环保型高压电力开关设备研究进展综述

六氟化硫(SF₆)是一种强温室效应气体,其全球变暖潜能指数(GWP)为二氧化碳的23900倍,且大气寿命为3200年, 被广泛应用于高压开关设备,SF₆的大量使用给温室效应问题带来了巨大的潜在威胁,限制其在电力开关设备中的使用是促进绿色电力工业发展的有效途径。近年来,国内外对基于去SF₆技术的环保型开关设备开展了大量的研究,本文总结回顾了基于SF₆替代气体和真空开断+洁净空气两种环保型开关设备研究进展。首先,分析了环保气体绝缘高压开关设备中的关键技术,介绍了SF₆替代气体C₄F₇N、C₅F₁₀O、全氟化碳类气体(c-C₄F₈、C₃F₈、CF₄)、CF₃I、HFO类气体,从替代气体的绝缘性能、开断性能及分解特性三方面阐述了环保气体绝缘开关设备的研究进展,并在此基础上分析了环保气体绝缘开关设备产品现状及发展趋势。其次,对真空开断+洁净空气的关键技术进行了阐述,总结了大电流真空电弧磁场控制技术、分、合闸曲线特性研究、真空绝缘技术、真空灭弧室外绝缘、快速真空开断技术和真空断路器X射线泄露研究现状,在此基础上总结了真空开断型环保电力开关设备现状及其未来发展趋势。最后,基于环保电力开关设备向更高电压等级、更大短路电流发展的需求,进一步指出未来可能面临的相关技术难点,以期对未来环保型电力高压开关设备的开发提供参考。     

基于TMS320F2812的SF6泄漏监测系统的设计

设计了一种基于DSP的SF₆监测系统,该系统利用红外气体传感器实现对SF₆泄漏浓度的测量.根据传感器外围电路设计要求,对以TMS320F2812为核心的外围测试电路如显示电路、通信电路等进行了设计和编制.试验结果显示,该系统能够灵敏地检测到SF₆泄漏,达到了设计要求.     

全绝缘高压隔离开关的结构

为延长隔离开关使用寿命,保证供电可靠性并且提高线路健康水平,设计了一种新型全绝缘隔离开关,由绝缘子、刀板、静触头、接线端子、绝缘护套和绝缘罩组成。新型全绝缘隔离开关在原有隔离开关的基础上加装绝缘护套和绝缘罩,使隔离开关导电部分不外露,达到全绝缘效果,提高了安全性。为了使全绝缘隔离开关紧密贴合,现场实际采用玻璃纤维增强环氧树脂作为高分子绝缘材料。整体采用V形绝缘子设计,并加装U形凹槽设计绝缘罩,采用独特的接线方式。通过对现有配件和设备的改造,全绝缘隔离开关具有了体积小、重量轻、不易破损、安装方便、使用寿命长、供电可靠性高等特点,在高压供电领域具有广泛的应用前景。     

不同建筑热工分区办公建筑外围护结构负荷指标影响因素权重

为研究多因素对不同热工分区办公建筑总负荷指标的综合影响,在分析了单一因素对建筑总负荷指标影响规律的基础上,采用层次分析法对分别位于哈尔滨、兰州、重庆、广州的办公建筑负荷指标进行了评价。得到了窗户传热系数K_w、玻璃遮阳系数S_c、窗墙比R在不同热工分区办公建筑总负荷指标影响因素中的权重值,并对此进行了一致性检验。结果表明：对于严寒地区的哈尔滨和寒冷地区的兰州节能建筑,各因素重要程度为R > K_w > S_c;对于夏热冬冷地区的重庆和夏热冬暖地区的广州节能建筑,各因素重要程度为S_c > R > K_w。在建筑结构优化设计中应根据各热工分区负荷影响因素的比重不同进行优先控制相应因素。     

高压负荷开关与熔断器组合电器在机场中的应用

正近年来随着电力工程增多和设备制造水平的不断提高,对于高压负荷开关-熔断器的组合电器的应用也在不断增加。人们也开始认识到了负荷开关-熔断器组合电器的优点,并将其应用到适当的场合,对于提高工程的可靠性及经济性方面都有很大的作用。国际标准IEC420(1990)《高压交流负荷开关——熔断器组合电器》对于负荷开关——熔断器组台电器的定义是:"一种组台电器,它包括一组三相负荷开关及三个带撞击器的熔断器,任何一个撞击器动作,负荷开关三相全部自动分闸。"一、高压负荷开关-熔断器组合电器在机场中的应用现状     

电网高压隔离开关机械故障诊断

电网高压隔离开关经常发生轴承卡涩、动作不到位等机械故障,导致故障信号特征值不准确、诊断效果不佳等问题的产生,对此提出一种新的电网高压隔离开关机械故障诊断方法.根据机械发生故障时的振动信号特征值,绘制力矩-转角检测曲线,通过与正常运行状态下的曲线变化相对比,实现对机械故障的准确诊断.实验结果证明,所设计方法的机械故障诊断结果与实际一致,说明该方法可以有效检测电网高压隔离开关机械故障,诊断效果较好.     

以TG-FTIR分析煤与油棕榈空果串富氧混烧特性

棕榈空果串(EFB)作为一种生物质废料,如能将其回收利用作为锅炉燃料将具有极大潜力。本研究利用TG-FTIR分析Adaro煤与生质料EFB在富氧混烧工况下的特性。热重分析仪记录样品在加热过程中的重量损失,而FTIR则分析其释放的气体产物。该实验将Adaro coal+30%EFB样品在18%O₂/82%CO₂、Air(21%O₂/79%N₂)、21%O₂/79%CO₂、30%O₂/70%CO₂四种工况下进行燃烧。每组实验均是以升温速率10°C/min从40°C加热到900°C。TG热重分析表明与O₂/N₂工况相比,O₂/CO₂条件下CO₂气体对燃烧有抑制作用,且富氧燃烧工况下氧浓度越高,燃烧特性越好。FTIR分析释放的气体主要是CO₂,CO和H₂O。实验最后也使用了SEM和EDS进行残留固体分析。     

海河流域邯郸境内农业非点源污染估算与解析

为了准确把握海河流域邯郸境内农业非点源污染现状，采用输出系数法、等标污染负荷法、ArcGIS技术和系统聚类法对邯郸各县进行污染估算和系统解析。2019年邯郸市农业非点源污染物化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）和氨氮（NH₃-N）排放量分别为58 396、6 046、1 348和4 669 t，COD污染物排放量最大。等标污染负荷评价显示总氮和总磷是主要污染物，负荷比分别为29.67%和33.08%。畜禽养殖源和化肥流失源是主要污染来源，负荷比分别为41.97%和38.72%，化肥流失污染是TP主要贡献者，畜禽养殖污染是NH₃-N主要贡献者，各污染源对COD和TN的贡献率较为平均。将邯郸市农业非点源污染划分为6种污染类型，确定严格监管区并提出相应治理措施，为未来综合治理提供参考和指导。     

GW46-126高压隔离开关耐温性试验研究

高压隔离开关是电网中广泛使用的开关设备,其性能的好坏直接决定了用电安全。为评价GW46-126型高压隔离开关在不同环境温度下的使用性能,在气候试验室±60℃温度环境范围内,对隔离开关的触头接触压力、动静触头相对位置、机构操作扭矩、机构输出角等机械参数和电学参数回路电阻随温度变化的规律进行试验研究。通过试验数据采集和分析,确定环境温度变化对隔离开关机械特性和电学特性的影响,为进一步优化GW46-126型高压隔离开关性能和提高环境温度适用性提供了重要的理论支持。     

某220kV变电站隔离开关的安装施工

户外高压隔离开关是变电所中运用较多的设备,因其没有消弧装置,所以不能正常地开断负荷电流,只起到电源明显断开的作用,或能切断小电流。如空载变压器等。本文介绍了220kV变电站电气隔离开关安装施工技术特点难点,并以GWl6型隔离开关为例,从悬挂式软母线柔性静触头的安装、母线的驰度对静触头接触区的要求、静触头接触点的选定等方面详细阐述了电气电气隔离开关安装施工技术的要点难点及控制措施,并进行了总结和建议,供同行参考借鉴。     

利用SF_6气体分解产物检测和诊断GIS绝缘故障

论述了SF6气体分解产物检测技术的发展历史、局部放电下SF6气体的分解机理、SF6气体分解产物的常见检测方法,以及SF6分解产物与绝缘类型之间的关系等,结合最新研究进展,提出利用SF6气体分解组分的含量比值来识别缺陷类型,进而对设备内部绝缘进行故障诊断和状态评估,并指出了下一步需要研究解决的关键问题.     

Analysis of Condition-Based Maintenance for High-Valtage Electric Power

The development process of high-voltage electric power equipment maintenance was introduced. It is pointed out that the trend of high-voltage electric power equipment maintenance is so called condition-based maintenance. With the development of computer technology and sensors, on-line monitoring of high-voltage electric power equipment has developed rapidly. By introducing the main principle of Schering bridge to measure tanδ, the way of on-line monitoring of high-voltage electric power equipment was explained. Difference methods of on-line monitoring of insulation parameters for 35 kV substation were discussed. Finally, the shortcomings as well as its tendency of on-line monitoring were analyzed.     

高压开关柜温度在线监测分析

高压开关柜是电力系统中常用的电力设备,承担着开断和关合电力线路等作用。在电力行业常常发生电力电缆和设备因过热而引起的火灾,其直接原因是电缆中间接头制作质量不良、压接头不紧固、接触电阻过大,长期运行造成电缆头过热而烧穿绝缘,电网设备中的触头和接头是电网安全的一个较大隐患。为此提出了基于ZigBee的无线传感网络技术开关柜测温在线检测系统。     

数据中心机房高压直流供电模式研究

随着大数据时代的到来,数据业务快速增加,通信设备对电源系统安全供电要求不断提升;长期以来数据中心机房通信设备均由传统的交流UPS系统供电,而UPS供电模式在可靠性、安全性、经济性和设备维护等方面凸现出来的问题越来越多,加剧了数据中心机房的供电压力,增大了安全隐患。文章通过对比传统UPS供电与高压直流供电两种供电模式,分析了高压直流供电系统在数据中心机房可靠性、节能降耗、维护性方面表现出的使用优势,提出了适应数据中心机房IT设备供电需要的高压直流供电解决方案。     

基于UC3842的医疗开关电源设计

基于UC3842高性能电流模式PWM芯片,提出一种医疗开关电源设计方案。该设计ACToDC给医疗设备供电,采用单端反激式结构,实现90-264Vac供电,12V的直流输出,具有瞬态响应快、电磁兼容好、输出电压精度高等优点,能够很好地满足医疗设备供电需求。     

车载式电力绝缘子清洗装置的设计及特点分析

介绍一种适用于330 kV及以下的多自由度车载式带电清洗绝缘子综合机械,它集机械传动与流体传动优势于一体,克服目前行业绝缘子清洗技术存在的不足,对处于空间一般位置状态下的绝缘子进行无死角清洗,使电气设备的绝缘水平控制在安全范围之内。该装置在提高清洗效率的基础上,同时考虑清洗液的回收,努力使装置对环境"零污染",消除电气设备外绝缘的污闪隐患,使防污闪技术向着环境友好型、资源节约型的目标发展,填补行业清洗技术的空白。     

户外高压隔离开关电触头发热及其在线监测

户外高压隔离开关在运行中常常出现电触头发热甚至烧熔的事故,严重威胁设备自身安全及电网可靠运行,为减轻隔离开关触头异常发热造成的影响,着重分析了电触头发热的内外影响因素,并结合实例分析,说明触头发热加剧的根本机理在于触头材料的电性变化和触头间热场影响,给出了改善触头性能、加强在线热像图和参数监测等具体措施,以减轻和削弱发热缺陷.这些措施既可保证隔离开关在线状态良好,降低因停电检修造成的大量人力、物力消耗,又能大大提高整个系统的运行稳定性和供电可靠性.     

工频绝缘试验恢复过电压保护装置

从理论分析入手，介绍了一种应用试验变压器供电的工频绝缘试验中，当试品发生闪络时的恢复过电压保护装置.该装置的主电路采用了反并联在试验变压器一次侧的快速电力电子开关，控制电路由信号输入电路、放大电路、电平比较电路、定时电路、脉冲形成电路和强触发电路等组成.当试品发生闪络或击穿时，保护装置主回路迅速将试验变压器一次侧短路，使高压侧失去能源，从而有效地抑制了闪络间隙的重燃而无法产生过电压.实际运行结果表明，该装置运行稳定，动作可靠.     

不设GGH时的烟囱排烟筒设计

针对脱硫系统不设GGH时烟气对排烟筒的温度、压力、腐蚀作用,设计体积密度低、强度高、隔热性能好、耐腐蚀、抗渗能力强的耐酸砖砌体排烟筒,该排烟筒具有造价低、施工简单、维护方便的优点和良好的经济效益、社会效益.