高壓直流導(dǎo)線電暈電流脈沖的時域特性研究.pdf

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

2、測模型，該模型的有效性得到經(jīng)驗公式的初步驗證。論文的研究成果，具有一定的學(xué)術(shù)價值和工程價值，可為我國高壓直流輸電線路無線電干擾的預(yù)測研究提供參考。
　　首先，提出了一種可以準確測量試驗導(dǎo)線電暈電流脈沖的電暈籠試驗方法。不同于傳統(tǒng)的電暈籠試驗方法，新的電暈籠試驗方法在對地絕緣的電暈籠上施加高電壓、試驗導(dǎo)線通過兩端端接匹配阻抗接地而處于低電位，從而構(gòu)建了無反射的電暈電流脈沖試驗回路，克服了傳統(tǒng)電暈籠試驗方法中電暈電流脈沖因反射導(dǎo)致的波

3、形畸變問題。試驗測量和建模仿真結(jié)果均證明，采用本文試驗方法，可以準確測量試驗導(dǎo)線電暈電流脈沖。同時，通過實驗驗證了本文提出的電暈籠試驗方法與傳統(tǒng)電暈籠試驗方法得到的電暈電流脈沖的等效性，為本試驗方法的應(yīng)用提供了實驗支撐。
　　其次，系統(tǒng)地研究了直流試驗導(dǎo)線電暈電流脈沖的時域特性。研究內(nèi)容不僅包括正、負極性脈沖的峰值、重復(fù)率、上升時間、半峰值時間、持續(xù)時間、0.5MHz功率譜等特征參數(shù)，還包括在時域上具有“簇”特征的正極間歇性電暈電

4、流脈沖的細節(jié)特征參數(shù)，即每簇脈沖個數(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。通過對比正、負極性電暈電流脈沖的時域特性，論證了正極性電暈電流脈沖是產(chǎn)生無線電干擾的主導(dǎo)原因。同時，通過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，通過試驗獲得了試驗導(dǎo)線表面標稱場強與試驗導(dǎo)線半徑、對地高度、放電點大小、放電點間距以及濕度和風(fēng)速等因素對正極性電暈電流脈沖時域特性的影響規(guī)律，進一步討論了這些因

5、素對無線電干擾的影響規(guī)律。
　　最后，提出了高壓直流導(dǎo)線電暈電流脈沖產(chǎn)生的無線電干擾的隨機時域預(yù)測模型。利用該模型分析了高壓直流導(dǎo)線單點電暈產(chǎn)生的無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)運流電流與導(dǎo)線電流對無線電干擾的貢獻量大小。另外，結(jié)合在實驗室獲得的直流試驗導(dǎo)線電暈電流脈沖的時域特性，利用該時域預(yù)測模型對直徑5.55mm的雙極直流鋼芯鋁絞線產(chǎn)生的無線電干擾進行了預(yù)測，通過將模型預(yù)測結(jié)果與經(jīng)驗公式預(yù)測結(jié)果進行對比，