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《山东大学》 2012年
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特高压输电线路潜供电弧的动态物理特性与抑制技术研究

孙秋芹  
【摘要】:为提高系统稳定性和供电可靠性,单相重合闸技术在超/特高压线路上获得广泛应用。特高压线路较长,运行电压高,潜供电弧的熄灭是一个技术难题。如果潜供电弧不能及时熄灭,将使断路器重合于弧光接地故障,造成重合闸失败。研究潜供电弧的产生机理与动态物理特性,进而发展有效的抑制技术,具有重要的理论意义和应用价值。 本文结合我国在建的特高压输电工程实践,针对潜供电弧的物理特性与抑制技术开展探索与创新研究。通过建立潜供电弧的低压模拟实验平台,研究潜供电弧的动态物理特性与数学建模方法,完善潜供电弧熄灭、重燃机理的分析方法,发展新型的潜供电弧抑制技术。 低压模拟实验是研究潜供电弧物理特性的重要技术途径。本文完善了潜供电弧实验回路及其测量系统,建立了特高压线路潜供电弧的低压物理模拟实验平台,通过观测长间隙潜供电弧的运功图像和物理参量,揭示潜供电弧弧根与弧柱的运动特性及其对电弧电流及电压的影响规律,获得了潜供电弧熄灭与重燃的动态物理特征。 本文还就特高压半波长输电线路潜供电弧的物理特性开展了探索研究,建立了新的潜供电弧实验回路拓扑,重点分析潜供电弧的燃弧时间特性与伏安特性等。通过大量实验揭示了风对半波长线路潜供电弧的影响机制,并获得了两个燃弧时间临界点,可作为半波长输电线路快速接地开关配置的参考依据。 潜供电弧零休阶段的物理特性是影响电弧熄灭与重燃的关键所在,此时弧道恢复电压上升率是反映潜供电弧熄灭与重燃机制的重要参数。本文将单相接地故障过程分解为4个阶段,基于建立的复频域等效模型研究获得了潜供电弧弧道恢复电压上升率的影响因素及其作用规律。该研究结果进一步完善了潜供电弧熄灭与重燃机理的分析方法,可为特高压输电线路的参数优化以及重合闸策略提供理论基础。 特高压输电线路并联电抗器的配置是一个多目标统筹问题。本文基于建立的输电线路分布参数耦合模型以及潜供电弧动态模型,纳入三种特高压输电线路潜供电弧的实验参数进行计算与比较,获得面向潜供电弧抑制的并联电抗器和中性点小电抗优化取值准则。同时,兼顾线路非全相运行以及谐振过电压抑制,基于谐振频率分析法,提出临界谐振高抗的概念并给出了相应的计算公式,可用于并联电抗器与中性点小电抗的进一步优化。 考虑到现有潜供电弧抑制措施的不足,本文研究提出一种基于断路器并联阻抗的新型潜供电弧抑制技术,适用于超/特高压等级输电线路。大量分析表明,采用该抑制拓扑可将潜供电流与弧道恢复电压的强制分量减小至极低水平,从而显著加速潜供电弧的熄灭。该抑制技术可作为现有潜供电弧抑制措施的一种有效补充,但尚待实用化研究。 本文工作成果进一步丰富了输电线路潜供电弧研究的基础理论和分析方法,对特高压输电技术领域的科学研究与工程设计具有重要意义。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM726

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【引证文献】
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1 谢寅志;提高特高压单相自动重合闸操作成功率的研究[D];沈阳工业大学;2013年
【参考文献】
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1 商立群,施围;快速接地开关熄灭同杆双回输电线路潜供电弧的研究[J];电工电能新技术;2005年02期
2 颜湘莲;陈维江;王承玉;;长间隙小电流空气电弧动态特性(英文)[J];电工技术学报;2009年11期
3 商立群,施围;超高压同杆双回输电线路中熄灭潜供电弧的研究[J];电力系统自动化;2005年10期
4 柴旭峥;梁曦东;曾嵘;何金良;;串联补偿的远距离输电线路潜供电弧参数特性[J];电力系统自动化;2007年05期
5 王冠;吕鑫昌;孙秋芹;李庆余;李庆民;;半波长交流输电技术的研究现状与展望[J];电力系统自动化;2010年16期
6 李博通;李永丽;景雷;苏斌;;同塔双回线的并联电抗器补偿方式研究[J];电力自动化设备;2009年08期
7 刘海军;韩民晓;文俊;张惠媛;肖湘宁;;特高压双回线路并联电抗器中性点小电抗的优化设计[J];电力自动化设备;2009年11期
8 何大愚;对我国未来西电东送输电技术的战略初探[J];电网技术;1993年04期
9 钱鑫,谢鹏,李琥,施围;故障类型及换位方式对同杆双回线回路间耦合影响的研究[J];电网技术;2002年10期
10 钟胜;与超高压输电线路加装串补装置有关的系统问题及其解决方案[J];电网技术;2004年06期
【共引文献】
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1 吴跃华;李丰平;;城市公用变无功功率就地补偿可行性分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
2 陈茂迁;;交直流输电系统交互影响特性分析[J];安徽电力;2012年01期
3 金苇;杨柳;钱叶军;张修兵;;中压真空断路器智能化实施中的关键问题[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年01期
4 帅春江;;孔洞对直埋式农用屏蔽电缆耦合效应影响研究[J];安徽农业科学;2011年35期
5 邓军;肖遥;楚金伟;赵宇明;张斌;倪园;夏辉;张建功;;±800kV云广UHVDC输电线路无线电干扰测量与分析[J];安全与电磁兼容;2012年02期
6 殷凤良;胡绳荪;高忠林;赵立志;;等离子体电弧数值模拟的研究进展[J];兵器材料科学与工程;2007年06期
7 张晖,杨志懋,丁秉钧,顾海澄;阴极材料的电弧烧蚀研究[J];兵器材料科学与工程;1997年05期
8 肖应超,汤海滨,刘宇;集气腔总压对电弧喷射推力器工作过程的影响[J];北京航空航天大学学报;2005年09期
9 刘燕;康积涛;秦浩庭;;应用STATCOM改善发电机轴系扭矩的研究[J];大功率变流技术;2008年06期
10 蒋正荣;李正熙;陈建业;邹军;;电子调节式可控电抗器[J];大功率变流技术;2009年02期
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1 于辉;;浅谈500kV博尚串补站串补本体保护与变电站线路保护的配合[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
2 韩永全;姚青虎;杜茂华;吴永军;李国伟;;铝合金等离子焊接电弧行为对平焊焊缝成形的影响[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
3 滕开雯;李永丽;李伯通;;带并联电抗器的超/特高压线路单相自适应重合闸新判据[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
4 董烨;陈钢杰;;特高压输电线路暂态电流故障分量的计算分析[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
5 宁健;;220kV高压输电线路的环保优化设计[A];第四届粤港澳可持续发展研讨会论文集[C];2008年
6 彭鹏;梁卫;殷琮;卢志刚;;线路故障重合时对变压器差动保护的影响分析[A];四川、贵州、云南三省水电厂(站)机电设备运行技术研讨会论文集[C];2010年
7 涂长庚;;建设超高压大电网,促进华中电力发展[A];中国南方十三省(市、区)水电学会联络会暨学术交流研讨会论文集[C];2006年
8 刘艳芹;席自强;陈昌晶;;浅析无功补偿的发展[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
9 陈迅;;特高压电网分析[A];第十届中国科协年会环境保护与生态文明建设论坛论文集[C];2008年
10 郭振兴;彭显刚;;随机最优潮流综述[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
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1 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
2 苏静;短路限流器在矿山供电系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
3 张钢岭;改善永磁接触器动态分断过程的方法研究[D];山东科技大学;2010年
4 陈明敏;连续弧等离子点火电源技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 沈洋;橡胶模具等离子体清洗方法研究[D];大连理工大学;2010年
6 刘忠伟;选相投切特高压线路抑制操作过电压研究[D];大连理工大学;2010年
7 李朋;电磁操动机构电磁缓冲技术的实验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 王海潮;永磁操动机构真空断路器新型智能控制器的研究与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 王磊;安徽电网调度员实时监控及事故告警、辅助决策的应用研究[D];合肥工业大学;2010年
10 王晓波;基于神经网络的电弧炉电流预测模型研究[D];天津理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 曹芬;何奔腾;;带并联电抗器的超高压输电线路单相自适应重合闸新算法[J];电力系统自动化;2009年23期
2 吴敬儒,徐永禧;我国特高压交流输电发展前景[J];电网技术;2005年03期
3 宋国兵;索南加乐;孙丹丹;;输电线路永久性故障判别方法综述[J];电网技术;2006年18期
4 林集明;顾霓鸿;项祖涛;班连庚;王承玉;孙岗;王晓刚;郑彬;;特高压系统中的短路电流直流分量与零点漂移[J];电网技术;2006年24期
5 林集明;王晓刚;班连庚;项祖涛;;特高压空载变压器的合闸谐振过电压[J];电网技术;2007年02期
6 郑彬;班连庚;宋瑞华;项祖涛;朱跃;孙强;曹生顺;;750kV可控高抗应用中需注意的问题及对策[J];电网技术;2010年05期
7 李雨;邓春;韩仲卿;;500kV同塔双回紧凑型线路并联补偿特性[J];电网技术;2010年10期
8 牛涛;谢珍建;钱康;许文超;张英娇;;徐州-南京1000kV输电线路潜供电流影响因素分析及高抗中性点接地电抗优化计算[J];电网技术;2010年11期
9 王晓彤;班连庚;朱普轩;郑彬;;750kV同塔同窗同相序双回紧凑型线路的潜供电流和感应电压[J];电网技术;2011年01期
10 曹荣江,朱拱照,崔景春;关于超高压线路上潜供电弧持续现象的研究(第一部分)[J];高电压技术;1975年01期
【二级参考文献】
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1 林军,温步瀛;同杆双回线故障的精确计算[J];电工电能新技术;2004年02期
2 林军;同杆双回线复杂故障的精确计算[J];电工电能新技术;2004年04期
3 商立群,施围;快速接地开关熄灭同杆双回输电线路潜供电弧的研究[J];电工电能新技术;2005年02期
4 刘联和;试论对称分量法的推广[J];电力系统自动化;1983年03期
5 李斌,李永丽,黄强,翟永昌,曾治安,马志宇,贺家李;单相自适应重合闸相位判据的研究[J];电力系统自动化;2003年22期
6 商立群,施围;超高压同杆双回输电线路中熄灭潜供电弧的研究[J];电力系统自动化;2005年10期
7 柴旭峥;梁曦东;曾嵘;何金良;;串联补偿的远距离输电线路潜供电弧参数特性[J];电力系统自动化;2007年05期
8 宋国兵;李森;康小宁;周德生;杨忠礼;索南加乐;;一种新相模变换矩阵[J];电力系统自动化;2007年14期
9 王春明,段献忠,汪馥英,程时杰;电网大扰动时序对汽轮发电机组轴系扭振的影响[J];电力系统自动化;1995年07期
10 李庆民;肖茂友;娄杰;李清泉;刘汝水;;ZnO避雷器式故障限流器的实用拓扑设计[J];电力系统及其自动化学报;2007年03期
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1 杨芳;高压输电线路的潜供电流特性与对策研究[D];广西大学;2006年
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1 周孝信;超高压输电线路单相重合闸的潜供电弧问题[J];电网技术;1977年00期
2 陈天祥,曹荣江;330kV线路潜供电弧自灭特性的研究[J];电网技术;1988年02期
3 刘亚芳,袁亦超,汪启槐,曹荣江;电力系统潜供电弧无补偿情况的试验研究[J];华北电力技术;1995年07期
4 刘亚芳,袁亦超,汪启槐,曹荣江;电力系统潜供电弧有补偿情况的试验研究[J];华北电力技术;1995年08期
5 尹忠东,刘虹;超高压电网可控串联补偿与潜供电弧的抑制[J];高电压技术;1998年01期
6 刘亚芳,袁亦超,汪启槐,赵鹏,曹荣江;补偿电抗器的存在对潜供电流及潜供电弧特性的影响[J];华北电力技术;1996年07期
7 曹荣江;朱拱照;崔景春;;关于超高压线路上潜供电弧持续现象的研究(第二部分)[J];高电压技术;1976年03期
8 林莘;何柏娜;徐建源;;特高压快速接地开关的研制[J];电器工业;2007年04期
9 朱拱照;;采用良导体地线加速潜供电弧自灭的分析[J];高电压技术;1977年02期
10 商立群,施围;超高压同杆双回输电线路中熄灭潜供电弧的研究[J];电力系统自动化;2005年10期
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1 林莘;何柏娜;徐建源;马怀;;潜供电弧的参数计算与分析[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
2 李学斌;李爽;蔡强;林莘;徐建源;;1100 kV GIS暂态过电压特性与设备绝缘性能研究[A];2010输变电年会论文集[C];2010年
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4 胡云;梁小冰;莫丽琼;覃亮;史建立;;基于RTDS的超高压串联补偿线路潜供电流的仿真研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
5 王强;栾兆文;;特高压输电线路的电磁场分析[A];山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会论文集[C];2008年
6 骆睿;李唐军;简水生;;PMD抑制技术的分析和比较[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
7 段树乔;;特高压输电线路路径择优的模糊多属决策方法[A];2009年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2009年
8 贺大伟;王东英;卢锡凡;;成套控制设备和自动化系统的电磁噪声抑制技术[A];2002年晋冀鲁豫鄂蒙川沪云贵甘十一省市区机械工程学会学术年会论文集(河南分册)[C];2002年
9 徐德鸿;;电力电子电源的谐波干扰及其抑制技术[A];中国电工技术学会电力电子学会五届三次理事会议暨学术报告会论文集[C];2001年
10 曾南林;张小明;蹇素;蹇朴;舒健;;磁共振血抑制和水抑制技术区分肝血管瘤和囊肿的评价[A];中华医学会第十三届全国放射学大会论文汇编(下册)[C];2006年
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1 贺蓓 方针;500千伏直流融冰装置在湘试运成功[N];华中电力报;2010年
2 通讯员 陆勇锋 钟丽军 记者 张帆;浙江开建首条“电力高速公路”[N];浙江日报;2008年
3 ;我国首条特高压输电线路通电试运行[N];中国高新技术产业导报;2009年
4 本报记者 王颖春;予君长袖共善舞[N];中国经济导报;2009年
5 黎昌政 戴劲松;我国首条特高压输电线路试运行[N];中国企业报;2009年
6 记者 何深宝 通讯员 朱定宝;首条1000千伏特高压输电线路基本选定[N];江西日报;2011年
7 记者 张剑雯 通讯员 陈帅;我国首条特高压输电线路运行良好[N];山西经济日报;2011年
8 记者 张剑雯 通讯员 陈帅;我国首条1000千伏特高压输电线路投产进入倒计时[N];山西经济日报;2008年
9 记者 王海滨 通讯员 陈帅;我首条特高压输电线路山西收效明显[N];科技日报;2011年
10 苏晓洲;我国特高压输电线路装上“中国芯”[N];中国技术市场报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙秋芹;特高压输电线路潜供电弧的动态物理特性与抑制技术研究[D];山东大学;2012年
2 颜湘莲;交流输电线路单相接地潜供电弧自熄特性研究[D];中国电力科学研究院;2009年
3 周丽霞;大容量输电长线可控并联补偿与潜供电弧抑制的研究[D];华北电力大学(北京);2009年
4 何柏娜;特高压线路单相接地故障开断后瞬态特性研究[D];沈阳工业大学;2011年
5 王冠;特高压半波长输电技术的若干关键问题研究[D];山东大学;2011年
6 李斌;特高压输电线路过电压及保护与控制系统的研究[D];天津大学;2004年
7 牛林;特高压交流输电线路电磁环境参数预测研究[D];山东大学;2008年
8 薛士敏;特高压输电线路方向纵联保护[D];天津大学;2008年
9 沈冰;超(特)高压输电线路保护原理与技术的研究[D];浙江大学;2007年
10 王晓燕;特高压交流输电线路电磁环境研究[D];山东大学;2011年
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1 陈全;半波长输电线路潜供电弧低压物理模拟与运动机理研究[D];山东大学;2012年
2 李学斌;特高压系统潜供电弧特性及抑制措施研究[D];沈阳工业大学;2011年
3 何柏娜;800kV GIS中采用快速接地开关抑制潜供电弧的研究[D];沈阳工业大学;2006年
4 庚振新;超/特高压断路器开断过程电磁暂态的研究[D];沈阳工业大学;2010年
5 王晓龙;特高压输电线路过电压的计算分析[D];山东大学;2009年
6 高山;特高压输电线路潜供电流及其对重合闸的影响研究[D];华北电力大学(河北);2010年
7 谢寅志;提高特高压单相自动重合闸操作成功率的研究[D];沈阳工业大学;2013年
8 程炜;特高压输电线路电磁环境的数值仿真研究[D];郑州大学;2011年
9 张燕;串补线路瞬时性故障的判别研究[D];西安科技大学;2012年
10 李彦瑞;1000kV特高压输电线路电磁环境仿真分析[D];西华大学;2010年
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