韩永霞 作品数:78 被引量:583 H指数:15 供职机构: 华南理工大学电力学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 广东省自然科学基金 国家工程实验室开放基金 更多>> 相关领域: 电气工程 一般工业技术 自动化与计算机技术 电子电信 更多>>
多端柔性直流配网过电压防护方案对过电流影响研究 被引量:9 2020年 多端柔性直流配网因其技术优势逐渐成为国内外研究热点,典型故障中的过电压和过电流及防护方法研究是其关键技术之一。针对±10 kV三端柔性直流配网开展了典型故障下过电压和过电流仿真分析,提出了三端柔性直流配网避雷器配置方案,并分析了在未配置和配置避雷器两种情况下过电流产生差异及根本原因。首先,针对某三端柔性直流配电系统,开展了典型故障工况、过电流决定性故障工况的理论分析;其次,基于PSCAD/EMTDC建立了三端柔性直流配电系统的电磁暂态仿真分析模型,仿真分析了典型故障下的过电压和过电流,提出了系统关键位置的最大过电压和过电流水平;最后,基于仿真结果提出系统避雷器配置方案,并在系统配置避雷器情况下开展了典型故障的过电流仿真分析,分析系统在配置与未配置避雷器情况下过电流的差异及影响因素,提出过电流最严重的故障工况。研究结果可为多端柔性直流系统故障下过电流防护措施、故障清除方案研究以及设备选型提供参考。 廖毅 高毓群 简翔浩 张竞涵 肖芳磊 韩永霞关键词:过电压 避雷器配置 过电流 高海拔地区特高压直流线路绝缘子的正极性先导发展法闪络判据 被引量:7 2016年 绝缘子雷击闪络判据是输电线路耐雷性能分析的重要组成部分。其中,CIGRE推荐的先导发展法得到了广泛应用。但是该模型没有考虑高海拔、先导通道内部压降El和末跃过程。因此,在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室,开展了V串和I串悬挂方式的±800 k V线路用复合绝缘子在正极性雷电冲击下的50%击穿电压U50%和伏秒特性试验。结果表明:V串绝缘子U50%比相同绝缘长度的I串低,且伏秒特性曲线较为陡峭。基于绝缘子/空气间隙放电的物理过程,考虑先导通道内部压降Ul和末跃长度hf,提出了改进的先导发展模型。结合伏秒特性试验数据,I串和V串绝缘子正极性先导发展法系数k与临界先导起始场强E0值分别修正为0.73′10^(-6)m^2/(V^2·s)、495 k V/m和0.53′10^(-6) m^2/(V^2·s)、440 k V/m。修正后的先导发展模型可以作为高海拔地区I串和V串绝缘子的闪络判据。 唐力 韩永霞 郝艳捧 李立浧 何秋萍 赵宇明关键词:特高压直流 闪络判据 正极性 高海拔真型塔110kV绝缘子雷击闪络试验及判据研究 被引量:9 2019年 由于高海拔地区雷击跳闸严重,且近年来同塔双回线路逐渐增多,有必要针对高海拔地区同塔双回输电线路开展耐雷性能精确分析方法和防护方法研究。而绝缘子雷电冲击闪络判据是输电线路耐雷性能分析的关键模型之一。因此,论文针对绝缘子雷电冲击闪络先导发展模型中仍缺少高海拔地区、同塔双回真型塔绝缘子闪络特性的试验数据及其先导发展模型参数的现状,在海拔2100 m的国家工程实验室户外试验场开展了同塔双回真型塔110kV复合与玻璃绝缘子雷电冲击试验。主要研究在1.2/50μs标准雷电冲击及1.0/10μs短尾波冲击下,不同绝缘子的闪络路径、50%冲击放电电压和伏秒特性差异。根据冲击发生器产生的真实电压波形和绝缘子闪络试验结果,基于对不同长度绝缘子先导通道场强特点分析,提出了最优拟合度的高海拔地区真型塔110kV复合和玻璃绝缘子先导发展模型参数。并分析解释了冲击电压波形参数、冲击电压极性以及绝缘子材质对先导发展模型参数k、E0和El的影响。经验证,文中先导发展模型及参数用于高电压等级绝缘子及长空气间隙时有误差,且电压等级越高,误差越大。所得结论可为精确的高海拔地区110k V同塔双回输电线路耐雷水平计算及外绝缘设计提供参考。 张垭琦 韩永霞 杨杰 阮耀萱 刘刚 蔡汉生 李立浧1m级间隙正极性雷电冲击闪络判据海拔校正方法的适用性 2024年 绝缘子及空气间隙的雷电冲击闪络判据是评估输电线路耐雷性能的重要仿真模型之一,同一间隙的闪络判据在不同海拔地区应用需要进行海拔校正。绝缘子及空气间隙的雷电冲击U50%闪络判据可以采用g参数进行海拔校正,但是更加精确的闪络判据如伏秒特性及先导发展模型法尚缺乏有效的海拔校正方法。该文针对110kV线路用复合绝缘子及1m棒-板间隙,分别在平原和高海拔地区开展了正极性标准雷电冲击试验,对比了海拔对冲击闪络特性的影响,分析了现有海拔校正方法在U50%及伏秒特性散点校正中存在的问题。然后,拟合了适用于不同海拔的110 kV单支复合绝缘子及1 m棒-板间隙的正极性标准雷电波先导发展模型,并将该模型计算得到的U-t曲线与试验所得的伏秒特性散点进行对比分析,验证了先导发展模型通过改变相对空气密度开展闪络判据海拔校正的适用性。最后,通过对比分析不同先导发展模型对计算110kV输电线路耐雷水平的影响,证明了先导发展模型闪络判据海拔校正的精确性。 刘柏炫 韩永霞 何少敏 蔡汉生 刘刚 冯瑞发关键词:海拔校正 闪络判据 先导发展模型 耐雷水平 计及设备运行电压的特高压换流站直击雷防护设计方法 被引量:10 2013年 随着输电电压等级的提高,现有的避雷针保护范围计算方法逐渐显现出局限性,在对避雷针(线)保护理论分析的基础上,结合电气几何模型和先导传播模型,提出一种新型特高压换流站(变电站)的直击雷防护设计方法,该方法结合特高压换流站(变电站)内的设备避雷器设置情况,计算出设备所能承受的最大雷击电流,同时计及各个设备的高度和运行电压,并据此分别计算避雷针和被保护设备的击距。采用该方法对换流站进行直击雷防护设计,既能防护大的雷电流绕击到设备上,也能确保发生小雷电流绕击过电压在设备绝缘承受范围之内。同时,该方法可以降低避雷针的平均高度,减小避雷针的雷击率,有利于防护雷电造成的特高压换流站(变电站)的电磁干扰。 罗健斌 郝艳捧 韩永霞 李立浧关键词:特高压换流站 电气几何模型 避雷针 高海拔地区复合绝缘子先导发展法闪络判据 被引量:31 2012年 为研究在高海拔地区特高压输电线路复合绝缘子的闪络与击穿特性,建立适用于高海拔地区复合绝缘子的先导发展模型,在2 100 m的高海拔地区进行了800 kV的I型和V型复合绝缘子雷电冲击电压试验,用高速摄像机拍摄了放电过程图像,得到了2种布置方式下特高压复合绝缘子的雷电冲击闪络电压U50%和伏秒特性数据。并将伏秒特性曲线试验值与IEC推荐公式计算值和CIGRE推荐先导发展模型计算值进行了对比研究;通过数值仿真计算提出了适合高海拔地区复合绝缘子闪络的先导发展模型,并结合已有试验数据,对1.9、2.04和7.1 m串长复合绝缘子的先导发展模型进行了验证。结果表明:在相同绝缘长度为7.1 m时,V型复合绝缘子布置方式下空气间隙击穿,其击穿电压比I型复合绝缘子闪络电压高7%;高海拔地区特高压复合绝缘子闪络的先导发展模型与复合绝缘子空气间隙击穿的先导发展模型的k与E0值应采用0.7 10 6(m2/(v2 s))、440 kV/m和0.74 10 6(m2/(v2 s))、500 kV/m。 郝艳捧 毛长庚 王国利 韩永霞关键词:特高压 复合绝缘子 先导发展模型 闪络判据 一种避雷器老化状态的判断方法、设备及存储介质 本发明公开了一种避雷器老化状态的判断方法、设备及存储介质,包括,避雷器压敏电阻片在不同冲击电流幅值下进行冲击老化,并冷却至室温;记录不同电流幅值冲击下,压敏电阻片在初始工频参考电压u<Sub>1mAI</Sub>下泄露电... 韩永霞 张杰 李立浧 邓俊文不同拓扑柔性直流配电系统过电流理论计算方法适用范围 被引量:3 2023年 柔性直流配电系统是接入新能源、促进分布式能源发展的重要技术手段,其过电流计算是限流方案设计、设备选型、保护策略等的研究基础。具有普适性的精确理论计算方法可以简化和指导过电流的大量电磁暂态仿真。因此,文中开展了放射状和环状柔性直流配电系统极间短路故障下典型过电流理论计算方法的误差原因、影响因素和适用范围的系统性分析。首先,分别分析放射状柔性直流配电系统中过电流的解析计算方法和环状柔性直流配电系统中过电流的数值计算方法,提出了理论计算方法产生误差的根本原因是线路模型误差和公共线路耦合等。然后,在不同拓扑结构下,分析限流电抗器、线路型式及线路长度等因素对过电流理论计算误差的影响。最后,针对不同工况,提出了不同拓扑结构的柔性直流配电系统过电流理论计算方法的适用范围。 冯帅松 韩永霞 张杰 余菲 李立浧关键词:过电流 限流电抗器 线路参数 计及多脉冲回击电流及电晕电流效应的输电线路耦合雷电过电压特性 2023年 目前在输电线路耦合雷电过电压的理论计算研究工作中,大多均考虑单一回击电流源的情况,忽视了现实中闪电主要以多脉冲的形态存在居多,忽略了导线电晕放电效应对过电压抑制作用的影响。因此,对双Heidler回击电流源进行改进,建立一次放电过程包含3个峰值电流的多脉冲电流源,并对单脉冲作用下电晕放电模型进行优化,使其满足多脉冲作用下电晕放电效应,同时采用leap-frog算法对Maxwell方程组进行二阶高精度差分,提高其模型的稳定性。研究结果表明:单脉冲作用下所计算出的过电压峰值与IEEE标准结果相对误差仅为2.11%,同时多脉冲使线路耦合过电压峰值较单脉冲抬升17.08%;电晕效应抑制了多脉冲作用下输电线路过电压峰值7.29%;与雷击点较远相位导线耦合的过电压峰值与离雷击点最近相线过电压相差17.5%。研究结论能够为输电线路差异化防雷设计提供更加精确的理论支撑。 桂重 韩永霞 刘刚关键词:多脉冲 电晕放电 特高压直流线路复合绝缘子悬挂方式对其冲击闪络特性的影响 被引量:13 2015年 V串绝缘子在输电线路中得到了广泛应用,但其与I串绝缘子的冲击闪络特性差异尚不明确。为此,在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室开展了V串和I串悬挂方式的±800 k V复合绝缘子在操作冲击和雷电冲击作用下的放电试验,并通过有限元仿真软件对2种悬挂方式下复合绝缘子附近的电场分布进行仿真分析。结果表明:当有效绝缘距离相同时,正极性冲击电压下的V串绝缘子50%冲击放电电压低于I串绝缘子,而负极性冲击电压下的V串绝缘子50%冲击放电电压高于I串绝缘子;V串缘子下均压环与横担间的空气间隙的电场分布更接近棒–板间隙,而I串绝缘子2个均压环间的空气间隙的电场分布更接近棒–棒间隙。因此,I串和V串绝缘子间冲击闪络特性的差异是由于电极结构的极性效应引起的。 韩永霞 唐力 郝艳捧 黄之明 廖永力 李立浧关键词:复合绝缘子 电场分布 有限元仿真 特高压直流