最新刊期
2026年第62卷第10期
- 摘要：随着国内特高压网络的不断建设，复合绝缘子逐渐应用于高海拔强紫外地区。在太阳光紫外辐照下，复合绝缘子硅橡胶会发生紫外老化现象，击穿强度、表面电阻率和体积电阻率，降低长时间运行寿命和电网运行安全性。文中归纳总结了国内外学者对于紫外影响其力学、电气以及材料特性，导致复合绝缘子化学键断裂，材料表面出现孔洞和颗粒，硬度增大，进而影响其外线对硅橡胶的影响机理，分析了紫外线对硅橡胶的宏观以及微观性能影响，探讨了抗紫外老化方法在硅橡胶材料上的应用，比较了不同人工加速紫外老化方法之间的区别并给出了提高硅橡胶抗紫外老化性能的建议，为复合绝缘子老化领域研究人员提供参考。关键词：复合绝缘子;硅橡胶;紫外老化;试验方法;运行状况1|0|0更新时间：2026-10-14
综述
- 摘要：相较于机械式断路器，固态断路器（solid-state circuit breaker，SSCB）因其短路发生时切断电流无电弧及可靠性高的优点在直流电网短路保护中受到广泛关注。文中设计了一种具有自动隔离故障能力的直流固态断路器，该断路器由短路判定模块与故障电流缓冲模块组成，短路发生后可以在没有外部控制系统的情况下切除故障电流。文中对该固态断路器不同的工作状态进行分析，建立相应的数学模型，并以此作为参数设计的理论依据，在设计完成后与现有的固态断路器在10 kV/500 A直流电网的短路切除仿真中进行对比，仿真结果表明：加入具有自动隔离故障能力的直流固态断路器后，输电线的运行损耗仅增加0.025%，因此该断路器不影响电路的正常运行；当直流电网发生短路故障后，该断路器能在5 ms内自动关断，且可以平滑的吸收故障电流使固态开关所承受的峰值电压不超过线路电压的1.5倍，对直流电网具有可靠的保护作用。关键词：直流故障;固态断路器;短路判定;故障电流缓冲;峰值电压1|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：高压电器设备中，内部产生的电弧直接关系着开关电器开断的成功与否，因此对电弧等离子体的诊断必不可少。发射光谱法通过测量原子特征谱线的发射强度，可有效诊断等离子体电子密度。该技术具有非入侵测量、瞬态探测、检出限低、选择性好、仪器简单等优点。在研究中，关注的对象为2 bar下768 A电流峰值时刻的交流空气电弧。弧光信号通过透镜、光栅元件等光学器件进行分光，并采用ICCD采集电弧的发射光谱。由于仅能获取弧光在观察窗的二维投影，需借助Abel逆变换重建实际的光谱分布，获得发射强度沿弧柱的径向分布。研究中合理选取了NⅡ571.8 nm谱线作为特征谱线，将实测的Voigt线型去卷积，应用Stark展宽法，获得电弧电子密度在0.02～1.724×1023 m-3的范围内变化的数据结果。研究首次在含喷口和气吹条件下的真型断路器中，通过Stark展宽法诊断了电弧电子密度。该结果对深入理解电弧内部微观机理和特性具有重要意义，为高压电器设备的仿真和参数计算工作提供了数据参考。关键词：气体电弧;发射光谱法;Stark展宽;Abel逆变换1|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear，GIS）中的各类绝缘缺陷是导致GIS绝缘劣化和故障的关键诱因。传统超声检测法受限于压电传感器响应频带及GIS外壳谐振特性，无法准确获取宽频带分布的局部放电信号，影响检测有效性。因此文中采用内置式宽频光声麦克风技术，获取金属尖刺、自由微粒、悬浮电位和环氧内部气隙等4种典型缺陷的宽频声发射特征。结果表明金属尖刺和自由微粒缺陷声信号呈簇状，持续时间较长且峰值频率较低，而悬浮电位和环氧内部气隙缺陷声信号呈脉冲状，持续时间短且峰值频率更高；绝缘缺陷声信号的峰值频率、幅值等与缺陷尺寸呈强相关关系，且采用等效时间和等效频率法能对4种缺陷声信号进行有效区分，为GIS/GIL绝缘缺陷的检测与诊断提供参考。关键词：GIS;金属尖刺;自由金属微粒;悬浮电位;环氧内部气隙;声发射;光声麦克风40|34|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：816 kV直流隔离开关是±800 kV特高压直流输电工程换流站的关键设备，其优异的绝缘性能与良好的机械可靠性直接影响系统安全运行。针对4 500 m超高海拔与-60℃极端低温环境，文中开展了隔离开关触头耐磨特性与绝缘性能的系统研究。通过分析温度与镀银层磨损量、接触电阻的影响规律，揭示了低温环境下接触电阻的演化机理，并据此优化了触头结构。采用APDL命令流方法对隔离开关进行参数化建模与电场仿真，分析了支架高度、均压环尺寸、断口间隙等关键参数对电场强度的影响规律，确定了适用于4 500 m海拔条件的最优屏蔽结构。在此基础上，研制了816 kV直流隔离开关样机，并完成了4 500 m海拔条件下的绝缘试验验证。结果表明，所研制产品满足高海拔地区工程应用要求，具备良好的绝缘性能与运行可靠性。研究结果为极端环境下高压直流隔离开关的设计提供了理论依据与数据支撑。关键词：816 kV;直流隔离开关;4 500 m海拔;电场仿真1|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：柱上开关作为配网中的关键设备，其稳定运行直接关系到电网的供电安全。近年来柱上开关故障频发，故障案例解体分析表明设备密封老化失效导致内部受潮是直接诱因。鉴于受潮与设备内部温度分布以及电场畸变之间密切相关，并最终引发绝缘劣化失效。为此，文中以ZW20-12/630 A型真空断路器为例，仿真研究了温度及绝缘表面凝露对开关内部电场的畸变。首先根据ZW20型柱上开关CAD图纸建立了二维仿真模型，采用有限元软件Ansys maxwell仿真计算了正常设备内部的介质及导体损耗，进而通过fluent软件计算了开关内部温度场分布，并将温度场数据导入到电场计算模块，根据温度分布修正材料介电常数，得到计及温度作用下的电场分布情况；在设备易受潮部位添加凝露模型，研究了3种不同受潮缺陷情况对电场分布的影响。结果表明：设备内部温度分布和表面凝露对设备内部电场造成了不同程度的畸变，进线套管部位等部分区域电场畸变甚至超出气体绝缘介质的耐电强度，极易引发局部放电并进而诱发绝缘故障。文中的研究成果对于解释柱上开关受潮引发绝缘故障的机理，并发展相应的检测手段奠定了理论基础。关键词：温度场;受潮;凝露;电场分布;柱上开关1|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：油中溶解气体体积分数预测对于早期变压器故障诊断具有重要意义。针对当前油中溶解气体体积分数预测算法对数据完整性要求高，泛化能力弱等问题，以油浸式变压器为研究对象，提出一种基于缺失数据填补和改进卡尔曼滤波的油中溶解气体体积分数预测算法。首先以贝叶斯理论和高斯先验假设为基础，构建缺失数据填补的全概率模型，将缺失数据填补转化为求解模型参数最大似然估计问题，利用期望最大（expectation maximization，EM）算法完成模型求解，最终实现缺失数据填补。然后采用卡尔曼滤波进行气体体积分数预测，针对卡尔曼滤波预测结果易发散问题，引入BP神经网络并建立反馈机制，实现对预测结果的动态修正，提升预测精度。基于实际数据的试验结果表明，所提方法在数据缺失率为30%的情况下，填补结果的相关系数达到96.3%，相对于自回归移动平均（ARIMA）和极端随机树（extremely randomized trees，ERT）分别提升11.4%和5.7% 。同时，所提方法的预测精度较高，相对于长短时记忆神经网络（long short term memory，LSTM）和长短时记忆—卷积神经网络（long short term memory-convolution neural network，LSTM-CNN）方法预测结果的均方根误差（eRMSE）和平均绝对误差（eMAPE）分别降低28.5%、33.6%。关键词：油浸式变压器;油中溶解气体;缺失数据填补;卡尔曼滤波;长短时记忆神经网络1|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：用断路器实现变压器的选相投切是减小励磁涌流的有效措施，选相合闸的核心是根据分闸后的剩磁得到合适的合闸角度。针对剩磁的预测，电压积分法存在积分上限不易确定的问题，而Jiles-Atherton（J-A）模型具有参数物理含义明晰，计算准确等优点。首先，针对目前提取J-A模型参数的粒子群算法（particle swarm optimization，PSO）收敛速度慢、容易陷入局部最优解的问题，提出了一种改进粒子群优化算法，通过优化粒子的速度和位置更新公式，解决了传统粒子群算法收敛速度慢，容易陷入局部最优解的问题。这种新的算法不仅加快了收敛速度，也平衡了整体和局部的搜寻能力。然后，基于J-A模型对变压器进行剩磁预测，搭建变压器空载合闸实验平台，使用PSCAD/EMTDC搭建结合J-A模型和经典变压器的仿真模型，在不同的合闸角度下预测变压器的剩磁。最后，将仿真与实际实验录波数据相结合，通过比较励磁涌流的峰值验证了剩磁预测的准确性。关键词：铁心剩磁;J-A理论;参数辨识;励磁涌流;选相投切1|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：电力电子化趋势导致电力系统高频扰动分量快速增加，迫切需要全面分析研究电容式电压互感器（CVT）宽广频率范围的频谱特性，确保电力系统测量、控制保护装置安全可靠运行。基于CVT结构特点，文中采用传递函数的方法分析了影响CVT频谱特性的主要因素及其影响结果，在此基础上提出了宽频域CVT谐波分析模型，基于该模型的频谱特性分析结果与前述CVT影响因素分析结论吻合；最后文中还举例分析了CVT频谱特性研究的实际应用场景。关键词：电容式电压互感器;谐波;频谱;传递特性1|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：在面向电力系统状态感知的监测框架下，针对电力系统电场信号多模态、宽频带特性易引发频谱混叠，影响后续设备状态辨识与风险评估准确性的问题，提出量子增强多模态电场监测方法。该方法基于金刚石NV色心光纤量子传感器采集电流信号，采用元学习增强的微波频率调制策略，通过多工况先验学习与快速适配机制，动态优化调制频偏与调制频率，确保量子传感始终工作于最优灵敏度点。进一步将校正后的电流序列输入双向长短期记忆网络，利用前向与后向时序特征提取能力，构建正常运行、警戒、紧急、故障4类状态的动态评估模型。测试显示，该调制方法将电流感知灵敏度从86.9 A/GHz提升至1 146.2 A/GHz灵敏度提升了约13.2倍。在0.5高比例噪声干扰下，模型对各状态类型的识别结果与预设状态完全一致，全电流区间感知比差均低于0.1，验证了所提方法在高噪声环境下的鲁棒性与准确性。关键词：电力系统;状态感知;动态评估;元学习增强;量子传感监测;NV色心电流互感器;双向长短期记忆网络31|2|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：电力系统的电力电子化趋势使得宽频率测量需求愈发凸显，具有优良频率响应的全光纤电流互感器（fiber optical current transducer，FOCT）得到了越来越多的应用和关注。文中在介绍FOCT的基本原理和分析方波闭环调制方式信号处理过程的基础上，揭示了FOCT频率特性的主要影响因素，并提出区别于传统方波闭环调制的定频调制方法。通过固定调制解调频率，与光路长度解耦，保证了FOCT产品频率特性的一致性。试验结果表明，该方法可以消除光学电流互感器频率特性的差异性，为电力系统谐波电流测量与分析提供稳定可靠的数据来源。关键词：全光纤电流互感器;方波调制;信号处理;定频调制;频率特性1|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：基于双铁心与磁场传感器的测量保护一体化电流互感器（metering-protection-integrated current transformer，MPICT）相比于传统的电流互感器，具有较强的抗饱和能力，可同时用于测量稳态电流与短路电流，但该互感器结构参数的优化设计有待进一步研究。首先，介绍了MPICT的基本结构与工作原理，建立了MPICT的等效电路模型并归纳总结了MPICT测量误差的计算公式；其次，搭建了基于场路耦合的三维有限元仿真模型，结合测量误差计算公式分析了结构参数对MPICT稳、暂态测量特性的影响规律，进一步总结了MPICT的优化设计流程；最后，依据优化的结构参数制作了100 A/1 A MPICT样机及其后处理电路，进行了一系列稳、暂态测量特性验证实验，结果表明MPICT既可以满足测量用电流互感器0.2S准确级的精度要求，又可满足保护用电流互感器的暂态误差限值，具备在电力系统中应用的潜力。关键词：测量用电流互感器;保护用电流互感器;磁饱和;双铁心;磁场传感器;有限元仿真;测量误差;优化设计0|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：针对目前绝缘子缺陷检测网络架构复杂、推理计算量大导致占用大量的储存空间、检测效率低下的问题，设计出一种绝缘子自爆缺陷轻量化实时检测网络（insulator defects net，IDNet）。首先，通过空间尺度变换的方法将YOLOv4-tiny基础网络中用于小目标检测任务的26像素×26像素的YOLOhead进行删除，降低网络复杂程度，提升检测速度；然后，根据预设的剪枝比例阈值进行卷积层通道剪枝来实现模型压缩，以减小网络权重，进一步提升网络检测速度；最后，采用知识蒸馏的方法将模型压缩时损失的精度做微量调控，恢复网络的准确性。实验结果表明，文中设计的IDNet绝缘子自爆缺陷轻量化实时检测网络较YOLOv4-tiny基础网络能保证在检测精度损失较少的前提下，网络权重压缩85.76%，降为3.19 MB；平均检测速度提升11.27%，达到44.02帧/s。文中为研制绝缘子自爆缺陷实时检测设备提供了检测速度快、准确性高且占用储存空间小的有效绝缘子自爆缺陷实时检测算法。关键词：模型压缩;知识蒸馏;绝缘子自爆缺陷;实时检测0|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：直流穿墙套管是连接换流站与阀厅的关键设备，其户内侧和户外侧处于完全不同的运行环境中，户内侧位于室内保持恒温；户外侧位于自然环境中，冬季环境温度最低可达-30℃，昼夜温差达30℃，而室内外温差最大可至60℃。文中针对这种大温差条件搭建模拟直流穿墙套管运行的实验平台，测量大温差条件下穿墙套管内部温湿度分布。实验结果表明：套管内部温度分布呈现上高下低的趋势，运行过程中套管内部户外侧靠近中下部的点温度最低，相对湿度最高且随着温度的降低而持续升高。套管内部湿度分布与温度呈相反的趋势，降温30 h后相对湿度最高可达66.39%，易产生凝露，降低套管内部绝缘可靠性进而发生闪络故障，影响直流穿墙套管的稳定运行。套管中心导杆不同负载条件下，内部温度分布对湿度的直接影响较小，温度通过影响电容心子内部水分的吸附与释放间接影响湿度的分布。关键词：直流穿墙套管;温度分布;湿度分布;大温差0|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：针对弹簧操动机构合闸时间分散性大、波动显著的问题对系统保护与设备寿命造成的危害，以飞轮接头为关键研究对象，系统分析其不同表面粗糙度对合闸时间的影响机制。首先，通过静力学数值计算获得飞轮接头摩擦面的应力分布；其次，基于应力结果，运用赫兹接触理论确定摩擦磨损试验的载荷条件，并通过试验构建真实受力条件下表面粗糙度与摩擦系数之间的映射关系；最后，建立弹簧操动机构的运动学模型，利用摩擦系数的变化进行仿真分析，间接揭示飞轮接头表面粗糙度对合闸时间稳定性的影响规律。结果表明：在稳定磨损阶段，表面粗糙度对合闸时间影响较小；而在跑合阶段，合闸时间呈递增趋势，且较高的表面粗糙度会延长跑合过程，进而加剧合闸时间的不稳定性。研究结果对提升弹簧操动机构合闸时间稳定性具有一定指导意义。关键词：弹簧操动机构;飞轮接头;粗糙度;摩擦系数;合闸时间0|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：针对直流配电网受到间歇性电源输出功率及负荷投切等扰动造成的直流母线电压波动，提出了一种改进型线性自抗扰控制策略。首先，建立换流器系统的数学模型。然后在传统线性自抗扰控制器中引入电流前馈，并改进扩张状态观测器，通过理论分析证明了稳定性方面的优势。最后在不同工况下对各种控制方式进行仿真及实验验证。结果表明，所提控制策略较PI双环控制和传统线性自抗扰控制具有更加良好的动态特性，对抑制直流配电网母线电压波动具有实际应用价值。关键词：母线电压;线性自抗扰控制;电流前馈;扩张状态观测器;动态特性0|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：近年来，皱纹铝护套结构的高压交联聚乙烯（XLPE）电缆阻水缓冲层烧蚀故障频发，对电力系统的安全稳定运行造成严重影响。针对高压XLPE电缆缓冲层烧蚀故障特征分析、检测方法和解决方案的研究得到了显著的关注。文中对不同类型缓冲层的基本结构进行了分析，梳理了缓冲层烧蚀的发展过程和烧蚀过程中伴随产生的物理化学特征。通过搭建的模拟烧蚀平台和不同工况下电缆等效电路模型和多物理场仿真模型进一步细化了烧蚀过程中伴随产生的物理特征：缓冲层受潮发展至烧蚀可以分为3个阶段，当缓冲层内含有气隙或白色粉末时就会影响缓冲层的电场强度、电压分布以及局部温升，因此局部放电现象会出现在缓冲层内部，除此之外，缓冲层表面一个周期的温度升高约至45℃，根据热平衡方程计算可得到白色粉末处的温度可达到一个周期的数倍。总结出了烧蚀发生的条件和关键影响因素，包括铝护套波谷压入深度、气隙间距、白色粉末的面积和厚度、接触不良长度等。此外，根据缓冲层烧蚀过程中伴随的物理特征信号和产物的检测手段对各种检测方法进行了对比分析，并从缓冲层修复和新型缓冲层两方面阐述了如何从根源去解决高压电缆缓冲层烧蚀故障。文中为优化缓冲层材料及结构，提高其耐烧蚀能力，开发缓冲层缺陷检测技术提供参考。关键词：高压XLPE电缆;缓冲层;烧蚀机理;模拟烧蚀;故障检测0|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：电力电缆是电能传输和分配的关键媒介，对保障电网安全稳定运行具有重要意义。电缆中间接头是电缆系统故障多发点，为此文中开展了电缆—架空线混联线路过电压下中间接头绝缘特性研究。文中以西北某电缆—架空线混联线路为研究对象，对电缆中间接头电场开展研究，建立了电缆中间接头模型并仿真得到中间接头内部最大场强低于导体屏蔽击穿场强。由电场分布可知中间接头内部应力锥和高压屏蔽层附近电场变化明显，为了减小应力锥和高压屏蔽层周围最大场强，论文采用了蒙特卡罗算法对其材料参数进行了优化，采用单一控制变化，保持其它参数不变，对所研究的单一变量进行优化，将优化值和参数范围内特殊值综合比较得到最优值，优化结果表明：在参数范围内存在最优值，当应力锥相对介电常数取30，倾斜角度取10°时，半导体屏蔽层断口处电场最小；高压屏蔽层相对介电常数取20，屏蔽极半径取10 mm时，高压屏蔽层电场最小。关键词：电缆—架空线混联线路;电缆中间接头;电场分布;优化;蒙特卡罗法0|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：为了研究电、热、力多物理场老化对500 kV直流交联聚乙烯（cross-linked polyethylene，XLPE）电缆绝缘特性的影响，文中建立电—热—力联合老化实验平台，采用500 kV直流XLPE电缆绝缘环切试样，在110℃条件下，分别施加30、50、80 N拉伸应力，根据不同实验条件分组对XLPE绝缘试样进行7天的加速老化，采用差示扫描量热法、宽频介电谱仪和直流击穿测试对试样进行实验，研究XLPE试样在高温、电场和拉伸应力协同老化作用下的绝缘性能。结果表明：在电—热—力多场老化作用下，XLPE试样的结晶度老化7天后降至24.47%，片晶厚度增加到5.94 nm，施加更大的拉伸应力使结晶度进一步下降，片晶厚度增加。老化作用下试样的相对介电常数和介质损耗角正切随老化时间以及拉伸应力的增加而增大，老化7天后均达到最大值；施加80 N拉伸应力时，相对介电常数增加到3.54，介质损耗角正切增加了250.28%。XLPE试样的直流击穿强度随老化时间增加而降低，施加80 N的拉伸应力时XLPE试样击穿强度降低了45.64%。研究工作为500 kV直流XLPE电缆的可靠运行提供了实验数据和参考。关键词：电—热—力多场老化;交联聚乙烯;绝缘特性0|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：强风环境下，输电线路耐张塔跳线结构会发生旋转，使得跳线与杆塔之间的间隙小于安全值，造成风偏闪络事故。为了探究耐张塔跳线风偏旋转特性，阐明其对输电线路风偏跳闸风险的影响，文中搭建了某地区500 kV耐张塔绝缘子串—跳线—笼式跳线骨架耦合有限元模型，对跳线悬垂绝缘子串数、笼式跳线骨架长度以及风向角对跳线风偏旋转角度的影响进行了讨论，并结合平均风速为35 m/s的脉动风况对该跳线模型进行了脉动风偏响应分析。最后对实际耐张塔跳线最小绝缘间隙进行计算，得出结论：考虑跳线风偏旋转角度会使绝缘间隙减小，且在大风工况下，跳线最小绝缘间隙会小于规程值，使得输电线路存在较大的风偏跳闸风险。关键词：500 kV输电线路;耐张塔;跳线;风偏旋转特性;有限元分析;最小电气间隙0|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：随着新能源装机规模的逐年递增，以风电为代表的新能源得到快速发展，为降低新能源大规模并网对电力系统频率稳定性的影响，可充分利用电池储能系统安全、快速、精确控制特性，实现风储系统辅助传统火电机组改善电网频率的稳定快速调节作用。首先构建了风储系统联合传统火电机组的复合控制模型，通过应用模糊控制规则将风速及频率微增量等输入转化为虚拟惯性系数Kp与下垂控制系数Kd，对不同风速、不同荷电状态下的多种组合工况输出频率、功率波形进行对比分析，分析了风速大小对风储系统一次调频过程的影响，同时验证了计及风速的一次调频控制策略有效性。关键词：风储系统;荷电状态;风速;一次调频;模糊控制1|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：在现代电力系统中，SF6/N2混合气体因优良的绝缘性能和相对环保的特点得到了广泛应用。然而现实应用中SF6/N2混合气体中若混入H2O和O2将对混合气体的绝缘性能造成严重影响。因此，文中开展了微水微氧影响下SF6/N2混合气体绝缘性能的研究。通过实验探究了不同微水微氧含量下SF6/N2混合气体的绝缘性能，分析了微水微氧含量变化对击穿电压的影响。建立了考虑微水的SF6/N2混合气体多场耦合数值计算模型，得到了不同微水含量下电场分布规律，从理论上揭示了微水导致SF6/N2混合气体绝缘性能下降的作用机制。研究结果表明，当微水含量低于500 μL/L时，SF6/N2混合气体的绝缘性能不会受到明显影响；当微水含量高于500 μL/L时，随着微水含量的增加，SF6/N2混合气体的绝缘性能不断降低；当微水含量高于1 000 μL/L时，SF6/N2混合气体的绝缘性能大幅下降。文中研究结果为提升电力设备中SF6/N2混合气体的绝缘可靠性、推动SF6替代技术发展以及保障电力系统安全稳定运行提供理论依据。关键词：SF6/N2混合气体;微水微氧;击穿电压;绝缘性能1|0|0更新时间：2026-10-14
研究与分析
- 摘要：文中基于主动干预式消弧装置动作前后故障特征，通过理论分析零序电流相量变化与接地电阻、线路长度的函数非单调关系，证实以故障线路在快速开关合闸前后的突变量模最大为依据的单相接地选线方法，存在误选线路的可能。依据函数关系中极性分析结果，分别从硬件采样模块和软件选线方法这两个层面，提出了一种基于高频采样模块的零序电流暂态波形采样值极性识别选线法。该方法一方面利用霍尔传感器高频传变特性，研制成高频采样模块，另一方面，利用在接地故障时，仅故障线路零序电流极性相反这一故障特征，设计了经由采样值极性识别与投票的接地选线方案。为验证新选线方法有效性，通过在PSCAD/EMTDC搭建仿真系统，并在1∶1真型试验场中，搭建典型工况模拟故障场景进行试验。仿真和试验结果均表明了新选线算法的有效性，且有一定的工程应用价值。关键词：配电网;单相接地;主动干预式;高频采样;极性识别1|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：开关柜在供电系统中起着传输和分配电能的作用，电流作为开关柜监测的一个重要物理量对其进行准确测量具有重要意义。针对穿心式电流互感器测量电流时易受相间磁场干扰，体积大，无法数字化输出问题，提出了一种基于磁通门传感器的母排电流测量方法，通过在母排上增加分流槽以及对后端电路进行设计使其具备较强的抗干扰能力。首先对其测量方法和抗干扰原理进行理论分析，然后在Comsol中建立母排模型对测量方法进行仿真验证，同时对磁场与电流之间的传递关系进行有限元标定。最后搭建母排电流测量实验平台，实验结果表明传感器样机误差小于0.8%，在15 mm处存在干扰磁场时误差仅为2.35%，证明了该测量方法的准确性和有效性。关键词：磁通门传感器;干扰磁场;非接触;有限元标定1|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：高压交流气体绝缘金属封闭开关（HVAC GIS）设备内部触指等金属结构在工作运行过程中磨损易产生金属微粒与粉尘等污染物，残留的自由金属微粒在交流电场下荷电运动，附着在绝缘子表面易引发电场畸变与沿面放电等绝缘故障，影响电力系统安全稳定运行。文中基于高压交流GIS盆式绝缘子仿真模型，模拟了GIS设备内部电—热—流多物理场耦合分布，分析了绝缘子周围金属微粒的受力与运动特性，仿真研究了金属微粒释放位置与粒径尺寸对运动行为的影响。针对于金属微粒向绝缘子表面的吸附问题，提出了基于表面氟化的GIS绝缘子金属微粒抑制方法。基于缩比盆式绝缘子试样，通过实验方法对比了均匀绝缘子与氟化绝缘子的金属微粒运动特性，验证了氟化绝缘子对金属微粒的吸附抑制与交流闪络电压提升效果。关键词：交流GIS;金属微粒;盆式绝缘子;运动行为0|0|0更新时间：2026-10-14
- 摘要：压接式IGBT是柔直输电系统的关键环境，其寿命评估是提高系统可靠性的重要环节，其中掌握IGBT模块多场特征是关键。尽管现有多场仿真技术能够实现压接式IGBT模块的完备分析，但是存在计算效率低的问题。因此，文中提出了融合深度学习和多场模型的压接式IGBT模块多场运行特征分析方法，以实现压接IGBT模块运行信息的快速获取，支撑其数字孪生模型的构建。首先，构建了压接式IGBT模块电—热—力多场耦合模型，分析了不同工况下IGBT模型重要寿命评估特征变化规律；其次，提出了BPBR神经网络与网格搜索法相结合的深度学习方法，以实现压接式IGBT模块多场耦合信息的快速预测；最后，测试了所提出方法的高效性，结果表明：所提出模型能够有效分析压接式IGBT模块多场信息，与有限元计算结果吻合度好，偏差率小于1%，且计算时间不到仿真的万分之一。研究成果能够支撑压接式IGBT模块多场信息的快速获取，进而支撑压接式IGBT模块数字孪生体的构建和状态实时监测。关键词：压接式IGBT;有限元法;BP神经网络;深度学习;数据预测0|0|0更新时间：2026-10-14
技术讨论
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