波频率的增加而升高;叠加的高频电压成分对过热点的形成具有较大影响,导致在局部区域形成明显的高场效应;随着谐波电压频率从100 Hz增大到20 kHz,该电缆终端局部区域的电场和发热量都呈现明显增大的趋势. 展开更多

关键词 电缆 终端绝缘 高频谐波 热功率密度 表面温升

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XLPE裂解产气的分子动力学模拟

6

作者 黄友聪 郑钟楠 +4 位作者 林梓圻 张莹 袁豪 孔佳民 周凯 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期155-163,共9页

交联聚乙烯(XLPE)电缆是城市输配电网络中的重要设备,对XLPE绝缘材料裂解机理的深入理解是提出有效故障评估和诊断方法的基本前提,近年来。通过气体产物对电缆进行状态诊断的思想广受关注,然而,现有研究仍未深入阐释影响XLPE绝缘的产气... 交联聚乙烯(XLPE)电缆是城市输配电网络中的重要设备,对XLPE绝缘材料裂解机理的深入理解是提出有效故障评估和诊断方法的基本前提,近年来。通过气体产物对电缆进行状态诊断的思想广受关注,然而,现有研究仍未深入阐释影响XLPE绝缘的产气路径和机理。鉴于此,基于分子动力学模拟方法,从原子和自由基层面揭示了XLPE裂解及产气机理。首先基于蒙特卡洛法构建聚乙烯分子的初始几何模型。通过基于距离概率准则的聚乙烯交联算法,建立了具有高度化学合理性和现实物理意义的XLPE分子动力学几何模型。随后基于ReaxFF反应力场进行了分子动力学计算,并通过粒子追踪建立了XLPE裂解过程中特征气体产物生成的自由基链式反应路径。结果表明,氢气生成的自由基链式反应包含两步且为可逆反应;烃类气体分子及碳氧化物分子生成自由基链式反应均始于XLPE分子链C—C键断裂生成亚甲基端基,具体生成的产物类型由氧气和氢自由基的浓度决定。上述研究为理解XLPE电缆系统中的产气现象和从原子层面揭示XLPE固体电介质劣化及产气机理方面提供了借鉴。 展开更多

关键词 分子动力学 交联聚乙烯 材料产气 自由基反应 ReaxFF力场

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基于频域反射法的高压电缆阻水缓冲层缺陷定位研究

7

作者 黄友聪 郑钟楠 +4 位作者 林梓圻 张莹 赵琦 袁豪 周凯 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第6期86-95,共10页

为了获取高压电缆缓冲层缺陷的位置信息,本文首先根据缓冲层表面形貌特征将缓冲层状态划分为干燥态、受潮态、腐蚀态以及腐蚀烧蚀态,通过薄片样本研究了缓冲层从干燥态到腐蚀烧蚀态这一缺陷发展过程中体积电阻率和相对介电常数的变化规... 为了获取高压电缆缓冲层缺陷的位置信息,本文首先根据缓冲层表面形貌特征将缓冲层状态划分为干燥态、受潮态、腐蚀态以及腐蚀烧蚀态,通过薄片样本研究了缓冲层从干燥态到腐蚀烧蚀态这一缺陷发展过程中体积电阻率和相对介电常数的变化规律。然后推导了高压电缆传输线网络中的分布电容以及分布电导的计算公式,评估了FDR法应用于高压电缆缓冲层缺陷定位的可行性。最后在实验室中搭建了长电缆实验平台,研究了频域反射法定位缓冲层缺陷的有效性。结果表明:缓冲层缺陷的发展主要影响高压电缆的分布电容,产生阻抗不连续点。FDR能够实现对缓冲层受潮及缺陷的定位,但对于腐蚀缺陷及烧蚀缺陷的进一步区分还需结合其他状态检测手段。 展开更多

关键词 高压电缆 阻水缓冲层 缺陷定位 频域反射法

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基于多传感器和专家推理的电力管廊火情监测 被引量：3

8

作者 黄友聪 许军 +2 位作者 娄坚鑫 陈太 陈亮 《信息技术》 2019年第12期104-109,115,共7页

针对传统专家推理方法在电力管廊火情探测上所存在的准确性和可靠性不高的问题,文中提出了一种基于多传感数据融合的电力管廊火情监测的优化专家推理方法。该优化方法的主要思路使用基于模糊逻辑的专家推理实现对多传感器数据的处理,量... 针对传统专家推理方法在电力管廊火情探测上所存在的准确性和可靠性不高的问题,文中提出了一种基于多传感数据融合的电力管廊火情监测的优化专家推理方法。该优化方法的主要思路使用基于模糊逻辑的专家推理实现对多传感器数据的处理,量化目标区域着火的可能性。在专家推理过程中,采用比例和模糊化操作将来自多类型传感器的数据反映到专家推理过程上,以提高专家推理结果的可靠性和准确性。仿真实验表明,通过将优化专家推理改进方法应用于火灾探测,能够拓展多传感数据的利用率,提高火灾的探测精度,降低火情的误报率。 展开更多

关键词 火灾探测 模糊逻辑 电力管廊 传感器利用率

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交联聚乙烯电缆水树缺陷的修复方法研究

9

作者 牟秋谷 周凯 +2 位作者 黄友聪 袁林 管顺刚 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期13-17,23,共6页

采用硅氧烷修复液修复交联聚乙烯电缆老化试样中的水树，进而分析修复效果及机理。将介质损耗因数为4％。6％．绝缘电阻7500～10000MQ的短电缆在7．5kV450Hz交流电压下老化至介质损耗因数达到20％左右．绝缘电阻3500～5000MQ。然后用压... 采用硅氧烷修复液修复交联聚乙烯电缆老化试样中的水树，进而分析修复效果及机理。将介质损耗因数为4％。6％．绝缘电阻7500～10000MQ的短电缆在7．5kV450Hz交流电压下老化至介质损耗因数达到20％左右．绝缘电阻3500～5000MQ。然后用压力注入式修复装置把修复液注入缆芯对水树缺陷进行修复。以介质损耗因数、绝缘电阻和击穿电压为指标对修复效果进行评判；通过显微镜切片观察修复前后水树微观形态：通过仿真修复前后水树附近电场分布来分析和验证水树的修复机理。实验结果证明，修复液可以充分与电缆水树中的水发生反应生成胶状聚合物填充水树通道：修复后电缆介质损耗因数、绝缘电阻和击穿电压恢复到新电缆水平：改善了绝缘层电场分布；有效地抑制了水树生长。实验表明，该修复液可有效修复电缆中的水树缺陷．提高电缆绝缘水平。 展开更多

关键词 交联聚乙烯电缆 水树 硅氧烷 修复 电场分布 有限元法

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基于Apriori方法的电力巡检无人机涡环状态识别 被引量：1

10

作者 吴文斌 陈伯建 +6 位作者 许军 黄友聪 张伟豪 韩腾飞 张顶立 叶思源 李诚龙 《电子测试》 2021年第1期33-35,38,共4页

对于电力杆塔巡检中所使用到的旋翼类气动布局垂直起降无人机而言,涡环状态是其垂直下降过程中容易遭遇的常见不良状态。本工作结合飞行过程中无人机遭遇涡环状态的黑匣子数据,利用数据挖掘技术中的改进Apriori方法识别出了飞机姿态、... 对于电力杆塔巡检中所使用到的旋翼类气动布局垂直起降无人机而言,涡环状态是其垂直下降过程中容易遭遇的常见不良状态。本工作结合飞行过程中无人机遭遇涡环状态的黑匣子数据,利用数据挖掘技术中的改进Apriori方法识别出了飞机姿态、三轴体坐标系速度等飞行状态变量与涡环状态发生的模式关系。结果证实水平姿态角和航向角大幅波动与涡环状态出现的联系最为紧密,可以作为未来无人机在线涡环状态识别的重要依据。 展开更多

关键词 电力巡检 无人机 涡环状态 Apriori方法

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一起220kV电缆终端击穿故障原因分析 被引量：1

11

作者 黄友聪 方超颖 +1 位作者 郑钟楠 谢文炳 《工程建设与设计》 2017年第18期60-61,共2页

某220k V电缆线路在进行耐压试验时,加压4min发生绝缘击穿事故。为了判断事故原因,对电缆终端进行解剖试验,分析故障产生的原因,为类似电缆故障处理提供了经验。

关键词 电缆终端 故障分析 解剖试验 应力锥

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发电厂直流系统的改造 被引量：1

12

作者 黄友聪 《华电技术》 CAS 2008年第3期52-55,共4页

阀控式密封铅酸蓄电池对充电电流、电压、时间、温度均有严格的要求。介绍了免维蓄电池的免维护、密封、温度、充电等特性,分析了福建华安水力发电厂直流系统运行方式的不足,提出了免维护蓄电池的更换和充电方式的技术改进方案,进行了... 阀控式密封铅酸蓄电池对充电电流、电压、时间、温度均有严格的要求。介绍了免维蓄电池的免维护、密封、温度、充电等特性,分析了福建华安水力发电厂直流系统运行方式的不足,提出了免维护蓄电池的更换和充电方式的技术改进方案,进行了成套微机充电装置的改造。改造的成套GZDW型直流系统微机充电装置投运后,系统运行稳定。 展开更多

关键词 免维护蓄电池 恒压限流 微机控制 GZDW成套直流电源装置

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桥梁敷设电缆伸缩补偿过程动力学建模及动态响应分析

13

作者 王根成 丛贇 +4 位作者 张振鹏 金建伟 钱钢 黄友聪 陈志鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1466-1474,共9页

桥梁敷设电缆通常采用伸缩补偿装置(OFFSET)用以抵消桥梁位移对电缆本体结构稳定性的影响,OFFSET装置的实时补偿效能对于桥梁敷设电缆的安全运行至关重要。以跨海大桥原型OFFSET为研究对象,建立其刚柔混合多体动力学模型,计算在位移载... 桥梁敷设电缆通常采用伸缩补偿装置(OFFSET)用以抵消桥梁位移对电缆本体结构稳定性的影响,OFFSET装置的实时补偿效能对于桥梁敷设电缆的安全运行至关重要。以跨海大桥原型OFFSET为研究对象,建立其刚柔混合多体动力学模型,计算在位移载荷和位移–电流复合载荷下OFFSET装置的补偿效能。将电缆夹具的位移响应计算结果作为边界,通过对电缆本体的电–热–结构有限元仿真获取了电缆本体力学响应。通过将数值仿真结果与原型OFFSET装置补偿试验结果对比验证了所建立模型的有效性。研究结果表明:采用OFFSET装置能够实现设计的补偿效能,桥梁敷设电缆的应力最大分布在固定夹具处。在日环境温度引起的电缆位移和负荷电流的共同作用下,线芯、铝护套上的最大应力分别为84 MPa,155 MPa,最小应力分别为55 MPa,105 MPa;电缆金属铝护套的最大应变为14881×10^(-6),最小应变为9340×10^(-6);电缆固定夹具受到的最大轴力为7.4 kN,最小轴力为4.8kN;电缆金属结构层上的应力、金属护套的应变以及固定夹具上的轴力呈正弦规律变化。研究成果可为桥梁敷设电缆的OFFSET装置的实时补偿效能和电缆结构状态评估提供了方法和依据。 展开更多

关键词 桥梁敷设电缆 伸缩补偿装置 动力学建模 动态响应 应力分布

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电力电缆电容锥式终端结构及电场分析

14

作者 郑钟楠 黄友聪 +2 位作者 方超颖 王晓杰 许军 《电工技术》 2021年第3期102-105,共4页

电容锥式电缆终端是在增绕绝缘的基础上增绕时中间夹入导电铝箔形成多层电容串联的结构以起到均匀电缆终端电场分布的作用。为了研究故障时电力电缆电容锥式终端结构对电场分布的影响,采用了有限元法及基于电磁暂态法的软件ATP-EMTP对... 电容锥式电缆终端是在增绕绝缘的基础上增绕时中间夹入导电铝箔形成多层电容串联的结构以起到均匀电缆终端电场分布的作用。为了研究故障时电力电缆电容锥式终端结构对电场分布的影响,采用了有限元法及基于电磁暂态法的软件ATP-EMTP对高压电缆电容锥式电缆终端发热缺陷进行分析。通过对故障电缆的解剖分析、仿真及两种仿真方法的对比,研究了电容锥式终端的结构及正常运行与故障时的电场分布,得出铝箔破碎是造成电容锥式电缆终端发热的主要原因。 展开更多

关键词 电缆终端 红外测温 电场分布 有限元法 ATP-EMTP

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厂坝光纤通信线路改造

15

作者 黄友聪 《电力系统通信》 1997年第3期33-35,共3页

关键词 水力发电站 大坝 光纤通信 架空线路

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发电厂厂用直流系统的改造

16

作者 黄友聪 《电世界》 2003年第6期32-32,共1页

我厂于1979年投产,装机容量为60MW。它采用单母线分段有端电池的220V直流电源系统,其主充机为半桥式晶闸管整流器,浮充机为整流调压器,蓄电池为126只2V/300Ah普通铅酸蓄电池,电气原理图如图1所示。

关键词 发电厂 直流电源 厂用直流系统 技术改造 电气原理图

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