高电压技术网络首发年第4期
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NO.《重复频率微秒脉冲电压下多间隙气体开关级间绝缘子沿面闪络特性》
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作者：林天煜，李舟2，李巍2，王雨2，王宁2，杨兰均
单位：.西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室，2.国网陕西省电力公司西安供电公司
摘要：多级间隙气体开关是高功率微波装置中的关键器件，其中级间绝缘子沿面绝缘强度是影响开关稳定性和寿命的关键因素之一。本文模拟级间绝缘子实际工作条件，对平行平板电极中的圆柱形绝缘子试样施加重频微秒脉冲电压，开展闪络电压、闪络时延以及沿面寿命的实验研究。结果表明气/固介电常数差异加剧电场畸变，使得闪络电压随着绝缘子材料介电常数增大而降低，SF6中不同材料闪络电压的差异小于空气中；由于累积效应，闪络电压和闪络时延随着重复频率增加整体呈下降趋势；相同欠压比下，绝缘子沿面寿命随着气压升高而增长，SF6中沿面寿命高空气中一个数量级，介电常数较大的材料具有更优异的沿面寿命；SF6与空气闪络路径的差异导致SF6中沿面闪络特性具有与空气中不同的特点：闪络放电分散性低于空气中，重频脉冲作用下材料表面光电发射作用更为显著，连续闪络中劣化猝发等。本文研究为级间绝缘子沿面绝缘设计和绝缘材料筛选提供了理论依据。
NO.2《换流变压器液体绝缘中纤维杂质颗粒研究》
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作者：张国治，王堃，闫伟阳
单位：湖北工业大学新能源及电网装备安全监测湖北省工程研究中心
摘要：纤维杂质颗粒在变压器绝缘油杂质颗粒中的占比超过90%，悬浮在绝缘油中的纤维杂质颗粒在高压直流电场的作用下易发生集聚，导致电场畸变，使绝缘油耐受能力劣化。而随着我国高压直流输电工程的快速发展，关于换流变压器液体绝缘系统中纤维杂质颗粒的研究逐渐成为新的研究热点。本文综合国内外研究现状论述了绝缘油中纤维杂质颗粒的研究进展，分别从纤维杂质颗粒的来源和受力情况、运动集聚规律、放电特性、杂质小桥阻断技术、以及油流对纤维杂质颗粒集聚特性的影响五个方面进行论述和探讨，并展望了未来换流变压器中纤维杂质颗粒研究的发展趋势。这些研究成果的分析和总结希望能为换流变压器的安全运行以及结构改善提供参考和借鉴。
NO.3《基于神经网络的D-S多信息融合GIL局部放电联合识别方法》
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作者：艾嘉伟，牛海清，陈泽铭，李小潇，曾雨萌，庄小亮2
单位：.华南理工大学电力学院，2.南方电网超高压输电公司
摘要：本文提出了一种基于神经网络的D-S多信息融合的GIL典型缺陷局部放电联合识别方法，该方法基于GIL典型缺陷局部放电的超声信号、特高频信号、声-电（超声-特高频）联合信号，构造对应的Hankel矩阵并提取其奇异值特征，采用BP神经网络进行放电类型识别；将该初步识别结果作为证据体基于D-S证据合成法则计算信度分配，最终利用决策规则进行放电类型的识别。研究结果表明：采用BP神经网络的识别方法，基于特高频信号、超声信号和声-电联合信号的典型缺陷的总识别率分别为85%、75%、97%；在此基础上，基于D-S多信息融合的典型缺陷GIL局放识别方法可将整体识别率提升至99%以上。
NO.4《2kV真空灭弧室触头电动斥力计算与结构优化》
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作者：董华军,2，孙鹏,2，李东恒，陈培军,2
单位：.大连交通大学机械工程学院，2.国家电网平高集团有限公司
摘要：在真空灭弧室合分闸过程中，动静触头间产生的电动斥力会加剧触头弹跳现象，引起高温电弧烧蚀触头，从而影响到真空灭弧室的工作性能。本文运用虚拟样机技术建立真空灭弧室触头结构三维有限元模型，并引入圆柱状导电桥模型作为接触点模拟触头间的电流收缩现象，采用电磁场仿真软件AnsoftMaxwell计算出动静触头间电动斥力；并对触头结构进行优化以减小触头间电动斥力。计算结果表明：触头闭合时洛伦兹力与霍尔姆力方向相反，存在一个合适的接触力能够使触头的总电动斥力降低至0N；灭弧室触头产生的电动斥力随着杯座开槽个数、杯指回旋角度、触头片开槽长度增加而减小；在四种铁芯结构触头中，环状铁芯优化效果较好，既可有效减小触头间电动斥力，同时也能改善触头的磁场特性。
NO.5《含有非线性电场均化层的高压套管电场分布特性》
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作者：何金良，孙岗，袁之康，黄智文，胡军
单位：清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室
摘要：直流套管是制约我国直流输变电技术发展和安全可靠运行的主要因素之一。本文提出了含有非线性电场均化层的高压套管技术路线，仿真研究了接地屏位置、长度以及非线性电场均化层几何尺寸、材料参数对高压套管电场分布的影响规律。分析表明，接地屏的位置和长度主要影响导杆表面电场值及其电场集中区域范围；电场均化层的长度、非线性参数、位置会对套管内部及表面电场分布产生显著影响；更长的电场均化层、较低的非线性材料阈值场强以及更远的电场均化层到导杆表面的距离均能有效均化套管电场。直流电场下含有非线性电场均化层的高压套管电场分布与交流电场下存在较大差异，具有高阈值场强的非线性电场均化层均场效果更优。非线性均压层能够有效改善高压套管的电场分布，无需采用电容均压结构。该工作将为非线性复合材料在高压套管中的应用提供参考。
NO.6《面向电力电子变压器的高频变压器技术》
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作者：张鹏宁，向雪岩，李伟，李博凡，李磊2
单位：.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，2.国家电网华北电力调控分中心
摘要：在实际工程中，电力电子变压器已经逐渐成为新能源电网等诸多领域不可或缺的重要组成部分，针对其中的关键设备（高频变压器）的研究也变得越来越重要。本文详细分析了高频变压器损耗特性的产生原因和计算方法，归纳了减小损耗的措施；其次，对高频变压器中寄生参数进行了分析，梳理和概括了漏电感和寄生电容的产生原因，并分析了削弱漏电感的手段；再次，总结了高频变压器的优化设计方法；最后，研究和分析了非正弦激励下非晶高频变压器的振动噪声特性，为研究者和生产者对高效率、低噪声高频变压器的研究提供借鉴和参考。
NO.7《BNNSs/液晶环氧纤维复合薄膜的导热性能》
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作者：杨森元，黄正勇，张樱凡，李剑，尚恺，王浩欢
单位：重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
摘要：本文开发了制备高取向度液晶环氧纤维薄膜的静电纺丝方法和工艺，结合真空抽滤方法向纤维薄膜中填充纳米氮化硼，进一步制备了填充取向型纳米氮化硼/液晶环氧纤维复合导热薄膜，研究了液晶环氧纤维直径和纳米氮化硼填充浓度对BNNSs/液晶环氧树脂导热复合薄膜的导热性能和交流击穿强度的影响规律。结果表明：液晶环氧树脂纤维薄膜的面内热导率随着纤维直径的减小而增大，当纤维直径减小至nm时，热导率为0.W/（m·K）；当填充BNNSs导热填料后，BNNSs/液晶环氧树脂导热复合薄膜的面内热导率随填料浓度增大而急剧上升，在填充量为5wt%可以达到5.88W/（m·K），比nm直径的纯薄膜提高了%。同时发现，液晶环氧树脂纤维薄膜在直径较细的情况下交流击穿强度较高，nm纤维薄膜的击穿强度为26.55kV/mm，BNNSs导热填料的添加可以减小薄膜复合材料的热击穿，填充量为0wt%时工频击穿强度提高最明显，提高了近%，达到29.47kV/m。
NO.8《基于PSO-VMD瞬时频率的三电平Buck-Boost变流器开路故障检测方法》
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作者：李豪，岳朋朋，向大为2，崔勇，杨兴武
单位：.上海电力大学电气工程学院，2.同济大学电子与信息工程学院
摘要：三电平Buck-Boost变流器具有双向馈能和能量传输高效的特点。针对较高故障率的功率器件开路故障，论文通过分析三电平Buck-Boost变流器纹波电流倍频特性，提出了一种基于粒子群优化算法（particleswarmoptimization，PSO）–变分模态分解（variationalmodede
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