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计及传热效应的配电网弧光接地故障模型及混合消弧方法研究
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作者 蒋冲 范必双 +3 位作者 徐向前 黄芸红 王文 喻锟 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第15期1-12,共12页
配电网弧光接地故障(arc grounding faults,AGF)易引发保护拒动与次生灾害。现有模型因忽略接地介质击穿与电弧传热效应,难以准确表征弧光高阻接地故障(arc high-resistance grounding faults,AHGF)的动态特性,且传统消弧方法存在高阻... 配电网弧光接地故障(arc grounding faults,AGF)易引发保护拒动与次生灾害。现有模型因忽略接地介质击穿与电弧传热效应,难以准确表征弧光高阻接地故障(arc high-resistance grounding faults,AHGF)的动态特性,且传统消弧方法存在高阻工况适应性差的缺陷。为此,首先提出一种计及传热效应的配电网AGF故障模型及混合消弧方法,建立融合介质击穿特性与电阻率温变模型的接地电阻模型。然后,构建变尺寸Mayr-Cassie电弧传热耦合模型,设计无源消弧与有源消弧串联的混合消弧拓扑,降低有源消弧的有功功率占比。最后,基于MATLAB/Simulink仿真与白桦、红土、混凝土3类典型接地介质的真型配电网AGF故障实验结果表明:所提AGF模型能准确有效表征故障特性,其全周期电流波形相关系数达0.8734~0.9173。所提混合消弧方法能对各AHGF故障进行有效、可靠消弧。 展开更多
关键词 配电网 弧光接地故障 介质击穿 传热效应 混合消弧
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变压器高压套管故障下乙炔生成规律及其扩散特性研究
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作者 沈乐宇 张伟 +4 位作者 陈川 朱煦然 蒙延宗 刘博 陈巳阳 《高压电器》 北大核心 2025年第10期21-29,共9页
针对变压器高压套管故障中C_(2)H_(2)气体生成机制不明确及产气后扩散行为难以预测的问题,开展了油纸在过热与击穿故障条件下的产气实验。研究表明,在过热温度达到800℃时,随着温度升高,相同时间间隔内采集的油样中乙炔含量逐渐增加;在... 针对变压器高压套管故障中C_(2)H_(2)气体生成机制不明确及产气后扩散行为难以预测的问题,开展了油纸在过热与击穿故障条件下的产气实验。研究表明,在过热温度达到800℃时,随着温度升高,相同时间间隔内采集的油样中乙炔含量逐渐增加;在击穿放电过程中,C_(2)H_(2)成为主要气体产物。此外,利用有限元方法对乙炔气体在不同注气位置、初始温度及温度梯度下的扩散特性进行了仿真研究。结果显示,均温条件下,注气点位置、油流状态及温度分布显著影响气体扩散速度及体积分数分布,且不同注气点设置会导致扩散路径的变化。非均温条件下,温度梯度对乙炔气体扩散速率、路径及最终体积分数分布起到关键作用。通过实验验证了仿真结果的准确性,为变压器油中C_(2)H_(2)气体扩散现象的预测提供了可靠手段。 展开更多
关键词 变压器套管 过热故障 击穿故障 油纸产气 乙炔 气体扩散 温度梯度 有限元仿真
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某船转舵电机定子绕组击穿问题的分析处理与启示
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作者 彭蛟 彭乐成 陈明 《广东造船》 2025年第6期105-108,共4页
本文采用故障树分析法,对某船转舵电机定子绕组击穿问题可能原因进行了全面排查和分析工作,问题发生原因定位为电机供电电源有较高频次的尖峰电压导致电机定子绕组击穿。通过机理分析,采用在驱动器输出端增加输出电抗器来抑制输入电源... 本文采用故障树分析法,对某船转舵电机定子绕组击穿问题可能原因进行了全面排查和分析工作,问题发生原因定位为电机供电电源有较高频次的尖峰电压导致电机定子绕组击穿。通过机理分析,采用在驱动器输出端增加输出电抗器来抑制输入电源的峰峰值电压解决了该问题。问题原因的排查方法及整改措施,对处理类似问题具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 转舵电机 绕组 击穿 故障树
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环氧胶浸纸套管电容层击穿过程试验研究与特性分析
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作者 张诚 高翔 +2 位作者 许佐明 尤少华 蔡广燚 《河北电力技术》 2025年第3期52-57,94,共7页
提出了一种特高压直流套管电容层击穿故障的模拟新方法,通过在套管末屏串联一电容,其电容量近似为单层极板的电容量,并在其两端置入针板电极和绝缘样品,构建了在不损伤套管本体的情况下模拟击穿全过程的试验系统。在此基础上,综合分析... 提出了一种特高压直流套管电容层击穿故障的模拟新方法,通过在套管末屏串联一电容,其电容量近似为单层极板的电容量,并在其两端置入针板电极和绝缘样品,构建了在不损伤套管本体的情况下模拟击穿全过程的试验系统。在此基础上,综合分析了局部放电、介质损耗因数和电容量的时间演变特性,揭示了电容层绝缘劣化呈现3个阶段的规律性特点:前期为小幅值间歇性放电、中期为连续性脉冲放电伴随相位畸变、后期为大能量贯穿性电弧放电;同时,介质损耗因数呈缓慢上升趋势,而电容量在击穿前出现突变和波动。该特性可用于构建套管绝缘状态的分层评估与多参数预警新方法,为深化击穿机理认识、指导在线监测创新发展提供了新思路。 展开更多
关键词 特高压直流套管 电容层击穿 故障模拟 局部放电 介质损耗因数
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直流控制保护系统击穿故障检修技术研究
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作者 魏中奥 程皓昱 《科技资讯》 2025年第11期25-27,共3页
随着分布式新能源不断并网,电力系统的规模和复杂性均在不断增大,直流控制保护系统是确保电力系统稳定运行的基础。提出一种智能化的直流控制保护系统的击穿故障检修技术,旨在保障电力系统的稳定运行。根据“与”逻辑模块的电路原理,确... 随着分布式新能源不断并网,电力系统的规模和复杂性均在不断增大,直流控制保护系统是确保电力系统稳定运行的基础。提出一种智能化的直流控制保护系统的击穿故障检修技术,旨在保障电力系统的稳定运行。根据“与”逻辑模块的电路原理,确定判断直流控制保护系统故障的方法,并针对“与”逻辑模块故障提出判断和整改措施,建立一种智能检测方法。结果显示,该检修技术的平均响应时间为1.7 s,较人工检测、实时数字仿真技术和回路测试方法的耗时分别低36.5 s、15.2 s和6.9 s;对故障检测的平均准确率为84.7%,优于其他方法。研究成果可以提高直流输电系统的故障处理能力。 展开更多
关键词 换流站 “与”逻辑模块 直流控制保护系统 击穿故障 检修技术
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220kV复合绝缘子芯棒击穿故障研究
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作者 彭磊 《中国科技纵横》 2025年第16期97-99,共3页
220kV复合绝缘子是输电线路的关键设备,芯棒击穿故障会直接威胁电力系统安全稳定运行与电网可靠性。基于此,本文阐述复合绝缘子芯棒击穿故障的基本特征,分析220kV复合绝缘子在不同故障场景下芯棒击穿的具体原因,并从加强全生命周期质量... 220kV复合绝缘子是输电线路的关键设备,芯棒击穿故障会直接威胁电力系统安全稳定运行与电网可靠性。基于此,本文阐述复合绝缘子芯棒击穿故障的基本特征,分析220kV复合绝缘子在不同故障场景下芯棒击穿的具体原因,并从加强全生命周期质量控制、优化芯棒材性能、强化界面处理等方面提出针对性故障预防措施,旨在为解决该类故障提供理论与实践参考。 展开更多
关键词 220kV 复合绝缘子芯棒 击穿故障
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某船主机主控安保电路板TVS击穿故障现象分析及启示
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作者 陈明 许宏 +2 位作者 何灵华 陈静 何川 《机电设备》 2025年第2期49-53,共5页
介绍某船柴油机主控安保单元电路原理和各元器件功能,针对某船主控单元和安保电源发生的故障现象进行原因排查,开展故障原因和故障影响分析。分析发现,故障是由主机主控安保箱电路板发生瞬态电压抑制器(TVS)击穿引发的。进一步分析故障... 介绍某船柴油机主控安保单元电路原理和各元器件功能,针对某船主控单元和安保电源发生的故障现象进行原因排查,开展故障原因和故障影响分析。分析发现,故障是由主机主控安保箱电路板发生瞬态电压抑制器(TVS)击穿引发的。进一步分析故障对柴油机的影响,根据故障原因提出对应的解决措施,开展单故障模式分析,验证解决措施的有效性。此次故障分析和解决为主控安保单元的设计提供了启示。 展开更多
关键词 电子管理系统 主控单元 瞬态电压抑制器(TVS)击穿 故障
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高频电流下流域电站GCB电弧击穿故障识别仿真
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作者 陆佳 吴风逸 +1 位作者 金龙兵 付国宏 《计算机仿真》 2025年第6期170-174,共5页
由于电弧击穿故障大多发生在GCB内部,电弧击穿事件发生时产生的信号被淹没在大量的低频噪声和电磁干扰中,导致传统的故障检测方法难以准确捕捉故障特征,进而影响了故障判断的准确性。为此,针对流域电站GCB内部电弧击穿故障提出基于高频... 由于电弧击穿故障大多发生在GCB内部,电弧击穿事件发生时产生的信号被淹没在大量的低频噪声和电磁干扰中,导致传统的故障检测方法难以准确捕捉故障特征,进而影响了故障判断的准确性。为此,针对流域电站GCB内部电弧击穿故障提出基于高频电流特征的识别方法。利用罗氏线圈采集GCB内部电流的高频分量信号,并进行特征提取。利用卷积神经网络对提取到的特征值展开训练,训练结果即为电弧击穿故障识别结果。借助T分布随机近邻嵌入技术将训练结果直观地呈现在二维平面上,便于工作人员实时监控并迅速响应,确保电站的安全稳定运行。由模拟实验平台生成电弧击穿故障信号,利用所提方法对其展开识别实验,结果表明,所提方法可对不同类型的电弧击穿故障实现精准识别,同时保证较高的识别率。 展开更多
关键词 高频电流特征 电弧击穿故障识别 卷积神经网络 罗氏线圈
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断路器谐波耐受能力评估方法
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作者 李健 《广西电力》 2025年第3期72-78,共7页
随着新能源大规模接入新型电力系统,谐波问题对断路器运行性能的影响日益凸显,然而现行标准未充分考虑谐波影响且缺乏有效的评估方法。为此,基于电磁流体动力学与断口击穿理论,构建谐波电流下断路器开断能力评估模型。通过理论分析电弧... 随着新能源大规模接入新型电力系统,谐波问题对断路器运行性能的影响日益凸显,然而现行标准未充分考虑谐波影响且缺乏有效的评估方法。为此,基于电磁流体动力学与断口击穿理论,构建谐波电流下断路器开断能力评估模型。通过理论分析电弧磁流体动力学模型和断口击穿评估方法,明确电弧等离子体物理过程的耦合关系、辐射能量计算方法以及断口击穿的两阶段主导过程。经计算不同谐波电流含有率下的介质恢复强度与瞬态恢复过电压,确定滤波器场断路器的谐波耐受能力。研究表明,谐波会增大瞬态恢复过电压幅值和电压跳跃幅值,且不同次数谐波对断路器开断能力影响各异。 展开更多
关键词 断路器 电弧 断口击穿 介质恢复强度 耐受能力
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电压型PWM整流器的开关器件断路故障特征 被引量:37
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作者 王磊 赵雷霆 +2 位作者 张钢 吴佐民 刘志刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期108-116,共9页
深入研究了在主回路开关管发生断路故障后,电压型PWM整流器的故障特征:交流网侧故障电流和电压的波形畸变现象,并将之与常规的SVPWM逆变器进行了对比分析。文中通过对PWM整流器发生故障后的工作过程的分析,深入研究了电压型PWM整流器的... 深入研究了在主回路开关管发生断路故障后,电压型PWM整流器的故障特征:交流网侧故障电流和电压的波形畸变现象,并将之与常规的SVPWM逆变器进行了对比分析。文中通过对PWM整流器发生故障后的工作过程的分析,深入研究了电压型PWM整流器的双闭环控制方法对其上述故障特征的影响,继而对PWM整流器的直流输出功率以及交流电感量对其电流畸变的影响情况进行了分析研究。最后分析了PWM整流器特有的故障特征对其故障诊断过程的影响,并介绍了一种应用于大功率PWM整流器的主回路断路元件定位方法。 展开更多
关键词 PWM整流器 开关管断路故障 电流和电压畸变 故障诊断
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珠江三角洲某地区雷电特征对10kV配网用避雷器故障的影响分析 被引量:23
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作者 谭俊源 唐军 +3 位作者 刘晓庭 席禹 许志荣 陈德智 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期113-119,共7页
为了研究和总结10 kV配网用避雷器故障的规律,笔者以珠江三角洲某地区2010年10 kV配网避雷器故障数据为样本,根据避雷器故障部位的不同将避雷器故障分为绝缘筒外表面闪络、电阻片炸裂、绝缘外套爆裂3种故障类型;结合雷电地闪分布、雷电... 为了研究和总结10 kV配网用避雷器故障的规律,笔者以珠江三角洲某地区2010年10 kV配网避雷器故障数据为样本,根据避雷器故障部位的不同将避雷器故障分为绝缘筒外表面闪络、电阻片炸裂、绝缘外套爆裂3种故障类型;结合雷电地闪分布、雷电流幅值分布和避雷器本身因素分析造成3种故障类型的原因。其次,引入电气几何模型原理分析造成顶/上相避雷器故障比例最大的原因是顶/上相避雷器最容易遭受大电流雷电冲击且动作频次最高。最后通过建立10 kV架空配电线路杆塔的PSCAD仿真模型,分析不同接地方式对避雷器雷电流的泄放量的影响,为10 kV配网避雷器接地方式的选取提供依据。 展开更多
关键词 10 KV配网 避雷器 击穿 故障类型 雷电地闪 雷电流幅值 电气几何模型 接地方式
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配电网单相接地和断线故障选线定位方法 被引量:8
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作者 宗剑 李冠一 +2 位作者 李晓波 王崇林 陈静 《工矿自动化》 北大核心 2006年第4期35-37,共3页
分析了配电网发生单相接地和断线故障时故障特征量的一般变化规律,为配电网故障判断和故障定位提供了理论依据,运用该判断方法能够可靠判断故障。
关键词 电力系统 配电网 单相接地故障 断线故障 故障定位
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压缩感知理论中的建筑电气系统故障诊断 被引量:12
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作者 张龙 陈宸 +1 位作者 韩宁 王亚慧 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期204-209,共6页
针对目前建筑电气系统缺少有效诊断故障方法的问题,提出一种基于压缩感知理论的建筑电气系统故障分析诊断方法,其中的关键是将故障的分类归结为一个求解待测样本对于整体训练样本的稀疏表示问题。使用建筑电气故障模拟平台数据建立了其... 针对目前建筑电气系统缺少有效诊断故障方法的问题,提出一种基于压缩感知理论的建筑电气系统故障分析诊断方法,其中的关键是将故障的分类归结为一个求解待测样本对于整体训练样本的稀疏表示问题。使用建筑电气故障模拟平台数据建立了其故障诊断模型,分别采用支持向量机、l1分类器和l2分类器对系统的5种故障状态进行了诊断对比,结果表明,利用稀疏表示算法可以达到很好的诊断效果,分类准确率为96.4%,诊断运行时间0.260 1 s,可以满足小样本数据的建筑电气故障诊断工程应用的需求。 展开更多
关键词 电气故障 故障诊断 支持向量机 压缩感知 分类 特征提取 信号重构 最优化
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一起500 kV CVT二次电压异常分析及预防 被引量:19
14
作者 曲欣 王兴友 +4 位作者 吴西博 李璐 鲁永 胡润阁 王校丹 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2017年第3期105-109,共5页
电容式电压互感器(CVT)二次电压异常多因电容元件击穿、绕组短路等因素引起。本文基于一起实际的500 kV电容式电压互感器二次电压偏低异常,根据相关分析,发现此产品的电容元件串联时采用插入铜质引线片的方式,使得引出片与铝箔极板连接... 电容式电压互感器(CVT)二次电压异常多因电容元件击穿、绕组短路等因素引起。本文基于一起实际的500 kV电容式电压互感器二次电压偏低异常,根据相关分析,发现此产品的电容元件串联时采用插入铜质引线片的方式,使得引出片与铝箔极板连接处成为薄弱点,均匀的极板结构若发生细微改变,如插接时工艺控制不严或有毛刺,这会导致局部场强集中极易发生击穿。通过本次二次电压异常偏低缺陷,运行单位要加强监测,并建议制造厂家进一步改善引出线结构,加强工艺管控,以预防类似现象的发生,保证电力系统稳定运行。 展开更多
关键词 电容式电压互感器(CVT) 击穿 故障预防
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一起氧化锌避雷器爆炸事故分析 被引量:23
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作者 张召涛 钟光强 +3 位作者 李晓斌 李剑 邹平 陈晓陵 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期192-196,共5页
避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一,而氧化锌避雷器(metal oxide arrester,MOA)以其优异的电气性能逐渐代替其他类型的避雷器,成为电力系统的换代保护设备。文中介绍了一起典型的MOA故障情况,对故障相MOA进行了解体,并对... 避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一,而氧化锌避雷器(metal oxide arrester,MOA)以其优异的电气性能逐渐代替其他类型的避雷器,成为电力系统的换代保护设备。文中介绍了一起典型的MOA故障情况,对故障相MOA进行了解体,并对造成MOA故障的原因进行了总结分析;同时,结合解体和运行工况详述了该次MOA发生爆炸击穿的原因,MOA自身设备的不良受潮是导致这次事故的主要原因。最后,提出了一些反事故措施及合理化建议,确保及时掌握避雷器的运行状况,预防同类事故再次发生。 展开更多
关键词 MOA 故障 电击穿 绝缘受潮
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一起220kV CVT二次电压偏高的分析处理 被引量:10
16
作者 刘胜军 霍春燕 +3 位作者 何燕 杨玉霞 刘涛 李文峰 《电力电容器与无功补偿》 2013年第4期69-74,共6页
详细分析了一起CVT二次电压偏高故障的原因。结果表明,由于中压电容C22末端引出线未采用接线鼻子,而是通过铜绞线缠绕并锡焊处理。连接时,由于生产厂家工艺控制不严,末端引出线接线端部有缺陷。长期运行过程中,缺陷逐步扩大最终形成放电... 详细分析了一起CVT二次电压偏高故障的原因。结果表明,由于中压电容C22末端引出线未采用接线鼻子,而是通过铜绞线缠绕并锡焊处理。连接时,由于生产厂家工艺控制不严,末端引出线接线端部有缺陷。长期运行过程中,缺陷逐步扩大最终形成放电,破坏了油室之间的密封结构,造成高压电容C12上部电容元件由于缺油而击穿,引起二次电压升高。最后结合系统运行情况提出了相应的预防措施。 展开更多
关键词 电容式电压互感器(CVT) 电容元件 悬浮放电 击穿 故障
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高压电缆终端击穿故障的分析与处理 被引量:9
17
作者 孙永辉 王馥珏 韩宇泽 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第8期207-211,共5页
针对110 kV电缆户外终端击穿故障,建立了故障电缆终端的数学计算模型,等效出故障电缆终端计算的集总电路,利用ANSYS有限元分析软件,建立分析模型,通过网格划分,仿真计算出了故障点绝缘外屏蔽在不同温度场下的发热温升,推导出故障点的在... 针对110 kV电缆户外终端击穿故障,建立了故障电缆终端的数学计算模型,等效出故障电缆终端计算的集总电路,利用ANSYS有限元分析软件,建立分析模型,通过网格划分,仿真计算出了故障点绝缘外屏蔽在不同温度场下的发热温升,推导出故障点的在不同气候与负荷条件下极限运行温度,确认了导致击穿故障的主要原因:终端尾管与接地铜编织线、电缆金属护套焊接位置腐蚀导致接触不良,致使电缆金属护套电位悬浮,长期运行下出现发热和灼烧,最终导致电缆绝缘击穿。同时,针对性地提出了预防类似事故发生的措施,为今后同类问题的解决提供了有益的尝试。 展开更多
关键词 电缆户外终端 有限元分析 终端尾管 击穿故障
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盾构竖井深基坑工程风险识别与评估 被引量:3
18
作者 芮大虎 张长海 +2 位作者 王杨 陈永栓 杨建辉 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2013年第S1期117-120,共4页
随着盾构法的广泛应用,迫切需要对盾构竖井深基坑在设计与施工过程中所存在的风险进行合理评估,以指导相关单位采取动态管理和风险管理等措施的实施,从而实现快速、安全施工。结合北京市南水北调配套工程南干渠3#盾构竖井深基坑工程,并... 随着盾构法的广泛应用,迫切需要对盾构竖井深基坑在设计与施工过程中所存在的风险进行合理评估,以指导相关单位采取动态管理和风险管理等措施的实施,从而实现快速、安全施工。结合北京市南水北调配套工程南干渠3#盾构竖井深基坑工程,并根据该工程地质特点及周边环境等条件;采用工程分解结构法(WBS)对该工程分解;然后应用故障树法(FTA)对该工程的风险事件和风险因素进行识别;最后利用综合集成评估方法,计算出该工程风险等级,结果为三级,属较高等级;该评估方法可为同类工程参考借鉴。 展开更多
关键词 盾构竖井 工程结构分析法 故障树法 风险评估
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一起500kV SF_6断路器故障分析 被引量:15
19
作者 孟建英 郭红兵 +1 位作者 文惠君 张渺 《中国电力》 CSCD 北大核心 2011年第7期77-79,共3页
蒙西电网一台500 kV罐式断路器由于安装时罐体内部进入黄沙,次年春检结束恢复送电40 s后,内部动触头侧屏蔽罩对壳体放电,断路器返厂修复。在修复后的现场交流耐压交接试验过程中,发生静触头侧支撑绝缘桶对地闪络故障,断路器二次返厂修... 蒙西电网一台500 kV罐式断路器由于安装时罐体内部进入黄沙,次年春检结束恢复送电40 s后,内部动触头侧屏蔽罩对壳体放电,断路器返厂修复。在修复后的现场交流耐压交接试验过程中,发生静触头侧支撑绝缘桶对地闪络故障,断路器二次返厂修复。通过对故障过程的分析,认为由于罐体内部存在沙粒,断路器在分合闸过程中压气缸内侧磨损,产生金属粉末,是首次故障的起因。首次返厂检修过程中,厂内740 kV工频交流耐压试验造成支撑绝缘桶沿面损伤,导致现场耐压击穿。针对这起故障,提出SF6高压罐式断路器在安装过程中需要严格执行施工规范的建议。 展开更多
关键词 SF6 断路器 击穿 故障
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哲里根图风电场中压系统故障分析 被引量:2
20
作者 葛丽娟 李海军 +1 位作者 张永 洪宝棣 《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第Z1期142-146,共5页
本文分析了哲里根图风电场#6风电线发生瞬时性接地故障后继电保护的动作机理,并对这一故障引发的全场停电事故进行理论剖析。揭示了事故扩大的原因,提出了具体的防范措施。
关键词 风电场 接地短路 绝缘击穿 故障分析
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