高壓直流導(dǎo)線電暈電流脈沖的時(shí)域特性研究.pdf

1、高壓直流輸電在我國(guó)當(dāng)前能源資源配置中占據(jù)越來(lái)越重要的地位，伴隨高壓直流輸電線路電暈放電而產(chǎn)生的無(wú)線電干擾問(wèn)題是決定導(dǎo)線類型、導(dǎo)線對(duì)地高度及走廊寬度等參數(shù)的重要因素之一。本文針對(duì)高壓直流輸電線路無(wú)線電干擾的產(chǎn)生源，即電暈電流脈沖，展開(kāi)基礎(chǔ)研究，通過(guò)建立高壓直流導(dǎo)線電暈電流脈沖的時(shí)域測(cè)量方法，獲得了高壓直流導(dǎo)線電暈電流脈沖的時(shí)域特性及其受外界因素影響時(shí)的變化規(guī)律，并基于高壓直流導(dǎo)線電暈電流脈沖時(shí)域特性，建立了高壓直流導(dǎo)線無(wú)線電干擾隨機(jī)時(shí)域預(yù)

2、測(cè)模型，該模型的有效性得到經(jīng)驗(yàn)公式的初步驗(yàn)證。論文的研究成果，具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值和工程價(jià)值，可為我國(guó)高壓直流輸電線路無(wú)線電干擾的預(yù)測(cè)研究提供參考。
　　首先，提出了一種可以準(zhǔn)確測(cè)量試驗(yàn)導(dǎo)線電暈電流脈沖的電暈籠試驗(yàn)方法。不同于傳統(tǒng)的電暈籠試驗(yàn)方法，新的電暈籠試驗(yàn)方法在對(duì)地絕緣的電暈籠上施加高電壓、試驗(yàn)導(dǎo)線通過(guò)兩端端接匹配阻抗接地而處于低電位，從而構(gòu)建了無(wú)反射的電暈電流脈沖試驗(yàn)回路，克服了傳統(tǒng)電暈籠試驗(yàn)方法中電暈電流脈沖因反射導(dǎo)致的波

3、形畸變問(wèn)題。試驗(yàn)測(cè)量和建模仿真結(jié)果均證明，采用本文試驗(yàn)方法，可以準(zhǔn)確測(cè)量試驗(yàn)導(dǎo)線電暈電流脈沖。同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文提出的電暈籠試驗(yàn)方法與傳統(tǒng)電暈籠試驗(yàn)方法得到的電暈電流脈沖的等效性，為本試驗(yàn)方法的應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)支撐。
　　其次，系統(tǒng)地研究了直流試驗(yàn)導(dǎo)線電暈電流脈沖的時(shí)域特性。研究?jī)?nèi)容不僅包括正、負(fù)極性脈沖的峰值、重復(fù)率、上升時(shí)間、半峰值時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、0.5MHz功率譜等特征參數(shù)，還包括在時(shí)域上具有“簇”特征的正極間歇性電暈電

4、流脈沖的細(xì)節(jié)特征參數(shù)，即每簇脈沖個(gè)數(shù)、簇重復(fù)率、一次脈沖與二次脈沖峰值比、二次脈沖峰值等。通過(guò)對(duì)比正、負(fù)極性電暈電流脈沖的時(shí)域特性，論證了正極性電暈電流脈沖是產(chǎn)生無(wú)線電干擾的主導(dǎo)原因。同時(shí)，通過(guò)建立正離子云分析模型，揭示了正極性電暈電流脈沖“簇”特征的產(chǎn)生原因。
　　再次，通過(guò)試驗(yàn)獲得了試驗(yàn)導(dǎo)線表面標(biāo)稱場(chǎng)強(qiáng)與試驗(yàn)導(dǎo)線半徑、對(duì)地高度、放電點(diǎn)大小、放電點(diǎn)間距以及濕度和風(fēng)速等因素對(duì)正極性電暈電流脈沖時(shí)域特性的影響規(guī)律，進(jìn)一步討論了這些因

5、素對(duì)無(wú)線電干擾的影響規(guī)律。
　　最后，提出了高壓直流導(dǎo)線電暈電流脈沖產(chǎn)生的無(wú)線電干擾的隨機(jī)時(shí)域預(yù)測(cè)模型。利用該模型分析了高壓直流導(dǎo)線單點(diǎn)電暈產(chǎn)生的無(wú)線電干擾的空間橫向、縱向衰減特性，并定量比較了電離區(qū)運(yùn)流電流與導(dǎo)線電流對(duì)無(wú)線電干擾的貢獻(xiàn)量大小。另外，結(jié)合在實(shí)驗(yàn)室獲得的直流試驗(yàn)導(dǎo)線電暈電流脈沖的時(shí)域特性，利用該時(shí)域預(yù)測(cè)模型對(duì)直徑5.55mm的雙極直流鋼芯鋁絞線產(chǎn)生的無(wú)線電干擾進(jìn)行了預(yù)測(cè)，通過(guò)將模型預(yù)測(cè)結(jié)果與經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，