移开式固体绝缘柜触头形式选择及触头盒结构的优化设计

移开式固体绝缘柜断路器动静触头连接部分的电接触较多,是一重要热源.为降低该部分的接触电阻,优化结构散热能力,对比和分析各触头形式优缺点,选用表带触头代替梅花触头,并对移开式固体绝缘柜断路器动静触头盒结构进行优化设计,采用一体化设计方案.试验结果表明,通过上述措施可有效降低动静触头工作运行时的温升,增加了产品的安全裕度.     

12kV固体柜环氧浇注模块外表面无金属化层时的电场分布特征研究

固体绝缘技术在中压特别是12 k V开关设备当中已经得到广泛的认可与应用。为实现固体柜产品小型化、提高耐候性、安全性等目的,在固体柜绝缘表面进行金属化处理成为当前新的研究热点。但目前固体柜产品中很大一部分环氧浇注外表面未做金属化处理,文中对现有12 k V固体柜产品环氧浇注模块外表面无金属化处理时的电场分布特征进行了仿真研究。仿真结果表明,现有固体柜产品环氧浇注模块外表面无金属化层时,固体柜能够满足电场绝缘考核要求,但环氧浇注模块内部真空灭弧室结构及环氧模块与柜体外壳间隙距离对固体柜的电场分布影响显著。     

真空电弧阳极斑点对电流过零时刻阳极表面温度的影响研究

大电流真空开断的电弧过程主要由阳极现象,特别是阳极斑点现象所支配。真空电弧阳极斑点形成制约着真空开断的成功与否,其中原因为阳极斑点形成过程伴随着阳极表面加热、熔化甚至蒸发,对阳极热特征产生至关重要的影响,并决定了弧后介质恢复过程。由此文中展开了真空电弧阳极斑点出现后电流过零时刻阳极表面温度的研究。实验测量结果表明阳极斑点形成后零时刻阳极表面温度T0anode并不随电弧电流Iarc、分闸速度v的改变发生显著变化,而是趋向于一个稳定的范围,触头材料为CuCr25时该温度范围为1 600~1 800 K,但外施纵向磁场BAMF则有利于T0anode的波动范围减小。同时,实验测量发现不同触头材料下阳极斑点形成后电流过零时刻阳极表面温度T0anode的稳定范围不同,Cu、CuCr50时T0anode范围分别为18 00~1 900 K和1 700~1 800 K。     

一种极柱接线端的连接方式及对温升的影响

当前在电网改造升级的推动下,海上油气田对更大容量、更高额定电流的中压开关设备产品需求不断提高.但目前常规中压断路器固封极柱因紧固连接失效常常导致产品无法可靠运行,无法满足大电流产品的热稳定要求.为此,选用一种新型的复合紧固连接形式,并对此进行了数值分析和试验研究.结果 表明这种复合紧固连接具有比常规连接更优异的温升特性表现.     

SF_6气体在中高压开关设备中的安全使用

编者按: 由于SF6气体具有优越的绝缘性能、灭弧性能和散热性能,自20世纪60年代初期,SF6气体就被应用在电力输配电系统的高压设备中.目前SF6气体在高压领域主要应用于断路器、GIS组合电器和复合开关,以SF6气体为绝缘的设备在高压、超高压占绝对主导地位.在中压领域主要应用在以SF6气体绝缘的高压开关成套设备(C-GIS、充气环网柜)、断路器和负荷开关等中.除用于高压开关设备外,SF6气体也开始向中高压输变电设备中的互感器、电容器、避雷器、熔断器、气体绝缘输电管道和变压器等领域应用发展.目前从12～1 000 kV的所有电压等级的电力设备都在使用.中压领域虽仍以真空开关为主,但以SF6气体绝缘的设备增加很快.     

真空断路器选相合闸空载变压器的试验研究

电力变压器是电网中至关重要的元件,并且是变电站中最昂贵的设备。如果空载时突然把变压器投入电网,由于变压器的非线性,在合闸瞬间会产生很大的励磁涌流,其幅值可达稳态时的几十倍或更高。通常励磁涌流的衰减速度要比短路电流的衰减速度更慢,在上述高幅值的励磁涌流下,很容易引起变压器差动保护装置误动、绕组机械应力增大以及电能质量降低等问题,而真空断路器的选相合闸能很好的解决这个问题。文中在某大功率试验站的6 kV网络试验回路上采用12 kV快速真空开关进行了空载变压器的合闸试验,试验中测量了真空断路器随机合闸、普通选相合闸和检测剩磁选相合闸空载变压器这3种情况下的励磁涌流,测得的涌流大小用于验证选相合闸的效果。试验结果表明与随机合闸相比,选相合闸能够显著减小励磁涌流,检测剩磁选相合闸与普通选相合闸相比更能显著减小励磁涌流,但是即使采用了检测剩磁选相合闸的方法,真空断路器的预击穿特性也对选相合闸效果存在影响。     

固体绝缘开关设备大容量真空开断过程中触头屏蔽罩侧烧问题探析

中压固体绝缘开关柜、环网柜目前主要的发展方向一是小型化,二是大容量。然而固体柜的小型化要求势必制约着内部母线与真空灭弧室的浇注距离。这不仅影响固体柜的电绝缘与局放特性,同时还将对固体柜的开断能力造成影响。真空电弧受到旁侧母线导体电动力作用横向磁吹使屏蔽罩侧烧,降低了真空灭弧室的耐压水平,对开断性能会产生严重影响。为提高小型化固体柜的大容量开断能力,文中针对固体柜电流开断过程中的触头屏蔽罩侧烧问题展开研究,对母线导体在触头间隙产生的磁场电动力进行了理论计算,对母线导体磁场在触头间隙的分布特性进行了磁场仿真,最后提出了一种磁场屏蔽解决措施,并通过了试验验证。研究结果表明对于固体绝缘开关设备而言,在真空灭弧室内部设置导磁屏蔽罩可有助于减小电弧所受母线电动力的影响,是解决大容量真空开断过程中触头屏蔽罩侧烧的一项有力措施。     

固体绝缘全封闭环网柜

随着电力行业的高速发展,环网柜需求量将有较大幅度增长。传统的充气柜、普通单元柜、复合绝缘环网柜,都不同程度地使用了SF6气体。SF6气体是无毒气体,但是装在开关内以后,经过分断电流,就变成了有毒气体。用于公共场所,特别是室内、地铁和防空设施,若发生泄漏是非常不安全的。另外,SF6气体是温室效应气体,对气候的影响很大。     

新型手车式大电流真空断路器动静触头电场分析与仿真

中、高压开关柜是海上油气田电力输送的关键设备,在传统移开式中、高压开关设备中,真空断路器的动触头大都采用梅花触头,梅花触头的优点是对公差要求较低、自调整能力较好,但由于其外型较大、形状不规则,大电流导通时易造成触头四周电场不均匀。为此新开发出一款用于12kV手车式真空断路器的新型动静触头,利用有限元仿真软件对该触头进行电场数值分析和仿真,结果表明触头电场分布均匀,动静触头结合端面处空气间隙最大电场强度满足设计要求,对比梅花触头改善明显。     

20kV电网配电设备 24kV单元式环网柜

随着经济快速发展，特别是在经济发达地区，现有10kV配电系统容量小、损耗大等问题日显突出，已经很难承受急剧增长的用电负荷。20kV配电在国外已被数十个国家和地区采用，与传统的10kV配电网相比，20kV配电网不但可以增加供电能力，降低75％的电力损耗，还具有显著的环保效益。