252kV GIS盆式绝缘子金属法兰开孔的电场分析及优化设计

为检测GIS内局部放电特高频信号,需在盆式绝缘子金属法兰开孔处设置局部放电传感器,而金属法兰开孔会对盆式绝缘子表面及开孔处电场强度产生一定影响。笔者应用有限元分析软件ANSYS对三相分箱式252 kV GIS中盆式绝缘子电场强度进行了仿真计算,研究金属法兰开孔尺寸大小和结构对盆式绝缘子表面和浇注孔表面电场强度的影响。仿真结果表明,浇注孔结构对盆式绝缘子表面电场强度影响显著,金属法兰开孔大小对盆式绝缘子表面电场强度影响较小,经过优化后的小尺寸浇注孔绝缘子表面电场强度最大值比无浇注孔时高出3.21%,达到了预期目标。     

基于FDTD的GIS局部放电UHF信号传播特性仿真研究

为研究GIS内部局部放电传播特性,通过外置式UHF传感器接收从绝缘子金属法兰浇注孔表面发射出的电磁波信号,并利用有限时域差分法(FDTD),借助XFDTD仿真软件建模一段GIS腔体,对其内部局部放电信号的传播特性进行分析。结果表明:从金属法兰浇注孔发射出的超高频局部放电信号沿GIS腔体轴线方向的电场分量最大;浇注孔长边中线处电场强度的模值大于两侧模值,且两侧对称分布;金属法兰表面局部放电信号短边侧磁场强度模值大于长边中线磁场强度。     

缺陷对交流1100kV GIL三支柱绝缘子电场分布影响的仿真

缺陷及导电微粒会严重畸变气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)用三支柱绝缘子的电场分布,甚至引发击穿、放电故障。该文分析特高压(UHV)GIL内可能存在的缺陷及来源,应用有限元仿真软件COMSOL研究了界面缺陷、内部气泡和导电颗粒对三支柱绝缘子电场分布的影响。结果表明,嵌件界面剥离和中心导体气隙对绝缘子电场分布有着相似的影响规律,其延伸长度越长,缺陷宽度越窄,则绝缘子表面最大电场强度越高。内部气泡对电场分布的影响与尺寸基本无关,但与其位置相关,越靠近金属嵌件对电场的影响越严重。附着导电颗粒会显著增强周围电场,其尺寸越大、电场畸变的范围越大,但对最大电场强度值影响较小;悬浮导电颗粒的尺寸越大,距离三支柱绝缘子表面的垂直距离越小,在三支柱绝缘子表面引发的电场畸变越严重;电场强度最大值随着导电颗粒靠近绝缘子腹部中心而增大。此外,所研究的几类缺陷中,附着导电颗粒对三支柱绝缘的危害最大,其次为界面缺陷。     

GIS中局部放电UHF信号传播特性研究

在绝缘子金属法兰浇注孔处放置传感器可以用来接收GIS中辐射出来的电磁波,这是测量局部放电(以下简称局放)信号的一种方法。为研究局放UHF信号在通过绝缘子金属法兰浇注孔时的传播特性,笔者采用时域有限差分法进行了建模分析,研究了UHF信号在通过不同尺寸的金属法兰浇注孔时的场强峰峰值和频谱变化特性;试验研究了高压导体尖刺故障下的UHF信号传播特性,验证了仿真分析的有效性。研究结果表明,沿导杆方向的场强分量远大于另外两个方向的;当绝缘子法兰浇注孔尺寸增大时,从该孔中能辐射出能量更强的信号,而且信号中较低频率(500~900 MHz)的分量占较大比例。     

带金属法兰的110kV盆式绝缘子局部放电特性研究

在对大量的盆式绝缘子电气性能测试过程中,发现带有金属法兰的盆式绝缘子在正常测试条件下,局部放电测试存在不稳定的现象。文中通过三维有限元仿真分析同时结合验证性试验,从理论和实验上确认了该现象发生的根本原因在于外围金属法兰与环氧树脂浇注材料间的气隙宽度偏低,最终导致气隙发生局部放电。同时仿真结果表明:气隙宽度和环氧浇注材料的介电常数对气隙电场有较大影响,气隙宽度越小,相应气隙电场越大;介电常数越大,相应气隙电场越大。针对查找出的问题点,提出通过改变填料的比例份数来调节环氧树脂浇注材料的介电常数和气隙宽度,达到了优化气隙电场的目的,提高了产品的合格率。     

GIS盘式绝缘子三维电场计算及其逆问题分析

随着GIS的小型化和三相共箱化,GIS用盘式绝缘子的电气性能也越来越受到设计者的关注。为了给盘式绝缘子工程的实际绝缘配合设计提供必要的数据和理论支持,采用有限元法对126 kV GIS盘式绝缘子表面的电场和电位分布进行了数值仿真。计算不同施压方式下GIS盘式绝缘子凸形和凹形表面的电场分布情况以及相应的电场强度最大值并分析它的电场强度分布规律,获得了影响GIS盘式绝缘子表面绝缘的主要因素。在此基础上对进行电场逆问题求解,实现了绝缘子表面和导体屏蔽均压罩的结构优化设计。     

影响GIL柱式环氧树脂复合绝缘子绝缘性能的因素

气体绝缘刚性输电线路(GIL),具有结构紧凑、安全可靠、输送容量大、电容电流小、无电磁干扰等优点。GIL中的绝缘子在结构中起着支撑带电导体的作用,其性能和可靠性直接决定了整个GIL产品的技术水平和长期运行可靠性。文中对影响环氧树脂复合绝缘子绝缘性能的因素进行分析,包括绝缘子根部圆角半径、绝缘子支柱倾角、绝缘子低压端嵌件直径、绝缘子高压端嵌件处环氧树脂厚度,并得出如下结论:在结构允许的前提下,绝缘子根部圆角半径越大,沿面电场强度值越小;绝缘子支柱的倾角越大,绝缘子沿面电场强度值越小,但低压端嵌件上电场强度值越大,设计时要兼顾考虑;低压端嵌件直径越大,嵌件上电场强度值越小;高压端嵌件处环氧树脂厚度越大,绝缘子沿面矢量合成值越大,高压端嵌件上电场强度值越小,设计时要同时考虑。根据文中理论基础研制的特高压GIL柱式环氧树脂复合绝缘子顺利通过了全部绝缘型式试验,验证了相关结论的可靠性。     

±1100 kV特高压换流站支柱绝缘子屏蔽球参数优化设计

屏蔽金具是特高压换流站设备重要组成部分,其表面电场控制对换流站设备的正常运行有着至关重要的意义。为了实现±1 100 kV特高压换流站支柱绝缘子屏蔽金具的表面电场控制,以支柱绝缘子屏蔽球为研究对象,建立了3D有限元模型,采用静电场代替瞬态场计算获得屏蔽金具在操作冲击过电压下的表面电场分布,并讨论了屏蔽球形状、开孔倒角尺寸、开孔深度、倾斜角度等因素对冲击电压下金具表面电场分布的影响。计算结果表明:提出的"鼓形"金具设计方案,在冲击电压下可将表面最大场强控制在21 kV/cm以下,安全裕度较大;屏蔽球采用100 mm以上开孔倒角半径可有效降低底部电场强度。此外,适当降低开孔深度、减小倾斜角度也有益于控制屏蔽球底部场强。该研究成果为±1 100 kV换流站支柱绝缘子屏蔽金具的设计与安装提供了参考。     

高速列车车顶绝缘子均压环的优化设计

在大雾等潮湿环境中,空气中的水分子会附着在绝缘子表面并逐渐凝结成微小水珠,这些密集的小水珠会对绝缘子内部及周围电场产生畸变,在电场力等外力作用下这些大量的微小水珠渐渐形成的水带会进一步畸变电场,形成恶性循环。文中仿真结果表明,绝缘子表面出现分离水珠时,高压端金具与第一伞裙之间产生的电场强度足以引起表面水珠发生电晕放电,这会老化甚至灼蚀绝缘子表面材料,降低绝缘子安全运行的可靠性。针对这一情况,文中以CRH-380型电力动车组车顶受电弓支撑环氧树脂复合绝缘子为对象,运用有限元仿真软件,采取加装最优均压环的措施来改善绝缘子高压端的电场分布,当均压环R=125 mm、r=21 mm、H=44 mm时受电弓支撑绝缘子伞裙护套表面最大场强最小,为绝缘子均压环的最优配置。此时绝缘子伞裙护套表面最大场强为19.7 kV/cm,小于分离水珠电晕放电起始场强,达到预期目标。     

缺陷对特高压交流盆式绝缘子电场分布的影响

为了研究缺陷对特高压盆式绝缘子电场分布的影响,采用有限元软件ANSYS建立了特高压盆式绝缘子的基本计算模型,研究了气体间隙、凸起和凹陷等缺陷对盆式绝缘子电场分布的影响。结果表明,气体间隙长度越大,宽度越小,引起的场强越高;凸起和凹陷呈现出的场强峰值及电场分布规律均与其尺寸无关,电场增强系数与其位置无关;附着金属颗粒会显著增强其边缘的电场强度,电场增强系数随颗粒径向位置的增大而减小,随颗粒狭长程度的增大而增大;悬浮导电颗粒影响下,导电颗粒尺寸越大,距盆体表面越近,则盆体表面最大场强越高;内部气泡的电场增强系数与其尺寸及其在盆体内的位置无关。在研究的几种缺陷里,附着金属颗粒增强电场的影响最大,悬浮金属颗粒影响的区域范围最广。     

铜铝过渡设备线夹断裂原因分析

对某110 kV输电线路断裂的铜铝过渡设备线夹进行了分析.利用光学显微镜和扫描电镜对铜铝过渡设备线夹的开裂位置进行宏观和微观形貌及成分检测,借助X射线对铜铝过渡设备线夹焊接面进行了检测.结果表明线夹元素成分正常,断裂的主要原因是焊接缺陷,因此焊接过程中要严格控制焊接工艺,保证焊接质量,对进入电网的铜铝过渡线夹进行严格检验.     

贴片式熔断器耐焊接热失效原因分析及改善工艺

为适应电子元器件装配自动化、电子产品小型化的发展趋势,贴片式高密度元件逐渐成为电子行业的首选,作为保护性元器件的贴片式熔断器以其小型化、贴片化、耐高温、耐高压、成本低等特点得到了越来越广泛的应用.本文通过对贴片式熔断器经过耐焊接热可靠性测试后失效,产品出现阻值变化率异常的原因,根据贴片式熔断器的生产制造、使用的原理进行分析,找出造成失效的原因,并根据原因,提出具体改善方案能解决耐焊接热可靠性失效,从而提高电子产品的可靠性.     

利用锅炉排污水余热取暖初探

分析了火电厂锅炉连续排污的废水热能浪费及其利用价值，介绍了末阳火电厂利用排污水余热取暖的设计和使用效果。说明在火电厂利用废水余热节能有着得天独厚的条件，大有潜力可挖。     

浅谈城市供水调度管理现代化

本文以长沙市自来水公司为例，论述了实现城市供水调度管理现代化不仅是必要的，而且是可行的，同时可产生很大的经济效益和社会效益。     

励磁变压器电流不对称原因分析

在详细分析励磁系统中励磁变压器三相电流不对称原因的基础上,对比了由励磁电压源不对称和同步回路故障引起的励磁变压器输出电流不对称的异同,并用仿真的方法进行了验证,即当励磁电压源不对称时,励磁变压器输出电流一相变大,而其他两相变小;而同步回路不正常时,励磁变压器输出电流是一相变小,其他两相或者都变大或者一相变大而另一相几乎不变。这一结论对于分析励磁系统电流不对称原因具有实际的指导意义。     

华中电网主网变压器类设备运行情况分析

系统地总结了2007年华中电网主网变压器类设备的在运情况、预度工作情况,检测工作情况,统计和分析了变压器非计划停运、变压器类设备事故和障碍情况,介绍了华中电网新教术、新设备的应用现状,并指出了变压器类设备存在的主要问题。     

SPC在滚筒洗衣机水量检测过程中的应用

本文运用统计过程控制(Statistical Process Control,SPC)方法,对滚筒洗衣机生产过程中的水量检测过程进行了过程分析和诊断,找到了存在的问题及改善方向。将滚筒洗衣机水量检测的标准界限进行了更改,并对更改后的检测过程做了SPC统计分析和验证,纳入过程控制标准。本文将SPC应用于洗衣机生产过程中的过程诊断与过程标准的制订,对于今后业内解决生产过程中的类似问题,可起到一定的借鉴作用。     

某系统燃气涡轮发电机组参数检测仪的设计

文中基于一种广泛使用的高性能单片机数据处理系统,针对某武器系统中燃气涡轮发电机组电压检测装置落后,无频率检测和燃气轮机排气温度检查装置。设计中充分考虑机组的实际工作环境和武器系统的现有检测水平,选用一些高精度、高性能的测量转换器件组成系统的硬件测量环节,并结合硬件电路给出了该检测仪的软件流程。该检测仪经过在部队的实际使用,实现了实时检测机组的输出电参数和燃气轮机排气温度的功能,并对各参数出现异常时能及时给予报警提示,其测量结果具有可靠性高、速度快、直观性强的特点。     

迷宫堰频率群分析

本文应用有限元方法对迷宫堰的振动特性进行分析 ,发现迷宫堰整体模型中出现了频率群的现象。从工程实用角度出发 ,我们由迷宫堰单宫的频率值和单片堰墙模态相似推出整体模型有限元计算结果中频率群的每群个数 ,并且取频率群的均值作为代表值。通过与水弹实验数据的对比 ,认为该代表值在结构的低阶频率区域是可用的。     

优化辅助装置的控制对冰箱耗电量的影响

根据最新的GB 12021.2-2015《家用电冰箱耗电量限定值及能效等级》,无霜风冷冰箱标准耗电量由稳态耗电量和辅助装置耗电量组成,因为稳态耗电量在整个耗电量结果中占比较大,一般我们研究节能降耗均从稳态耗电量入手,比如降低冰箱内外的热传递、提高两器的换热效率、提高压缩机效率等.本文着重介绍带有辅助装置的冰箱,通过优化辅助装置的控制降低冰箱的耗电量.