《電工技術學報》是中國電工技術學會主辦的電氣工程領域綜合性學術期刊，報道基礎理論研究、工程應用等方面具有國際和國內領先水平的學術及科研成果。中國工程院院士馬偉明任《學報》編委會主任，兼《學報》主編。

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電工理論

作者：李成祥，吳趙驍，陳丹，周言

摘要：電磁脈沖焊接是脈沖功率技術在材料加工領域中的重要應用之一，其通過高壓儲能電容快速釋放能量，形成強脈沖磁場與電磁力，驅動金屬材料以一定角度高速碰撞，實現冶金結合。通過優化電磁力場，可有效地調控電磁脈沖焊接過程中的碰撞速度和角度，形成更大面積的冶金結合區域，提高焊接質量。該文在簡述電磁脈沖焊接技術原理的基礎上，根據電磁力場優化的具體實現方式與焊接對象的區別，將電磁力場優化方式劃分為三類：脈沖放電設備優化、板狀工件驅動器優化和管狀工件驅動器優化。針對每類優化方式，深入討論了其優化原理、關鍵技術及應用案例，系統地梳理了當前電磁脈沖焊接的研究進展與現狀。最后分析了當前電磁力場優化方式面臨的主要問題，并展望了其未來發展方向，可從提高脈沖放電設備能量、研制新型驅動器及探索驅動器的組合使用三個方面進一步優化電磁力場，推進電磁脈沖焊接技術的工業化應用。

作者：張殿海，遲連強，趙俊清，劉禹彤，任自艷

摘要：隨著電力電子技術在現代變頻驅動系統中的廣泛應用，由變頻器引起的電機軸電壓和軸電流導致的軸承電蝕損傷已成為軸承失效的主要原因之一。軸承電蝕破壞度評估廣泛依賴振動數據，但其與電蝕損傷程度關聯性較差，通常需要軸承出現凹槽等嚴重損傷時才能有效識別，難以實現早期預警。軸承電阻抗、擊穿電壓閾值及擊穿電阻能夠直接反映軸電壓作用下軸承的運行狀態，針對脂潤滑軸承本體，該文搭建了可模擬不同運行參數條件下的軸承電特性測量平臺，測量不同運行參數下軸承的穩態和動態電特性，揭示了脂潤滑軸承在不同轉速、溫度、電壓、電源頻率下的變電特性變化規律，并分析了其可能的原因。通過研究軸承電特性，可為定量評估軸承電蝕破壞度提供理論依據。

電力系統與綜合能源

作者：劉宿城，李龍，欒李，周桃虎，劉曉東

摘要：直流微電網集群是由鄰近多個小型直流微電網互聯而成的復雜網絡，通過網間靈活的功率流動能夠提升供電的可靠性和經濟性。然而，直流微電網本身具有低慣性和高阻抗“弱電網”的特性，集群結構會進一步降低系統阻尼，導致其在大擾動情況下易引發失穩。傳統基于Lyapunov函數的大信號穩定性分析缺少構建能量泛函的通用方法，尤其對于集群系統的高階和非線性復雜動態特性更為突出，而現有采用“分解-集結”式的分布式建模分析方法也存在保守性較高和Lyapunov函數建立困難的問題。為此，針對直流微電網集群，該文提出基于分布式學習復合Lyapunov函數的大信號穩定性分析方法。將集群系統描述為若干互聯的微電網子系統，建立子系統的分布式等效大信號模型，借助分布式深度神經網絡學習子系統的Lyapunov函數，進而構建集群的復合結構Lyapunov函數；根據具體算例對重要參數影響、拓撲擴展性和與同類方法的比較等方面進行數值分析，最后分別通過硬件在環實驗和物理樣機實驗驗證所提方法的有效性。

作者：閆旭，何佳偉，李斌，周博昊，孫強 等

摘要：直流融冰裝置是實現輸電線路覆冰快速融冰的關鍵技術裝備，對保障我國冰凍災害頻發地區電力系統安全穩定運行具有突出價值。其中，模塊化多電平換流器（MMC）型直流融冰裝置因其容量要求低、融冰高效、接線簡單和無功需求低等顯著優勢，成為融冰技術發展的主要方向。然而，在現有直流電流控制方式下，MMC型直流融冰裝置表現出明顯的直流側電壓波動，進而導致環流增大、子模塊電容電壓不平衡等現象。為此，該文從控制系統角度出發，深入剖析直流電壓波動的成因，提出一種基于調制直流電壓取整與電流控制模式自適應切換的直流電流控制改進策略，并且引入電流狀態監測機制，有效地控制實際融冰電流與參考值之間的穩態偏差。該方法可從根本上消除電壓波動，通過邏輯控制實現直流電壓質量的提升與融冰電流幅值工程要求的同步滿足，且方案簡便，無需額外硬件投入。仿真結果表明，所提方法能有效地抑制直流電壓波動，改善MMC裝置的環流和電容電壓波動問題，驗證了改進控制策略的可行性。

作者：王秋杰，甘德偉，譚洪，陳槿然，閆飛

摘要：提升配電網彈性是電網抵御臺風災害的根本手段，而精準定位故障區段是實施災中和災后配電網彈性提升方案的重要前提。現有面向常規災害的配電網區段故障定位方法難以有效應對臺風災害下出現的復雜多重故障，為此，該文提出一種適用于復雜多重故障的配電網故障區段定位混合整數線性規劃方法。首先，分析傳統開關函數的不足，根據開關函數構建機理，提出一種適用于復雜多重故障的改進開關函數；其次，結合智能電表（SM）和微型同步相量測量裝置（μPMU）的信息，構建基于多源信息的配電網故障區段定位邏輯模型；最后，利用邏輯關系和代數關系的三個轉換原則，將配電網故障區段定位邏輯模型等價轉換為混合整數線性規劃模型。算例分析表明，所提配電網故障區段定位方法準確可靠，容錯性高，10節點模型平均計算時間為0.4 s，33節點模型為2.1 s，且適用于復雜多重故障場景，可為臺風災害下配電網故障區段定位提供理論支撐。

作者：王玉彬，楊強，夏明超，陳奇芳，孫謙浩

摘要：多能微電網（MEMG）在推動能源效率提升與促進可再生分布式發電（RDG）消納等方面展現出了巨大潛力，但其運行面臨源于RDG和多能負荷的多維不確定性所引發的挑戰。為此，該文提出了一種基于動態運行場景預測的MEMG實時能量優化調控方法。該方法針對MEMG運行場景構建了瓦瑟斯坦生成對抗網絡，以無監督方式挖掘與表征其統計分布，并基于此創建了場景預測約束優化問題，實現了可捕捉多維不確定性的MEMG運行場景的高效、高質量以及逐時刻預測。基于預測場景形成了隨機模型預測控制框架下的MEMG預調度模型，并構建了實時功率補償模型以最為經濟的方式對電熱不平衡功率進行補償。最后，通過數值仿真驗證了所提MEMG運行場景預測和能量調控方法的有效性。

作者：彭春華，孫施翀，孫惠娟，張新宇

摘要：鑒于我國當前城市路網車流呈現為電動汽車（EV）和燃油汽車（GV）兩大主體混行，而路網車流時空分布會直接影響交通和配電系統的耦合關系，該文提出了一種基于時空差異化充電響應半動態混合車流模型的路-電耦合網絡協同優化策略。首先，考慮不同時段和路段中EV車流充電響應的差異性，建立了EV車流時空差異化充電響應模型，并引入單位車流量充電負荷轉換系數以計算充電響應后EV車流變化對配電網負荷分布造成的影響。其次，充分考慮EV和GV混行特點，結合累積前景理論構建混合車流出行決策效用模型，并考慮差異化充電響應對混合車流的動態調控作用，建立了時空差異化充電響應半動態混合車流模型，以實現混合車流相互影響下的均衡配流。最后，基于上述模型，綜合考慮交通網通行時間成本和配電網運行成本構建了路-電耦合網絡協同優化模型。應用結果驗證了所提方法的有效性和優越性。

作者：李璐，朱澤良，畢貴紅，陳仕龍，賴俊升

摘要：在實現“雙碳”與“雙控”目標的過程中，用能權制度是需求側提高節能減排效率的主要手段。為了研究用能權制度與其他節能減排政策之間的協同關系，該文以需求側用能權市場為主要研究對象，以高耗能、高排放的鋼鐵行業為主體，構建了基于用能權市場、碳排放權市場和綠色證書市場的系統動力學模型。由于用能權市場和碳排放市場對同一責任主體存在雙重考核的影響，因此，該文提出動態雙權互換機制，根據用能權價格和碳價實時更新互換比例，用能企業基于成本最優化原則在互換上限內自主選擇用能權和碳排放權的交易量。同時引入綠色證書抵消機制和自主超額消納機制，分析不同政策措施情景對系統的影響。研究結果表明，有效的政策組合和機制引入能夠降低用能企業的碳排放、能耗和消納成本，超額完成消納目標。但在政策實施的前期階段多市場耦合機制對整個系統所展現出的效果不明顯，中后期影響較為顯著。該文建議針對不同耗能級別的主體靈活調整用能權初始額度和互換比例上限，同時考慮節能減排效果和企業成本的平衡問題，并加強市場監管和激勵制度。

作者：陳艷波，強涂奔，田昊欣，李小楠，張智

摘要：全球氣候變化背景下，極端自然災害頻發導致大面積停電事故顯著增加，研究科學高效的災后恢復策略對于保障電力可靠供應具有重要意義。然而，隨著集中式與分布式新能源大規模接入電力系統，其固有的隨機波動特性會給災后恢復帶來新的挑戰。為此，該文提出一種考慮集中式與分布式新能源不確定性的輸配協同負荷恢復方法。首先，在計及輸配電線路搶修進度的同時考慮智能軟開關靈活調節特性與網絡重構策略，建立輸電網負荷恢復模型與配電網負荷恢復模型；其次，采用模糊機會約束方法對輸配電網雙側新能源出力進行建模，構建考慮不確定性的輸配協同負荷恢復模型；然后，在此基礎上，提出一種基于Peaceman-Rachford分裂的自適應正則化交替方向乘子法，將所提模型分解為輸配電網子優化模型進行分布式求解；最后，以改進的T30D2輸配系統和T118D30輸配系統為算例進行仿真分析，驗證所提恢復方法與求解算法的有效性和優越性。

作者：吳嘯塵，劉增，王文晨，尚佳宇，劉進軍

摘要：當大電網發生故障時，需要在負載信息未知、各分布式電源無法實現信息交互的情況下，緊急啟動孤島交流微電網以快速恢復負載供電。這就要求微電網具備在“全黑”狀態下啟動的能力，而實現黑啟動的關鍵在于抑制分布式電源接口逆變器的過電流。為了提高逆變器的過電流抑制能力，該文提出了一種基于自適應虛擬阻抗與緩啟升壓協同的交流微電網黑啟動控制方法。首先，在現有緩啟升壓控制中引入自適應虛擬阻抗，以抑制逆變器并入公共耦合點瞬間產生的沖擊電流；其次，通過對虛擬阻抗進行緩切，消除了過電流抑制過程中的虛擬阻抗振蕩；然后，通過建立虛擬阻抗環小信號模型以及分析過電流抑制過程，提供了所提方法的參數設計流程；最后，仿真和實驗結果表明，當存在電壓幅值偏差或電壓相位不同步時，所提方法均可實現過電流的抑制以及虛擬阻抗的單調緩切。

作者：湯濤，向志強，曾祥君，陳宇隆，楊聰

摘要：諧振接地系統發生斷線不接地故障后，其暫態過程含有豐富的高、低頻分量，現有研究僅考慮高頻暫態分量，而故障特征更為顯著的低頻暫態分量鮮有研究，其低頻暫態特征分析仍無明確結論。首先，該文基于故障邊界條件建立了單相斷線不接地故障復合序網圖，并根據消弧線圈過補償方式及其在低頻分量中的作用對序網圖進行簡化等效；其次，由等效圖建立二階線性非齊次微分方程，并推導了故障后母線零序電壓、故障線路與健全線路零序電流的低頻分量解析式，分析了零序低頻暫態分量主諧振頻率、衰減因子特征及其與單相高阻接地故障的特征差異；最后，通過仿真結果驗證了理論分析的正確性。

作者：戴志輝，石旭

摘要：全-半橋混合子模塊型柔性直流輸電系統（MMC-HVDC）故障重啟時，通過檢測直流電壓能否順利重建來判斷直流故障是否消失，但在高阻故障時存在誤判風險。對此，該文從輸入阻抗反映系統拓撲的角度出發，結合控保協同思想，提出混合型MMC-HVDC線路故障性質辨識判據。首先，推導重啟階段換流站的等效模型，分析不同故障性質下輸入阻抗特性差異；其次，為放大差異并降低噪聲影響，采用復曲線擬合法建立輸入阻抗低頻模型，并運用雙線性變換將其離散化；然后，以輸入為低頻電流，輸出為低頻電壓，并與實測值比較，形成故障性質辨識判據；最后，通過仿真驗證了所提判據的有效性。對比分析結果表明，所提判據僅利用單端信息，有效提高了故障性質辨識的靈敏性和可靠性以及對故障類型的適應性。

作者：孔嘉靖，賈科，畢天姝，鄧邦，劉昊霖 等

摘要：隨著高比例光伏電源的接入，配電系統運行狀態易發生大范圍變化，常規三段式電流保護性能下降，難以快速準確動作。針對此問題，該文提出基于配電系統運行方式感知的自適應電流保護方法。首先探明光伏并網對配電系統運行方式感知的影響機理，進而構建計及光伏特性的故障暫態全頻段阻抗模型，提出融合多頻點計算的運行方式感知方法。在此基礎上，提出配電系統自適應電流保護方法，根據運行方式計算結果快速調整保護定值，大幅提高保護性能。硬件在環測試結果表明，相較于其他方法，所提方法感知的運行方式等效阻抗最大誤差降低了39.1%，保護的最小靈敏度提高了25.3%，且在各種測試工況下均能正確動作。

電力電子

作者：羅藝，姚駿，楊東，謝海，金容宇 等

摘要：電網不對稱短路故障期間可再生能源發電裝備與電網之間，以及正負序分量之間均存在顯著的動態交互行為，使得以電壓源型變流器為并網接口的可再生能源發電裝備在故障期間的暫態同步失穩問題突出。為此，該文基于正負序分離的雙序鎖相環控制模型，揭示了系統正負序之間的控制耦合特性。進一步探究鎖相環比例/積分系數以及故障穿越指令對系統正負序等效功角暫態行為的影響規律。分析結果表明：正負序機端電壓q軸分量中電動勢的不平衡是導致鎖相同步型并網變流器在電網不對稱故障期間發生暫態同步失穩的關鍵。較長的故障檢測延時以及不恰當的低電壓穿越（LVRT）指令可能導致正負序鎖相環因加減速能量不匹配而發生暫態同步失穩。此外，為了提高電網不對稱故障期間系統的暫態同步穩定性，提出了鎖相同步型并網變流器在電網不對稱故障下的暫態同步穩定增強控制策略。最后，進行了仿真和實驗驗證。

作者：李寅生，王冰，陳玉全，王萬成

摘要：柔性直流系統電壓源換流器（VSC）具有快速功率調節能力，可為受端電網提供頻率支撐。該文在構網型虛擬同步機控制框架的基礎上，針對系統模型未知的場景，提出了一種基于積分強化學習和主動負荷擾動補償的VSC綜合頻率控制方法。首先，推導虛擬同步機控制的VSC與目標電網的等效模型，并對系統的振蕩模態進行分析，為了抑制反相頻率振蕩，引入基于二次型性能指標的最優頻率控制方法；其次，設計了基于脈沖攝動激勵的策略迭代型積分強化學習算法，用于實現無模型最優頻率控制問題的在線高精度求解；然后，為了提高VSC對負荷擾動的主動響應能力，實現快速二次調頻，設計了降階的負荷擾動觀測器和相應的補償控制；最后，搭建了兩個仿真測試系統，對綜合頻率控制方法的性能進行驗證。仿真結果表明，所提方法能有效抑制負荷擾動引起的頻率與功率振蕩，提高系統的動、穩態性能。

作者：孟建輝，劉昊，邵尹池，黃賢淼，鞏宇

摘要：基于虛擬同步發電機（VSG）的構網型控制技術可為新型電力系統提供較好的支撐作用，然而其主流控制策略在阻尼項設計上有多種形式，現有研究缺乏對不同形式阻尼項下換流器控制特性差異及阻尼作用機理進行分析。針對此問題，該文從變流器并網輸出特性角度出發，系統性地揭示了不同阻尼控制下的阻尼作用機理與慣量-阻尼協同機制。首先，由功率傳輸方程推導了不同阻尼控制下含電網頻率約束的VSG功率傳遞函數模型，以此得到不同控制方式的統一數學描述框架；其次，通過對各傳遞函數進行頻域分析，探明了不同控制方式下阻尼系數、截止頻率等關鍵參數在多工況下對功率輸出特性及穩定性的影響規律；最后，通過實驗樣機測試系統驗證了理論分析的正確性，并以此總結了各控制方式的優缺點及適用場景，為構網型控制策略的阻尼控制形式選型與參數整定提供了理論依據。

作者：王鵬飛，陳家偉，羅超，顧浩瀚，蔡海青

摘要：新能源并網逆變器接入弱電網時易在大擾動下同步失穩，易致新能源系統脫網，影響電力系統的安全穩定運行。該文針對跟網型并網逆變器在大擾動下的同步穩定性問題，構建了考慮鎖相環動態和電網阻抗的跟網型逆變器降階模型，在所建模型基礎上結合相平面法研究了電網電壓暫降時跟網型逆變器的同步失穩問題，發現鎖相環在暫態過程中具有負阻尼效應，是導致逆變器同步失穩的主要因素。基于此，該文提出了一種改進鎖相方法，通過在傳統鎖相環結構中引入頻率偏差反饋，提升了鎖相環的等效轉動慣量和阻尼系數，增強了逆變器在大擾動下的同步穩定性。最后搭建了2 MW并網逆變器仿真模型和硬件在環實驗平臺，結果驗證了所提方法的有效性。

電氣設備及智能化

作者：賈焦心，李豪邁，邵晨，顏湘武，吳鳴 等

摘要：目前，主流的電力電子式柔性互聯技術備受關注，然而其經濟性、可靠性的不足制約了在點多面廣配電網中的推廣應用。電磁式柔性互聯技術具有成本低、抗沖擊能力好和無諧波的優勢，為配電網柔性互聯提供了另一種有效的解決方案。該文系統地綜述了三種主流的電磁式柔性互聯裝置，包括旋轉潮流控制器（RPFC）、“Sen”變壓器（ST）和移相變壓器（PST）。首先，介紹了這三種裝置的技術發展沿革；其次，對三者的本體拓撲及其衍生拓撲進行介紹，包括三者補償電壓的形成及調節潮流的基本原理，總結了三種裝置的控制策略及在配電網中的應用場景；最后，總結了三種裝置的聯系與共同點、發展瓶頸及可改進的方向，并展望了其未來技術發展趨勢。

作者：任瀚文，楊亞騰，卞國榮，叢浩熹，李慶民

摘要：高壓斷路器觸頭操作過程中面臨燃弧電流的沖擊作用，使得銅鎢合金材料容易發生燒蝕損傷問題。結合具有優異導熱-機械性能的石墨烯材料，該文基于熔滲法制備了不同石墨烯和鎢含量的改性銅鎢合金觸頭，并通過設計的電弧燒蝕平臺開展了改性材料的燒蝕損傷實驗。結果發現，在電弧沖擊過程中，紋影法拍攝顯示石墨烯改性銅鎢合金的燒蝕特征更少，石墨烯摻雜會顯著地降低復合材料燒蝕時的陰/陽極與總質量損失。在石墨烯和鎢的共同影響下，石墨烯摻雜質量分數為0.10%的CuW85改性材料表現最優，相較于未改性材料，其陰/陽極質量損失分別降低了43.1%和10.2%，總質量損失降低了19.9%。表面形貌測試結果表明，改性合金觸頭的孔洞、裂紋深度與液滴噴濺量明顯減少，氧化物析出也有所降低。最后，考慮石墨烯對材料熔化后溶質擴散的抑制作用，建立了材料凝固演變過程的改進介觀相場仿真模型，分析指出石墨烯通過促進溶質形成致密均勻的微觀結構，減少了枝晶側枝的過度生長，從而避免了表面裂紋擴張。該文結果可為石墨烯改性增強斷路器觸頭性能提供一定的理論基礎和實驗依據。

作者：李旭彬，蔣原，王雯，劉曉明，鄒積巖

摘要：深入研究電流過零后觸頭間隙內的剩余等離子體動態演變過程對于提升真空開關的開斷性能至關重要。以往基于粒子模擬-蒙特卡洛（PIC-MCC）方法的弧后仿真多采用銅觸頭數據，而對實用的銅鉻材料的弧后介質恢復研究較少，且缺少實驗驗證。該文基于文獻中的弧后電流實驗數據，對銅鉻觸頭材料的真空開關弧后電流進行仿真研究。首先，建立簡化的二維PIC-MCC模型，設置初始條件進行粒子模擬，將PIC-MCC仿真結果代入連續過渡模型電流方程，得到弧后電流仿真曲線；其次，分析了設置的經驗原子密度引起的擊穿過程，并給出改進初始原子密度的方法；然后，研究了過零時刻等離子體漂移速度對弧后電流的影響，發現弧后電流峰值隨初始漂移速度的增加而增大，當初始漂移速度為4000 m/s 時，仿真結果與實驗數據吻合良好，驗證了仿真模型和參數設置的合理性；最后，對比分析了純銅及不同鉻含量的銅鉻材料對弧后電流的影響規律，為后續真空開關弧后介質恢復特性的研究提供理論參考。

作者：張云霄，陳予翔，林溫馨，胡昊，劉育豪

摘要：軟接頭是高壓直流交聯聚乙烯（XLPE）海纜的關鍵部件，其擠塑絕緣界面是海纜絕緣系統性能的薄弱區域。通過調控軟接頭擠塑材料參數改善界面的電氣性能與力學性能具有重要工程實踐意義。該文以低密度聚乙烯為擠塑材料，搭配不同質量分數的過氧化二異丙苯交聯劑以實現多級擠塑交聯程度，探究擠塑交聯程度對雙層交聯聚乙烯試樣界面電氣性能及力學性能的影響規律，并結合微觀形態分析闡釋深層作用機理。結果表明，當擠塑交聯程度較低（交聯度低于本體材料的84.5%）時，界面處無定型區占比隨交聯程度的增加而明顯降低，晶胞形態趨于均一連貫，導致電氣性能與力學性能顯著提高。隨著擠塑交聯程度進一步提高到與本體相同時，雖然電導率與直流擊穿場強稍有改善，但界面處形成的大量小尺寸晶區反而導致界面拉伸強度下降，并會加劇界面空間電荷積聚。考慮到高交聯擠塑會增加焦燒風險，適當降低擠塑交聯程度可提升工藝穩定性，并保障高壓直流海纜軟接頭的質量。

作者：趙志剛，劉永軍，陳天緣，張時，張子潔

摘要：高頻變壓器體積小、功率密度高、絕緣結構緊湊，絕緣問題顯著且絕緣設計裕度十分有限。該文在分析絕緣材料特性與磁心、繞組結構特性的基礎上，設計一種附加內含氣隙絕緣封裝的三明治變壓器結構，在減小變壓器最大電場強度基礎上將其分布限制在絕緣材料內部，有效提升高頻變壓器的絕緣耐壓水平。基于鏡像電荷法快速準確地提取變壓器二維磁心窗口內的最大電場強度，并以此來約束單一介質處的相關絕緣距離。提出一種融合貝葉斯優化方法與CRITIC客觀賦權法的混合決策框架來權衡變壓器最大電場強度和體積。該方法通過貝葉斯優化算法構建高斯過程代理模型與改進的期望提升采集函數，同時集成CRITIC法的指標間相關性分析與信息熵賦權機制，構建基于數據驅動特征的多準則權重分配模型，最終在安全裕度下實現電場強度數值降低與體積縮減的協同優化。研制了一臺高頻變壓器樣機，進行沖擊電壓、短時耐壓和局部放電試驗來驗證所設計高頻變壓器絕緣結構的可靠性。

作者：董乃臻，肖海，劉云鵬，范曉舟

摘要：受限于監測方式，以往對輸電線路脫冰跳躍監測的研究集中在前期預測和后期故障反演，亟須高采樣率的線路脫冰跳躍在線監測方法。該文結合輸電線路結構力學特性和相位敏感型光時域反射技術，提出針對光纖復合相線脫冰跳躍關鍵指標的監測方法。基于相位敏感型光時域反射技術能夠實現光纖復合相線沿線動態應變的分布式傳感特性，建立了導線內部光纖沿線相位與線路沿線應變的關系式。結合線路振動特征變化規律，建立了脫冰率與線路各階固有頻率之間的關系式。根據導線撓度曲線方程，建立了線路沿線各點任意時刻位移與脫冰檔內導線內部光纖空間差分相位變化的關系式，并且通過在搭建的線路脫冰跳躍模擬試驗平臺上模擬多種脫冰工況，借助相位敏感型光時域反射技術完成了脫冰跳躍監測，驗證了監測模型的準確性。結果表明，該方法在脫冰跳躍試驗中可有效地實現脫冰檔定位，脫冰率平均測量相對誤差為7.86%，線路脫冰跳躍高度平均測量相對誤差為14.13%，脫冰點定位誤差小于5 m，實現了架空輸電線路脫冰跳躍關鍵特征指標監測，提高了線路脫冰跳躍在線監測精度。

作者：周宏揚，任政宇，程佳文，陳銀鴻，田洪

摘要：隨著城市電力線路纜化率的提高，提升配電電纜接頭局部放電檢測水平意義重大。聲發射法具有良好的抗電磁干擾能力，是現場常用的放電檢測手段。近年來，基于光纖干涉傳感的聲發射法屢見報道，但均是將傳感光纖預先植入電纜接頭中，如何考慮真實電纜接頭結構，設計非侵入式且能滿足檢測靈敏度要求的光纖干涉傳感器件尚無參考依據。為此，該文首先建立基于Mach-Zehnder光纖干涉的聲發射傳感系統，依據彈性力學理論構建了芯軸型光纖傳感單元的動態聲壓靈敏度數值模型，并對數值模型的準確性進行實驗驗證；其次分析了芯軸尺寸、材質對傳感單元靈敏度頻域特性的影響規律，基于共振增敏原則提出適用于電纜接頭局部放電非侵入式檢測的光纖傳感單元設計方案；最后，依據10 kV電纜接頭構造半導電斷口臺階與應力錐錯位兩種典型缺陷，并開展局部放電檢測實驗。實驗結果表明：該光纖傳感系統可以通過非侵入式方式檢測到電纜接頭半導電斷口臺階缺陷和應力錐錯位缺陷產生的放電信號，可測局部放電量達到300余pC。

作者：王騰騰，李旭東，周沁昱，劉潤宇，任明

摘要：材料內部缺陷產生的局部放電是導致環氧灌封電力設備絕緣失效的常見誘因，而傳統局部放電診斷方法難以準確評估缺陷部位放電對設備絕緣的危害程度。該文制備了貼真的環氧樹脂氣泡、裂紋和脫層缺陷樣品，選取最大放電幅值、放電頻次和平均放電幅值作為放電強度的評估指標，研究了交流工況下不同缺陷局部放電強度隨時間的變化規律，結合實驗分析了局部放電對缺陷內部初始有效電子產生速度的影響。結果表明，在持續交流電壓的作用下，裂紋缺陷的放電強度發展最快，分層缺陷次之，氣泡缺陷最慢。持續的局部放電會削弱缺陷內部氣體的自然電離，進而可能導致放電信號消失。依據放電能否持續可進一步劃分不同尺度氣泡缺陷的危險等級，從高到低依次為：裂紋缺陷、脫層缺陷、可持續放電的氣泡缺陷以及不可持續的氣泡缺陷。研究結果有助于評估材料內部局部放電對設備絕緣的危害程度。

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