高压油纸电容式套管的多重设计优化研究

油纸电容式套管是一种常见的高压设备,目前在我国60 kV及以上的输变电设备中广泛被采用。随着我国超、特高压电网建设的高速发展,油纸电容式套管的故障率也逐渐增大。针对近年来在运油纸电容式套管出现的各种质量问题,同时结合国家电网有限公司和南方电网有限公司的最新反故障举措的相关规范,以252 kV常规油纸电容式套管的设计为基础,从电气结构、载流结构、机械结构、密封结构、运行维护、运输储存6大角度对油纸电容式套管的传统结构进行优化改进,以适应新形势下的电网安全需求。此外,为应对电气设备智能化的大趋势,也对传统套管结构如何加装智能量测装置进行了探索。     

虚拟仪器技术应用于高压冲击测量

针对冲击电流测量系统自动化程序较低 ,测试精度差等问题 ,实验研究了冲击电流虚拟测量系统。实验结果表明 ,该系统测量结果准确、精度高 ,满足 GB/ T16 92 7.1—1997要求 ,而且易操作 ,投资少。     

微量水蒸气对密封继电器内部氮气电弧的影响

密封继电器常充以一定气压下的保护性气体,以达到增加动作可靠性和延长触头使用寿命的目的。为研究常见保护性气体高纯氮气中不可避免喊有的其他杂质气体对原电弧的影响,针对高纯氮气中混有部分水蒸气的情况建立了热平衡态电弧微观模型;根据道尔顿分压定律、质量作用定律、电荷准中性条件和化学计量平衡条件得到关于各类粒子数密度的非线性方程组;结合具体电弧温度值求解并通过各类粒子数密度的变化来分析水蒸气作为杂质气体对氮气电弧的影响。结果表明:水蒸气的存在会削弱氮气相关电离过程;且电弧温度愈高,其影响愈明显。     

直流继电器触头弹跳影响因素的实验研究

利用高精度激光位移传感器测量直流继电器触头弹跳的特征参数,通过实验研究其影响因素.结果表明,最大弹跳位移和最大弹跳时间随触头初始间隙以及簧片长度的增大而增大;动态接触力的变化范围随触头初始间隙的增大而增大,但随簧片的长度增加而减小;返回系数随触头初始间隙以及簧片长度的增大有减小的趋势.     

渤中凹陷深层砂砾岩气藏油气充注与储层致密化

渤海湾盆地渤中凹陷砂砾岩储层致密化成因及其与晚期油气侵位的关系一直没有得到合理地解释。为此,以渤中凹陷西南部地区古近系砂砾岩气藏为研究对象,利用物性、热史、包裹体等分析资料,确定油气首次成藏时间、划分油气充注期次、恢复成藏期储层物性,进而模拟压实作用对储层的影响,并结合包裹体、铸体、扫描电镜、X射线衍射等实验手段明确油气侵位关系,分析石英加大、黏土矿物转化、碳酸盐胶结等关键致密化作用发生的序列,探究储层致密化作用机理及其与油气充注的关系。研究结果表明:①该区深层砂砾岩油气充注至少可分为3期,早期包裹体为重质油,晚期包裹体气油比高;②首次油气充注期为距今5Ma,储层埋深介于2500～2800m,以中孔、中渗储层为主,储集物性较好,成藏后盆地快速沉降、充填,上覆地层增加厚度超过1 000 m;③首次油气充注后砂砾岩进入成岩快速演化期,埋深介于2 500～3 200 m,是砂砾岩快速压实阶段,石英加大在油气充注后经历了两期强烈发育,减孔作用明显,压实减孔作用是储层致密化的重要机制;④埋深介于2 500～3 500 m为该区黏土矿物快速转化区间,花状及丝发状伊利石极其发育,对渗透率的大小产生了决定性的影响;⑤铁方解石及铁白云石沉淀于石英加大之后,使储层进一步致密化,以残余孔隙为主。结论认为,该区古近系砂砾岩气藏具有先成藏后致密的特点,尽管油气充注对储层成岩具有抑制作用,但后者仍然会导致储层的致密化。     

紫外成像法检测支柱绝缘子的破损缺陷

绝缘子的破损是一种常见缺陷,会影响绝缘子的绝缘性能。特别是线路上运行的绝缘子破损时,可能会导致线路绝缘水平下降,严重时甚至引起电网事故。但传统线路巡检手段难以检测出这一缺陷。笔者采用新兴的紫外成像检测手段,对110kV线路悬式瓷绝缘子串、瓷支柱绝缘子和硅橡胶复合绝缘子含破损缺陷的情况进行人工模拟,观测了不同环境条件下不同破损程度的绝缘子在破损位置不同时的紫外图像。试验结果表明,紫外成像仪作为一种逐渐得到推广的新型线路巡检设备,能有效地检测到部分绝缘子的破损缺陷,从而达到对线路早期故障进行预防的效果。     

基于振动检测的GIL放电性故障先兆的判别方法

气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)在长距离电力传输中应用较广,但目前关于其故障检测与诊断的研究较少。对此,通过分析GIL设备振动信号的产生机理,对金属微粒引起的GIL内部放电性故障进行模拟试验及仿真建模研究,提出了振动信号的特征值。结果表明,可根据振动加速度信号中的特定频段范围(1~20kHz)内的信号能量占总能量的百分比大小来判断GIL内部是否产生了放电性故障先兆。研究成果可指导工程实践。     

超特高压GIL三支柱绝缘子研究述评

大力发展超特高压GIL设备是“双碳”背景下解决中国大量输电需求的一个重要解决途径。但由于超特高压GIL应用历史较短,其关键性组件的可靠性还有待提高,特别是近年来GIL三支柱绝缘子闪络或击穿事故频发,面临着故障机理不明、优化方法不足、检测手段缺失等严峻现状。文中在简单介绍超特高压GIL三支柱绝缘子组成结构及类型的基础上,统计了近年来中国在运GIL工程中出现的相关故障,重点从材料选型、工艺改进、结构优化、试验与检测技术提升等多个角度,系统分析了当前超特高压GIL三支柱绝缘子在设计、制造、安装、运行及维护各阶段所存在的问题,梳理和提出了多样化的改进措施,并对后续研究给出了建议方向,可为超特高压GIL三支柱绝缘子的产品升级和故障率降低提供有益的参考。     

紫外成像仪在电力设备缺陷检测的应用研究

采用针-板间隙产生极不均匀场,施加一定的电压使针产生稳定的电晕放电,分析了紫外光子数与距离、增益的关系;然后进行了零值、污秽绝缘子及均压环安装不牢、导线“断股”等缺陷的模拟试验。试验结果表明,利用紫外成像仪能对这些缺陷进行有效的检测,值得进一步深入研究紫外成像仪在电力设备缺陷检测的应用。