电力系统运行状态下抗高压脉冲干扰评估
电力系统中高频干扰抑制的方法及效果评估
电力系统中高频干扰抑制的方法及效果评估引言：在当代社会中，电力系统扮演着至关重要的角色。
然而，随着电力需求的日益增长和电子设备的广泛应用，高频干扰成为电力系统中常见的问题之一。
本文旨在探讨电力系统中高频干扰抑制的方法，并评估这些方法的效果。
一、高频干扰的概念及影响高频干扰指的是在电力系统中频率高于50Hz的电磁信号。
这些干扰主要来自电子设备、调光器、开关电源等，会对电力系统的正常运行产生负面影响。
高频干扰可能导致灯光闪烁、噪声干扰、通信故障等问题，严重时甚至可能引发设备损坏和系统崩溃。
二、高频干扰的抑制方法1. 滤波器的应用滤波器是高频干扰抑制的常见方法之一。
通过选择合适的滤波器，可以将高频干扰从电力系统中滤除。
常见的滤波器包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
低通滤波器可用于消除电力系统中频率超过一定阈值的高频干扰。
带通滤波器和带阻滤波器可分别用于滤除特定频率范围内的干扰信号。
2. 接地系统的优化电力系统的接地系统对高频干扰的抑制也起着重要作用。
良好的接地系统能够将干扰信号引流到地下，减少对电力系统其他部分的干扰。
通过优化接地系统的设计和构建，可以有效降低高频干扰对电力系统的影响。
3. 电磁屏蔽的应用电磁屏蔽是另一种常用的高频干扰抑制方法。
通过在电力系统关键部位使用电磁屏蔽材料，可以有效隔离外部干扰信号的影响。
例如，在电力线缆中添加屏蔽层，可以防止干扰信号的透入，从而减少对电力系统的干扰。
4. 设备的优化选择电力系统中的设备选择也与高频干扰的抑制密切相关。
一些设备可能会产生较强的高频干扰，而其他设备则相对较少。
在进行设备采购时，应优先选择对高频干扰敏感度较低的设备，以降低系统受干扰的可能性。
三、高频干扰抑制方法的效果评估高频干扰抑制方法的效果评估对于确定其可行性和有效性至关重要。
以下是常用的效果评估方法：1. 干扰水平测量通过对电力系统中存在干扰的关键节点进行监测和测量，可以评估高频干扰抑制方法的实际效果。
电力远动终端抗干扰分析
起 的浪 涌和 高频 瞬变 电压或 电流通 过变 （ 配）
电所二 次侧 进入远动 终端设备， 对设备 正常运 行产 生干扰 ， 严重还可 损坏 电路。２ ． 由电磁 继
在选择 变 电所 和中继站 电力设备 时尽量选设 有专 门屏蔽层的互感器 ， 也有利于防止高频干 扰进入远动终端 设备 内部。 ３ ． 在远动终端设备 的输入端 予上对地接一 耐高压的小 电容， 可以 有效抑制外部 高频干扰 。
３ ． ２系统接地设计 ３ ． ２ １一次系统接地主要是为 了防雷 、中
３ ． ４滤波器的设计 采用低通滤波去高次谐波。 ２ ． 采用双端对
电器 的通 断 引起 的瞬变 干扰 ， 电压 幅值 高， 时 间短 、重复率 高， 相 当于一 连串脉冲群。３ ． 电
称输入 来抑 制共 模干扰， 软件采用离散 的采集 方式， 并选用相应的数字滤波技 术。 ３ ． ５分 散独立功 能块供 电， 每个 功能块均
致微机 和远动终端判 断错误， 远动调试终端数 据错误远 动终端 Ｃ Ｐ Ｕ受干扰会导致 Ｃ Ｐ Ｕ工作
３ ＿ ３ ． ２ 电力远 动监控 系 统开 关量 的输 入
主要断路器 、隔离开关 、负荷 开关 的辅助 触 点和电力调压器分接头位置等， 开关量 的输出
主要是对 断路器 、负荷开关 和 电力调压 器分
１ ． ２场 的干扰
性 点接地 、保护设备， 合适 的接地 系统可 以有
正常情 况下 的稳态磁 场和短 路事故时 的 暂态磁场两种 ， 特别是短路 事故时的磁场对 显
示器等 影响 比较 大。 由于断路器 的操作或 短 路事故、雷击等 引起 的脉冲磁场 。３ ． 变 电所 中 的隔离 开关和 高压柜手 车在操作 时产生 的阻 尼 振荡瞬变 过程， 也产生一 定的磁场 。４ ． 无线 通 信 、对 讲机等辐 射 电磁 场对远动 终端会产 生一 定的干 扰 中继站通 常会和 通信 站在一 处， 通信发射塔对 中继站 电力远 动终端设备 的 干 扰比较大。
电力系统中常见瞬态脉冲干扰及抑制方法
、
主 要 的 瞬 态 脉 冲干 扰 的产 生
及特点
１ ．电快速瞬变脉冲群干扰 电快速瞬变脉冲群干扰是 由了电路中 断开感性负载时产生的。它的特点是干扰 信号不是单个脉冲 ， 而是一连 串的脉 冲群 。 方面 由于脉 冲群 可以在电路 的输入端产 生积 累效应 ，使干扰电平的幅度最终 可能 超过 电路的噪声容限。 另一方面脉冲群的 周期较短 ， 每个脉冲波的间隔时 间较短 ， 当 第一个脉 冲波还未 消失时 ，第二个脉 冲波 紧跟而来 。 于电路 中的输 入电容来说 ， 对 在 还未完成放 电时又开始充 电，因此容 易达 到较高的电压 ，这样对 电路 的正常工作影 响甚大。 电快速瞬 变脉 冲群干扰源的 电压的大
一
小取决干 负载 电路的 电感 ，负载断开速度
和介质的耐受能力。 这类干扰 电压的特征是 ：幅值高 、频 率高 。 当触点断开时， 电感电路 中的电流企 图继续通过 ， 在触点之 间产生高压 ， 引起 并 电弧的重燃 ，这样就会产生一连串的电压 脉冲叠加到电子设备连接的电源上 。 电快速瞬变脉冲群干扰电压主要是 共 模 电压。它是通过电容耦合间接传输至其
二、瞬变脉冲干扰的抑 制方法
ｆ １ ．电快速瞬变脉冲群干扰 （ 电快速瞬变脉冲群抗扰 度试验过程 １ ） 中所存在的问题 ： 电快速瞬变脉冲群抗扰 度试验是将电
电力系统 中大部分二次设备都集 中在 变 电站 ， 而且随 着电网的扩大 、 电压等级的 提高 ，使得二次设备所处的 电磁环境更加 恶劣 。特别是 系统中的瞬态干扰 可能 会导 致保护设备误动 、 监控设备运行不正 常、 数 据丢失甚至设备损坏等 ，给 电力系统运行 造 成 很 大 的损 失 。 产生 瞬态 脉 冲干 扰 的原 因有：雷电放电、 静电放电、电力系统 的开 关动作过程等 。我们在 实验 室中模拟 的常 见的瞬态脉冲干扰有 电快速瞬变脉冲群干 扰、静 电放 电干扰 、浪 涌 （ 冲击 ）干扰及 １ ＭＨｚ（０ ｋ ）脉冲群干扰等 。 １０ Ｈｚ
雷击浪涌试验报告
雷击浪涌试验报告
在电力系统中，雷击和浪涌是常见的电力干扰问题，可能对设备和系统造成严重的损坏。
为了保证电力设备的正常运行和系统的稳定性，雷击浪涌试验是必不可少的一项测试工作。
雷击试验主要是模拟雷击对设备的影响，通过给设备施加高压脉冲来检验设备的绝缘能力和耐受能力。
而浪涌试验则是为了模拟电力系统中的电压浪涌，测试设备在电压浪涌情况下的耐受能力和稳定性。
在进行雷击浪涌试验时，首先需要明确测试的标准和要求。
根据不同的设备和系统，测试标准可能会有所不同，但一般都包括了设备的耐受能力、绝缘能力和安全性等方面的要求。
根据标准的要求，确定测试的参数和方法，包括测试的电压、脉冲波形、测试时间等。
在进行试验时，需要使用专门的测试设备和仪器，确保测试的准确性和可靠性。
测试过程中，要严格按照标准的要求进行操作，避免人为因素对测试结果的影响。
同时，要注意测试中可能出现的安全风险，保障测试人员和设备的安全。
进行雷击浪涌试验的结果将直接影响到设备的可靠性和系统的稳定性。
通过试验结果，可以评估设备在雷击和浪涌干扰下的工作性能，及时发现潜在的问题并进行处理。
通过不断的试验和改进，提高设备的抗干扰能力，保证系统的安全稳定运行。
总的来说，雷击浪涌试验是电力系统中的重要环节，对设备和系统的可靠性和稳定性起着至关重要的作用。
只有通过科学规范的试验，才能确保设备在各种干扰情况下的正常运行，保障电力系统的安全稳定。
希望通过不断的研究和实践，提高电力设备的抗干扰能力，为电力系统的可靠运行贡献力量。
浅谈35kV及以下配网供电系统的继电保护
TECHNOLOGY AND INFORMATION4 科学与信息化2023年3月下浅谈35kV及以下配网供电系统的继电保护毕刚芝 段湘平锡矿山闪星锑业有限责任公司 湖南 冷水江 417500摘 要 35kV及以下配网供电系统功能性强，但在实际运行中，可能会受到外界因素的影响，存在运行安全隐患，在这种情况下电力企业需要对各种外界因素进行总结调整，在系统运行中设置继电保护装置。
基于此，本文首先分析了35kV及以下配网电力系统继电保护的重要性，并在此基础上考察了35kV及以下配网继电保护的相关内容，明确了继电保护中存在的问题，并提出具体策略，以供参考。
关键词 35kV及以下；配网供电系统；继电保护引言当前，随着国内经济的快速发展，我国电力电网建设规模不断扩大，可以保障人民群众日常生活和生产的顺利进行。
但是，由于35kV 及以下配电网运行条件的复杂性，运行过程中不可避免地会出现电气故障，影响人们的生产和生活。
因此，必须提高35kV 及以下配网供电系统继电保护的可靠性，才能保证35kV 及以下配网供电系统的正常运行，促进我国电力产业的发展。
1 35kV及以下配网供电系统继电保护的意义首先，从使用35kV 及以下配网电力系统来看，35kV 及以下配网电力系统与继电保护装置独立存在，互不影响，可独立工作。
其次，继电保护系统能在电源出现危险情况时迅速断路，响应时间非常快，断路后可以保证用电区域的安全。
最后，继电保护系统必须能够调节系统电源电压。
如果35kV 及以下配电网供电系统出现安全问题，通过电力继电保护系统和电气系统的联合作用，对35kV 及以下配电网供电系统故障的影响可降低[1]。
我国以前使用的35kV 及以下电压电力系统，1978年世界排名第7位。
在后期发展过程中，我国首批安装的电力系统面临着严重的老化问题和较大的安全隐患。
因此，我们需要在落后的35kV 及以下配电网电力系统中增加保护继电器，以减少事故的发生。
高强度电磁脉冲影响研究
高强度电磁脉冲影响研究高强度电磁脉冲影响研究高强度电磁脉冲（HEMP）是指在极短时间内释放出极大能量的电磁脉冲。
它的影响研究对于保护电子设备和电网的安全至关重要。
下面是根据高强度电磁脉冲影响研究的步骤思路：第一步：了解高强度电磁脉冲的定义和特点。
高强度电磁脉冲是一种瞬时的、宽频谱的电磁辐射，其幅度远远超过常规电磁信号。
了解其特点有助于我们理解其可能对电子设备和电网造成的影响。
第二步：研究高强度电磁脉冲对电子设备的影响。
首先，我们需要了解高强度电磁脉冲产生的原因，例如核爆炸、雷击等。
然后，通过实验或仿真模拟，研究高强度电磁脉冲对电子设备的电磁耐受性和故障机制。
这包括设备的瞬态响应、电磁干扰的传播和耦合机制等。
第三步：研究高强度电磁脉冲对电网的影响。
通过实验或仿真模拟，研究高强度电磁脉冲对电网的输电线路、变电站和控制系统等的影响。
这包括电磁感应和故障导致的电网瘫痪、电网设备的损坏和故障恢复机制等。
第四步：探索高强度电磁脉冲的防护方法。
基于对高强度电磁脉冲影响的研究，我们可以开发出相应的防护方法来保护电子设备和电网。
这包括设计具有电磁屏蔽功能的设备、采用电磁屏蔽材料、建设抗高强度电磁脉冲的电网等。
第五步：评估防护措施的有效性。
通过实验或仿真模拟，评估所采取的防护措施对高强度电磁脉冲的抵抗能力。
这有助于不断改进和优化防护方法，提高电子设备和电网的抵御能力。
第六步：应用研究成果。
将高强度电磁脉冲影响研究的成果应用于实际生产和运营中。
这包括在设备和系统设计中考虑高强度电磁脉冲的影响、制定相应的应急预案和安全标准等。
通过以上步骤，我们可以全面了解高强度电磁脉冲的影响，并采取相应的防护措施来保护电子设备和电网的安全。
这对于确保电子设备和电网的正常运行，维护社会的稳定发展至关重要。
高压输变电工程环境影响评价指南
高压输变电工程环境影响评价指南1. 引言高压输变电工程对周围环境有一定的影响，为了保护环境和确保工程的可持续发展，需要进行环境影响评价。
本指南旨在提供一个评价高压输变电工程环境影响的指南，以便于各方能够更好地理解和评估该工程对环境的潜在影响。
2. 评价范围2.1 施工阶段暂时性环境扰动施工过程中可能引起的噪声、振动和粉尘等暂时性环境扰动对周围环境的影响进行评估土壤、水体和空气污染施工过程中可能引起的土壤、水体和空气等污染对环境的影响进行评估人员健康与安全施工中可能对工作人员和周围居民造成的健康与安全风险进行评估。
2.2 运营阶段电磁辐射输电线路和变电站可能产生的电磁辐射对周围环境和居民的影响进行评估噪声污染变电站和输电线路的噪声对周围居民的影响进行评估水体和土壤污染运营阶段可能引起的水体和土壤污染对环境的影响进行评估生态系统影响运营阶段对周围生态系统的影响进行评估。
3. 评价方法3.1 收集信息收集相关的环境数据和工程数据，包括周围环境的气象、地质、水文、生态等信息，以及工程的设计方案和施工计划等。
3.2 环境影响预测基于收集到的信息，使用适当的模型和方法，对高压输变电工程可能产生的环境影响进行预测。
预测应包括环境噪声、电磁辐射、污染物扩散等方面的影响。
3.3 环境影响评估将预测结果与环境质量标准进行对比，评估高压输变电工程对环境的潜在影响程度。
评估应包括对环境噪声、电磁辐射、土壤和水体污染等方面的影响进行定量或定性分析。
3.4 环境保护措施根据评估结果和环境保护要求，制定相应的环境保护措施，并对其可行性和效果进行评估。
4. 评价报告工程概况包括工程的基本信息、设计方案和施工计划等环境基线调查包括对周围环境的调查结果和数据分析环境影响预测包括对高压输变电工程可能产生的环境影响进行预测的方法和结果环境影响评估包括对高压输变电工程对环境影响程度的评估方法和结果环境保护措施包括制定的环境保护措施和其可行性和效果评估环境监测方案包括对高压输变电工程运营阶段环境监测的方案和方法环境管理计划包括对高压输变电工程环境管理的计划和措施。
脉冲群抗扰度测试方法
脉冲群抗扰度测试方法引言：脉冲群抗扰度测试是一种用于评估系统或设备在面对干扰时的性能的方法。
通过模拟多种干扰信号对系统的影响，可以评估系统在复杂环境下的抗扰性能。
本文将介绍脉冲群抗扰度测试的原理、步骤和应用，并探讨其在实际工程中的意义。
一、脉冲群抗扰度测试原理脉冲群抗扰度测试是基于脉冲信号的特性进行的。
脉冲信号具有宽带性和高峰值功率的特点，可以模拟各种干扰信号对系统的影响。
在测试中，通过发送一系列特定频率和幅度的脉冲信号，观察系统在不同干扰条件下的表现，从而评估系统的抗扰性能。
二、脉冲群抗扰度测试步骤1. 确定测试目标：首先需要明确测试的目标，即要评估的系统或设备。
根据具体需求，选择适当的脉冲信号参数，如频率范围、幅度范围等。
2. 设计测试方案：根据测试目标，设计测试方案。
确定脉冲信号的参数设置，如脉冲宽度、重复频率等。
同时，还需要确定干扰信号的类型和强度，以及测试过程中的其他参数。
3. 进行测试：按照设计的方案，进行脉冲群抗扰度测试。
通过发送脉冲信号和干扰信号，观察系统的响应和性能表现。
可以记录系统的输出信号波形、幅度、相位等参数，并根据测试结果评估系统的抗扰性能。
4. 分析测试结果：根据测试数据，对系统的抗扰性能进行分析。
可以比较不同测试条件下系统的响应差异，评估系统在不同干扰条件下的性能表现。
同时，还可以根据测试结果提出改进建议，优化系统的抗扰性能。
5. 编写测试报告：根据测试结果，编写测试报告。
报告中应包括测试目标、测试方案、测试过程、测试结果和分析等内容。
报告应准确、清晰地描述测试结果，为后续工作提供参考。
三、脉冲群抗扰度测试应用脉冲群抗扰度测试在许多领域都有广泛应用。
以下是一些典型的应用场景：1. 通信系统：在无线通信系统中，脉冲群抗扰度测试可以评估系统在多径传播、多用户干扰等复杂环境下的性能。
通过测试，可以优化系统的通信质量和抗干扰能力。
2. 汽车电子：在汽车电子系统中，脉冲群抗扰度测试可以评估汽车电子设备在行驶过程中对来自引擎、点火系统等的干扰的抵抗能力。
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第31卷第7期强激光与粒子束V o l.31,N o.7 2019年7月H I G H P OW E R L A S E R A N D P A R T I C L E B E AM S J u l.,2019A s s e s s i n g i m m u n i t y o f p o w e r s y s t e m s t o e f f e c t s o fh i g h-v o l t a g e p u l s e sw i t h p o w e r o n*K o z l o vA1, P a r f e n o vY u1, C h e p e l e vV1,S h u r u p o vA1,S h u r u p o vM1,C h e nY u h a o2, X i eY a n z h a o2(1.J o i n t I n s t i t u t e f o rH i g hT e m p e r a t u r e s,R u s s i a nA c a d e m y o f S c i e n c e s,M o s c o w125412,R u s s i a;2.S t a t eK e y L a b o r a t o r y o f E l e c t r i c a l I n s u l a t i o na n dP o w e rE q u i p m e n t,X i a n J i a o t o n g U n i v e r s i t y,X i a n710049,C h i n a)A b s t r a c t: T h e r e s u l t s o f i n v e s t i g a t i o n o f f l a s h o v e r s a n dd a m a g e s o f p o w e r l i n e i n s u l a t o r s d u e t oh i g hv o l t-a g e p u l s e sw i t h p o w e r o n a n d p o w e r o f f h a v e s h o w n t h a t j o i n t a c t i o n o f a p u l s e d i s t u rb a nc e a nd o pe r a t i n g v o l t a g eo f a p o w e r l i n ec a nl e a dt oc a t a s t r o p h i c p h e n o m e n a i n p o w e rs u p p l y s y s t e m s.H i g h-v o l t a g et r a n s f o r m e r sa r em u c hm o r e i m p o r t a n t a n de x p e n s i v e e l e m e n t s o f s u c hs y s t e m s.As e t o fw a y s o f t r a n s f o r m e r s t e s t s t o j o i n t a c-t i o no f p u l s e d i s t u r b a n c e a n do p e r a t i n g v o l t a g e o f ah i g h-v o l t a g e p o w e r l i n e i s p r e s e n t e d i n t h i s a r t i c l e.K e y w o r d s:p u l s e d i s t u r b a n c e;o p e r a t i n g v o l t a g e;j o i n t a c t i o n;h i g h-v o l t a g e t r a n s f o r m e r sP A C S:84.30.J c;84.30.N gC L Cn u m b e r: TM4D o c u m e n t c o d e: A d o i:10.11884/H P L P B201931.180356T h e r e i s a no p i n i o n t h a t t h em o s t s e n s i t i v e t o t h e e f f e c t s o f p u l s e d i s t u r b a n c e s a r e t h e t e c h n i c a l s y s t e m s i 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e r s u p p l y s y s t e m s.T h e r e f o r e,i t i s i m p o r t a n t t o i n v e s t i g a t e f l a s h o v e r s a n dd a m a g e s o f p o w e r s u p p l y s y s t e me l e m e n t s d u e t oh i g hv o l t a g e p u l-s e sw i t h p o w e r o na n d p o w e r o f f.As e t o f p u b l i c a t i o n sw e r e d e v o t e d t o t h e i n v e s t i g a t i o n.F o r e x a m p l e,t h e r e s u l t s o f i n v e s t i g a t i o no f f l a s h o v e r sa n dd a m a g e so f p o w e r l i n e i n s u l a t o r sd u e t oh i g hv o l t a g e p u l s e sw i t h p o w e r o n a n d p o w e r o f f a r e d e s c r i b e d i nR e f s.[1-4].T h e s e i n v e s t i g a t i o n s h a v e s h o w n t h a t h i g h-v o l t a g e i n s u-l a t o r s c o u l db e d e s t r o y e da s a r e s u l t o f j o i n t a c t i o no f a p u l s ed i s t u r b a n c ea n do p e r a t i o nv o l t a g eo f a p o w e r l i n e.H o w e v e r,i n s u l a t o r s a r e n o t t h em o s t i m p o r t a n t e l e m e n t s o f p o w e r s y s t e m s.H i g h-v o l t a g e t r a n s f o r m e r s a r em u c hm o r e i m p o r t a n t a n d e x p e n s i v e e l e m e n t s.O u r t h o u g h t s c o n c e r n i n g w a y s o f t r a n s f o r m e r t e s t t o j o i n t a c t i o no f p u l s e d i s t u r b a n c e a n do p e r a t i n g v o l t a g e o f ah i g h-v o l t a g e p o w e r l i n e a r e p r e s e n t e d i n t h i s a r t i c l e. 1T r a n s f o r m e r t e s t s i m i l a r t o t h e o n e u s e d f o r t e s t i n g h i g h-v o l t a g e i n s u l a t o r sT h i s t e s t c a nb e p e r f o r m e du s i n g t h ee q u i p m e n td e v e l o p e d f o r t e s t i n g i n s u l a t o r so fh i g h-v o l t a g e p o w e r s u p p l y l i n e s.G e n e r a l v i e wo f t h e e x p e r i m e n t a l s e t u p i s s h o w n i nF i g.1.T h e s e t u p c o n s i s t so f t w os i m u l a-t o r s,n a m e l y,ah i g h-v o l t a g e p u l s e s i m u l a t o r a n d a p o w e r l i n e o p e r a t i n g v o l t a g e s i m u l a t o r.Ab l o c k-d i a g r a mo f t h e h i g h-v o l t a g e p u l s e s i m u l a t o r i s p r e s e n t e d i nF i g.2.B a s i c e l e m e n t s o f t h e s i m u l a-t o r a r e:c h a r g e r,c a p a c i t o r s t o r ew i t hc o n t r o l l e dd i s c h a r g e r,h i g h-v o l t a g e g e n e r a t o r,g e n e r a t o r o f d e l a y e d*R e c e i v e dd a t e:2018-12-10;R e v i s e dd a t e:2019-04-10B i o g r a p h y:A.K o z l o v(1957 ),P h.D.,r e s e a r c h i n t e r e s t s i n c l u d e p u l s e dh i g h c u r r e n t s o r u c e s o f e n e r g y,p l a s m a p h y s i c s a n d p h y s i c s o f e x-p l o s i o n.C o r r e s p o n d i n g a u t h o r:Y u r y V.P a r f e n o v(1947 ),P h.D.,P r o f e s s o r,c u r r e n t l y s t u d i e s H E M Pa n d H P E M e f f e c t s;p a r f e n o v.h o m e@g m a i l.c o m.070006-1F i g.1G e n e r a l v i e wo f t h e e x p e r i m e n t a l s e t u pF i g.2 B l o c k-d i a g r a mo f t h eh i g h-v o l t a g e p u l s e s i m u l a t o rp u l s e s(d e l a y e d-p u l s e o s c i l l a t o r),a n d i g n i t i o nd e v i c e.A h i g h-v o l t a g e p u l s eb e i n g f o r m e db y t h i ss i m u l a t o ra c t so n t oad e v i c eu n d e r t e s t(D U T).C a p a c i t i v e v o l t a g e d i v i d e r,c u r r e n t t r a n s f o r m e r,o p t i c a l i s o l a t o r,a sw e l l a sd i g i t a l o s c i l l o s c o p ea r eu s e d f o rm e a s u r i n g p a r a m e t e r s o f t h e s i m u l a t e d p u l s e s.T h e c h a r g e r i s i n t e n d e d t oc h a r g e t h e c a p a c i t i v e s t o r a g eu p t oa c e r t a i n v o l t a g e.B y c h a n g i n g t h i s v o l t a g e f r o m3k Vu p t o20k V,i t i s p o s s i b l e t o c h a n g e a m p l i t u d e o f a h i g h-v o l t a g e p u l s e f r o m60k Vu p t o400k V.A f t e r s t a r t o f t h e c o n t r o l l e dd i s c h a r g e r t h e c a p a c i t o r s t o r a g e i sd i s c h a r g i n g o n t h eh i g h-v o l t a g e g e n e r a-t o r,w h i c h f o r m s a p u l s ew i t hn e c e s s a r yp a r a m e t e r s.T h e g e n e r a t o ro fd e l a y e d p u l s e sc o n t r o l s t h ew o r ko f t h e i g n i t i o nd e v i c ea n ds t a r t s t h ed i g i t a l o s c i l l o-s c o p e.B e s i d e s,i t c o n t r o l s t h ew o r k o f t h e i g n i t i o n s y s t e mo f t h e p o w e r l i n e v o l t a g e s i m u l a t o r.T h u s,a h i g h-v o l t a g e p u l s em a y b e t i m e d t oo c c u r a t a n yp o i n t o fw a v e f o r mo f a p o w e r l i n e o p e r a t i n g v o l t a g e.A s a s o u r c e o f h i g h-v o l t a g e p u l s e s t h e g e n e r a t o rb a s e do ne x p l o d i n g w i r e sw a su s e d.T h i s g e n e r a t o r i s s h o w n i nF i g.3.I t c o n s i s t s o f t h e i n d u c t a n c e a n d t h eb l o c ko f e x p l o d i n g w i r e s.E x p l o s i o no f c o n d u c t o r s o c-c u r s i n t h e c y l i n d r i c a l c h a m b e rw i t ha d i a m e t e r o f60mma n d a l e n g t ho f1550mm.I tw a s f i l l e dw i t hn i t r o-g e na t p r e s s u r eu p t o1M P a.C o p p e rw i r e sw i t had i a m e t e r o f40,50a n d80μm w e r eu s e d i ne x p e r i m e n t s. P a r a m e t e r s o f a g e n e r a t e d p u l s e c a nb e c h a n g e db y m e a n s o f c h a n g i n g t h e d i a m e t e r a n d q u a n t i t y o f e x p l o d i n g w i r e s.T h e g e n e r a t o r b a s e d o n e x p l o d i n g w i r e s f o r m s t h e p u l s ew i t h t h e f o l l o w i n g p a r a m e t e r s:p e a k v o l t a g e60-400k V;r i s e t i m e30-100n s;p u l s e d u r a t i o n50-500n s.T h ew a v e f o r mo f g e n e r a t e d p u l s e i s s h o w n i nF i g.4.F i g.3 P u l s e g e n e r a t o r b a s e do ne x p l o d i n g w i r e s F i g.4 W a v e f o r mo f t h e g e n e r a t e d p u l s eT h eb l o c k-d i a g r a mo f t h e t e s t e q u i p m e n tu s e d t or e p r o d u c ea p o w e r l i n eo p e r a t i n g v o l t a g e i s s h o w n i n F i g.5.T h eb a s i c e l e m e n t o f t h e s i m u l a t o ro f a p o w e r l i n eo p e r a t i n g v o l t a g e i s t h ea i r-c o r e p u l s e t r a n s f o r m e r.F i g.6s h o w s t h e a i r-c o r e t r a n s f o r m e r.I t f o r m s av o l t a g ew i t ha ne f f e c t i v e f r e q u e n c y f r o m30H zu p t o100 H z.B y c h a n g i n g t h e v o l t a g e o f t h e c a p a c i t a n c e s t o r a g e o n e c a n c o n t r o l t h e a m p l i t u d e o f t h e r e p r o d u c e d p o w e r强激光与粒子束070006-2F i g.5 S i m u l a t o r o f p o w e r l i n e o p e r a t i n g v o l t a ge F i g.6 A i r-c o r e t r a n sf o r m e rl i n e o p e r a t i n g v o l t a g e.W a v e f o r m so fac u r r e n t i nt h e p r i m a r y w i n d i n g o f t h ea i r-c o r et r a n s f o r m e ra n da n o p e n-c i r c u i t v o l t a g e i n i t s s e c o n d a r y w i n d i n g a r e p r e s e n t e d i nF i g.7.T h e o p e n-c i r c u i t v o l t a g e o f t h e t r a n s f o r m e r h a s a n a m p l i t u d e o f15k V w h e n t h e v o l t a g e o f t h e c h a r g e r i s e q u a l t o3k V.T h eo p e n-c i r c u i tv o l t a g ed e l a y so n90ʎf r o mt h ec u r r e n t i n p r i m a r y w i n d i n g o f t h ea i r-c o r e t r a n s f o r m e r.R e q u i r e da m p l i t u d e o f t h e p o w e r l i n e c u r r e n tm a y b e r e p r o d u c e d i n t h e s e c o n d a r y s h o r t-c i r c u i tw i n d i n g. W a v e f o r m s o f t h e c u r r e n t i n t h e p r i m a r y w i n d i n g a n d t h e s h o r t-c i r c u i t c u r r e n t i n t h e s e c o n d a r y w i n d i n g a r e p r e s e n t e d i nF i g.8.O n ec a ns e e t h a t t h ec u r r e n t i nt h e p r i m a r y w i n d i n g i sa b o u t10k A.I nt h i sc a s e t h e s h o r t-c i r c u i t c u r r e n t i n t h e s e c o n d a r y w i n d i n g i s a b o u t1k A.T h i s c u r r e n tw i l l b e a c u r r e n t o f a r c a f t e r o v e r-l a p p i n g o f t h eD U T.C u r r e n t s i n t h e p r i m a r y a n d s e c o n d a r y w i n d i n g s a r e i n p h a s e.T h u s,t h e l i n e o p e r a t i n g v o l t a g e a n d t h e a r c c u r r e n tw i l l b e90ʎo u t o f p h a s e a t p o w e r-o n t e s t i n g .F i g.7 C u r r e n t(I)i n p r i m a r y w i n d i n g a n d t h e o p e n-c i r c u i t v o l t a g e(U)i n s e c o n d a r y w i n d i n g o f t h e a i r-c o r e t r a n s f o r m e r F i g.8 C u r r e n t s i nw i n d i n g s o f t h e t r a n s f o r m e r a t s h o r t c i r c u i tC o n t r o l p u l s e s o f t h ed e l a y e d p u l s e g e n e r a t o r s t a r t i g n i t i o ns y s t e m s o f t h eh i g h-v o l t a g e p u l s e s i m u l a t o r a n d t h e p o w e r l i n e o p e r a t i n g v o l t a g e s i m u l a t o r.T h u s,t i m e d e l a y b e t w e e n t h eh i g h-v o l t a g e p u l s e a n dm a x i-m u mo f t h e l i n e o p e r a t i n g v o l t a g em a y b e i n r a n g e f r o ms e v e r a lm i c r o s e c o n d s u p t o s e v e r a lm i l l i s e c o n d s. T om e a s u r e p a r a m e t e r s o f t h e r e p r o d u c e d p u l s e s a n d t o r e g i s t e r p r o c e s s e so fD U To v e r l a p p i n g t h e f o l-l o w i n g m e a s u r i n g t o o l s a r eu s e d:D i g i t a l o s c i l l o s c o p e;D i g i t a l c a m e r a(e x p o s i t i o n t i m e i s0.03m s,s h o o t i n g f r e q u e n c y i s300H z);R o g o v s k i c o i l;C a p a c i t y d i v i d e r(r i s e t i m e5n s,f a c t o r o f d i v i s i o n1ʒ350000);F i b e r o p t i c l i n e;R e s i s t i v eh i g h-v o l t a g e d i v i d e r.P h o t o s o f t h e r e s i s t i v eh i g h-v o l t a g e d i v i d e r a n d t h e c a p a c i t y d i v i d e r a r e p r e s e n t e d i nF i g.9a n dF i g.10.I t i s n e c e s s a r y t o r e m i n d t h a t t h e e x p e r i m e n t a l s e t u p d e s c r i b e d a b o v e h a s b e e nu s e d f o r h i g h-v o l t a g e i n-K o z l o vA,e t a l:A s s e s s i n g i mm u n i t y o f p o w e r s y s t e m s t o e f f e c t s o f h i g h-v o l t a g e p u l s e sw i t h p o w e r o n070006-3070006-4F i g .9 R e s i s t i v eh i g h -v o l t a g e d i v i d er F i g .10 C a p a c i t y di v i d er F i g.11 T r a n s f o r m e r s t e s t s c h e m eb a s e do n t h e e q u i p m e n t d e v e l o pe df o r i n s u l a t o r s t e s t s u l a t o r s t e s t s .N a t u r a l l y ,t h e s c h e m e o f t r a n s f o r m e r s t e s t s s h o u l db e d i f f e r e n t ,a s i s s h o w n i nF ig .11. A p p a r e n t l y ,thi ss c h e m ed o e sn o tn e e dc o m -m e n t sa s i t i sa n a l o go u s t ot h es c h e m eo f i n s u l a t o r s t e s t sd e s c r i b e da b o v e .H o w e v e r ,i t s h o u l db en o t e d t h a t i t h a s a s h o r t c o m i n g :o n l y o n e p h a s e i s b e i n g e x -p o s e d t o i n f l u e n c e o f t e s t p u l s e s .T h e s c h e m e so v e r -c o m i n g t h i s s h o r t c o m i n g a r e p r e s e n t e d i n t h e f o l l o w -i n g se c t i o n .2 T r a n sf o r m e r t e s tm e t h o d s u s i ng d i e s e l -g e n e r -a t o rT h e f i r s t v a r i a n t o f t h e t r a n s f o r m e r t e s tw i t h t h e u s e o f a s e r i a l 10k Vd i e s e l -g e n e r a t o r i s s h o w n i nF i g .12.B e s i d e s t h ed i e s e l -g e n e r a t o r ,t h i ss c h e m e i n c l u d e s t h r e eh i g h -v o l t a g e g e n e r a t o r sa n dad e v i c e f o r t h e i r s yn c h r o n i z a t i o n . T h i s s c h e m e i sm u c hs i m p l e r i n r e a l i z a t i o n i nc o m pa r i s o nw i t h t h e p r e v i o u s o n e ,a s i t d o e sn o t d e m a n db u i l d i n g o f t h e s i m u l a t o r o f a no p e r a t i n g v o l t a g e f o r t h e h i g h -v o l t a g e p o w e r l i n e .H o w e v e r i t h a s t w o s h o r t -c o m i n g s ,o n e i s t h a t t h e e x t r e m e l y p o w e r f u l h i g h -v o l t a g ed ie s e l -g e n e r a t o rm u s t b e u s e d ,t h e o t h e r c o n s i s t s i n u s i n g t h r e e s y n c h r o n o u s l yf u n c t i o n i n gg e n e r a t o r s o fhi g hv o l t a g e p u l s e s .I t i s p o s s i b l e t o e l i m i n a t e t h i s d i f f i -c u l t y b y u s i n g t h e o p t i m i z e d s c h e m e s h o w n i nF i g.13.F i g .12 S c h e m e o f t h e t r a n s f o r m e r t e s t b y m e a n s o f ad i e s e l -g e n e r a t o r a n d t h r e eh i g h -v o l t a g e g e n e r a t o rs F i g .13 S c h e m e o f t h e t r a n s f o r m e r t e s t b y me a n s of ad i e s e l -g e n e r a t o r a n d i n f l u e n c i n g l o o p c i r c u i t P r a c t i c a l a p p l i c a t i o no f t h eo p t i m i z e ds c h e m es h o w s t h a t i t i s t h es i m p l e s t i nr e a l i z a t i o n i nc o m pa r i s o n w i t h t h e o t h e r t w oo f t h e t h r e es c h e m e s .Y e t i t s t i l l h a ss h o r t c o m i n g s .T h em a i ns h o r t c o m i n g i s t h a t t h e m a x i m u mv o l t a g e c o n c e r n i n g t h e e a r t hw h i c hc a nb e i n d uc e db y m e a n s o f a n i n f l u e n c i n g c i r c u i td oe s n o t e x -c e ed 100k V.强激光与粒子束K o z l o vA,e t a l:A s s e s s i n g i mm u n i t y o f p o w e r s y s t e m s t o e f f e c t s o f h i g h-v o l t a g e p u l s e sw i t h p o w e r o n3C o n c l u s i o n sT h e p r e v i o u s r e s e a r c h e ss h o w e dt h a t j o i n ta c t i o no f ah i g h-v o l t a g e p u l s ed i s t u r b a n c ea n da no p e r a t i n g v o l t a g e o f a p o w e r l i n e l e a d s t od e s t r u c t i o no f i n s u l a t o r s o f t h i s l i n e.T h i s f a c t t e s t i f i e s a b o u t n e e do f a s s e s s-i n g i mm u n i t y o fo t h e re l e m e n t so f p o w e r i n f r a s t r u c t u r e t os i m i l a r i n f l u e n c e s.As e to fw a y sw h i c hc a nb e u s e d f o r t e s t o f h i g h-v o l t a g e t r a n s f o r m e r s i s p r e s e n t e d i n t h e a r t i c l e.O n e o f t h e mi s s i m i l a r t o t h ew a y u s e d f o r t e s t o f i n s u l a t o r s.I t i n c l u d e s t h e h i g h-v o l t a g e p u l s e s i m u l a t i n g a n e l e c t r i c d i s t u r b a n c e a n d t h e p u l s ew h i c h s i m u l a t e s o p e r a t i n g v o l t a g e o f a p o w e r l i n e b e i n g g i v e n t o t h e t r a n s f o r m e r.T h em a i n s h o r t c o m i n g o f t h i sw a y i s h i g hc o s t o f t h e s i m u l a t o r o f t h e l i n e o p e r a t i n g v o l t a g e.F o r t h i s r e a s o n,a s a r u l e,o n l y o n e p h a s eo f t h e t r a n s f o r m e r i s b e i n g t e s t e d.I n t h e a r t i c l e t w om o r ew a y s o f t e s t s,f r e e f r o mt h i s s h o r t c o m i n g,a r e o f f e r e d.T h e y a l l o wa p p l y i n g t h e t e s t i n gp u l s e s t ot h r e e p h a s e ss i m u l t a n e o u s l y.A h i g h-v o l t a g e p u l s ed i s t u r b a n c e i ss i m u l a t e db y m e a n so f t h r e e g e n e r a t o r s o r b y m e a n s o f t h e l o o p c i r c u i tw i t h a c u r r e n tw h i c h i n d u c e s d i s t u r b a n c e s i n a l lw i r e s o f t h e l i n e s i m u l t a n e o u s l y.A no p e r a t i n g v o l t a g e o f t h e l i n e i s s i m u l a t e db y m e a n s o f t h e h i g h p o w e r d i e s e l-g e n e r a-t o r.R e f e r e n c e s:[1] K o z l o vA,L o u z g a n o vS,P a r f e n o vY,e t a l.R e s e a r c h o f p o w e r l i n e i n s u l a t o r s f l a s h o v e r a t j o i n t e f f e c t o f h i g h v o l t a g e d i s t u r b a n c e a n d l i n e o p-e r a t i n g v o l t a g e[C]//P r o c16t h I n t Z u r i c hS y m p E M C.2005:385-388.[2] R a d a s k y W A.H i g h p o w e r e l e c t r o m a g n e t i c(H P E M)t h r e a t s o n s m a r t g r i d[J].I E E EE l e c t r o m a g n e t i c C o m p a t i b i l i t y M a g a z i n e,2012,1(2):107-110.[3] P a r f e n o vYV,Z d o u k h o vLN,S h u r u p o vA V,e t a l.R e s e a r c h o f f l a s h o v e r o f p o w e r l i n e i n s u l a t o r s d u e t o h i g h-v o l t a g e p u l s e sw i t h p o w e r o na n d p o w e r o f f[J].I E E ET r a n sE l e c t r o m a g n e t i cC o m p a t ib i l i t y,2013,55(3):467-474.[4] N o r t hA m e r i c a nE l e c t r i cC o r p o r a t i o n.H i g h-i m p a c t,l o w-f r e q u e n c y e v e n t r i s kt o t h eN o r t hA m e r i c a nb u l k p o w e r s y s t e m[R/O L].w w w.n e r c.c o m.电力系统运行状态下抗高压脉冲干扰评估K o z l o vA1, P a r f e n o vY u1, C h e p e l e vV1, S h u r u p o vA1, S h u r u p o vM1,陈宇浩2,谢彦召2(1.俄罗斯科学院联合高温研究所,莫斯科125412;2.西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049)摘要:在系统运行与不运行状态下,线路绝缘子因高压脉冲而产生闪络和损伤现象的研究结果显示,脉冲干扰和系统工作电压的共同作用将对电力系统带来灾难性的威胁㊂而在电力系统中,高压变压器是非常重要并且昂贵的设备㊂本文给出了一些针对变压器在脉冲干扰和系统工作电压共同作用时的试验方法㊂关键词:脉冲干扰;工作电压;联合作用;高压变压器070006-5。