12kV固体绝缘环网柜开关模块局部放电问题分析

固体绝缘环网柜的结构直接影响其开关模块施加电压后的电场分布,进而放电量在局部放电试验中得以体现.本文以12kV固体绝缘环网柜开关模块为研究对象,仿真分析了开关模块底部支撑钣金件结构在优化前后的电场强度变化,并通过其局部放电波谱图进行验证.试验结果表明,固体绝缘环网柜开关模块底部支撑钣金件结构对其局部放电影响显著,通过裁...     

12 kV复合绝缘开关设备的绝缘特性研究

采用复合绝缘代替纯空气绝缘的金属封闭开关柜,实现了空气绝缘开关柜的小型化。但其多种绝缘介质以及绝缘界面共存的复杂结构,对电场分布以及其绝缘能力的评估带来了很大的困难。文中针对空气绝缘开关柜中的固封—手车式断路器触臂处复合绝缘结构进行了研究,通过对不同绝缘结构和绝缘材料在各电气间隙情况下的绝缘能力进行仿真和试验,结果表明:电场仿真中的最大电场强度不能作为评判复合绝缘击穿的标准,复合绝缘结构中的关键部位,如小间隙、界面等处的电场大小对绝缘耐受能力具有决定性的意义。研究结果为复合绝缘结构设计及仿真提供有益的参考。     

高压开关柜内部电场仿真及其影响因素分析

针对开关柜产品实际结构的复杂性,采用了分区建模、局部剖分细化等措施,建立了某型高压开关柜母线室三维电场有限元分析模型,获得了开关柜母线室中电场分布特征及电场集中区域。对母线室内电场最为集中的触头盒和穿墙套管等区域,进行了局部电场仿真,利用数值分析方法研究了绝缘隔板、均匀环和屏蔽罩等对局部电场分布的影响,得到了相应的优化措施。建立了开关柜母排搭接螺栓的有限元模型,通过量化分析,获得了不同间距下母排搭接的最大露牙数的参考值。上述分析结果,对于改善开关柜内部的电场分布、提高绝缘水平以及指导现场检修具有一定参考价值。     

微环境对高压开关柜电场分布及绝缘净距离的影响研究

潮湿污秽等微环境极易引发高压开关柜放电或绝缘击穿故障.为提高开关柜设计及运行水平,本研究对高压开关柜微环境下的内部电场分布特性及绝缘净距离进行仿真计算研究.首先基于COMSOL仿真软件建立40.5 kV高压开关柜母线室多物理场有限元仿真模型,获得开关柜母线室中温度、湿度分布.利用数值分析方法研究有无微环境下的电场分布特性,基于空气流注放电起始判据,利用COMSOL与MATLAB软件计算微环境下的绝缘净距离.最后研究微环境下不同绝缘隔板布置参数(厚度和位置)对电场分布和绝缘净距离的影响.结果表明:在高温高湿的环境下,母线室最高温度可达347.15 K,整体温度呈现上高下低的梯度分布;绝缘隔板处于低温高湿度区域,容易积聚湿污;微环境下母排尖端电场和绝缘净距离降低,但绝缘隔板表面电场增大,沿面闪络概率增大.     

基于数值仿真的小型化开关柜绝缘件优化设计与布置

针对小型化开关柜中存在的绝缘件结构设计和布置不合理、绝缘效果不理想的情况。首先,针对电场较为集中的触头盒以及母线室穿墙套管区域,利用数值分析方法研究了带屏蔽设计对于电场分布的影响;其次,建立了电缆室触头盒出线部分、 CT相间设置绝缘隔板以及母线室母排搭接处的三维电场有限元分析模型,获得了凝露缺陷对于触头盒出线区域以及CT相间绝缘隔板、屏蔽罩盒对于母排搭接处等局部电场分布的影响。通过量化分析,总结了小型化开关柜绝缘件优化设计与布置的方法,对改善开关柜电缆室、母线室内部电场分布,提高绝缘水平具有参考价值。     

内置电子式传感器后ZW20开关局部放电研究

基于静电场分析研究ZW20型柱上开关局部放电是绝缘结构优化设计的主要手段之一。文中通过静电场分析获得其电场分布云图,通过理论分析指出:出线套管密封圈附近,电流传感器与出线套管之间及绝缘盒与出线套管之间空气域电场强度超过空气的介电强度是局部放电的关键原因。而后根据静电场复合绝缘理论,提出一种出线套管内铜棒与绝缘盒动端、静端新型的连接方式,并在其内部增设法兰屏蔽罩的优化方案。通过静电场分析可知优化后关键位置气隙电场强度明显降低,并通过试验测试进行验证,从理论及工程实际中验证了此优化方案的可行性。     

固体绝缘环网柜局部放电分析与结构优化

随着高压开关柜性能稳定、绿色环保、高低温环境适应性强的设计要求被提出,固体绝缘开关成为当下的设计新方向。固体绝缘开关是采用环氧树脂作为主绝缘材料,将真空灭弧室、铜导体等一体浇筑成型的电气设备。分析某公司的12 kV固体绝缘环网柜发生的局部放电位置和原因,提出相应局部放电解决方案。使用有限元分析软件ANSYS Maxwell进行三维模型电场计算,研究发现金属屏蔽罩能够有效改善固体开关模块内部场强,仿真结果满足绝缘要求。最后产品通过试制与型式试验,使产品满足工业化的生产需求。     

油浸式变压器绕组匝间短路故障对其内部电场分布的影响分析

油浸式变压器作为电力系统的关键电气设备,其内部故障可能会影响变压器的安全运行。其中绕组短路故障是影响变压器绝缘劣化的重要因素之一,长期运行可能引发变压器内部发生局部放电,严重时可导致绝缘击穿或发生沿面放电。因此研究变压器绕组匝间短路故障附近电场强度的变化规律具有重要的意义。本文以S9-M-10000/10型号的油浸式电力变压器为对象,仿真分析不同类型绕组短路故障对其内部电场分布的影响。仿真结果表明正常运行的变压器内部油隙撑条帘处及高低压绕组两端部电场强度较强;发生匝间短路故障后,绕组短路位置的电场强度呈现先减小后增大最后趋于稳定的趋势;随高压绕组首端短路匝数的增加,局部最大电场强度增大,匝间短路局部电场畸变越明显,且短路位置距离油隙撑条帘越近电场强度畸变越明显。本文仿真结果可为解释绕组匝间短路故障对变压器内部电场的影响程度提供参考。     

固体绝缘材料局放特性与电场分布关系研究

固体绝缘材料的绝缘性能易受局部放电的影响而失效,为此,以环氧树脂和尼龙材料为研究对象,研究固体绝缘材料局放特性与电场分布的关系。文中将固体绝缘材料做成样件模型,研究样件模型的电场分布与局放熄灭电压的关系;并将得到的结论应用在两种材料制成的固体绝缘筒中,通过对固体绝缘筒的电场仿真分析和局放试验验证该结论的可靠性。即同种固体绝缘材料在同种制造工艺下,会有一个相对稳定的临界局放场强;固体绝缘材料的电场强度不超过临界局放场强时,固体绝缘材料很难发生局部放电;同时也证明出环氧树脂比尼龙具有更好的绝缘性。     

基于静电场仿真的熔丝筒局部放电研究

局部放电是造成电气设备绝缘故障的重要原因之一,长时间地发生局部放电会降低设备的绝缘性能,考虑到电气设备局部放电的产生与设备绝缘介质的电场分布密切相关。为此针对12kV环网柜的一个部件——熔丝筒,在产品测试过程中易发生局部放电的问题,采用Ansys软件对熔丝筒原模型进行了静电场仿真分析,提取出电场较大且分布极不均匀的问题区域——端盖右侧到金属侧板之间的环氧树脂壳体表面空气区域,该区域极有可能发生局部放电。然后利用静电场理论,在尽可能对熔丝筒环氧树脂壳体改动小的前提下,提出了对问题区域附近环氧壳体表面局部喷锌接地到局部喷锌接地加凸台的优化。通过静电场仿真得出优化前后问题区域的最大电场强度由26.9kV/mm先降到14kV/mm最终降到2.7kV/mm,理论上验证了最终的环氧壳体局部喷锌接地加凸台方案的正确性。最后,对不同方案的熔丝筒样品进行了局部放电检测,结果表明,熔丝筒实际发生局部放电故障的区域与静电场仿真的问题区域相吻合,验证了利用静电场仿真分析局部放电问题的合理性;同时最终优化后的熔丝筒的局部放电量达到有关标准的要求,优化方案的可行性也在工程实践中得到了验证。     

基于生命周期评价的不同电源对环境影响的比较

用生命周期评价方法对工业固体废弃物焚烧发电、生物质气化发电、风力发电、天然气燃气蒸汽联合循环发电等几种电源型式对环境的影响,进行了编目分析,计算了其污染物排放量,并且都与燃煤发电进行了比较。     

基于串口通信的DSP在线烧写技术研究

为了解决DSP嵌入式系统某些特殊应用场合升级不方便、维护困难的问题,提出了一种基于串口通信向片内Flash在线烧写程序的方法.描述了该在线烧写方法的基本思想和实现步骤,并结合工程实际需要,优化了接收升级指令的时机,并在片内Flash设置应用程序备份区,进一步提高了烧写的可靠性和安全性,增强了系统的容错性和自愈恢复能力.实验结果表明,该方法有效可行,方便可靠,相比于传统基于JTAG烧写,可摆脱仿真器进行程序升级,提高了嵌入式系统的可维护性.     

基于光生物效应的办公空间采光研究初探

该文将办公室天然采光与光生物效应相结合,通过分析在不同光气候、季节时段、采光口朝向、亮度水平的天然采光条件下,人眼瞳孔大小、主观感受等变化规律,研究在光生物效应作用下,天然光的光色（光谱分布）、光照强度（亮度）与人的视觉心理生理变化之间的关系,整理在不同光色下瞳孔变化与亮度水平函数关系式,以期能提出符合节能要求、有利于办公人员身心健康及提高工作效率的办公空间采光环境方案,完善办公空间天然采光的健康模式,从而进一步促进绿色照明和健康照明。     

基于Linux的SCADA系统后台服务器的研究

随着微机技术的不断发展，以Linux为代表的自由软件越来越多地应用于各个领域。针对自由软件Linux应用到电力SCADA系统后台服务器中这一课题进行了可行性研究。通过与传统的Unix工作站后台服务器相比较，提出了基于PC／Linux的SCADA后台服务器。     

基于SOPC的舵机控制器研究

研究一种开放式全数字舵机控制器。控制器采用了全数字三闭环控制,实现了舵机位置伺服控制功能,其中位置环采用PID参数模糊自整定的算法,电流环、速度环作为内环采用PI调节的算法,并对采用PID参数模糊自整定的算法和传统PID算法所得的结果进行了对比分析。实验结果表明,系统有较好的鲁棒性和动、静态性能,可达到位置跟踪效果。     

基于微位移的超分辨重建技术研究

CCD图像传感器广泛用于图像采集,受其内部结构和外部条件的影响,采集到的图像质量不能满足人们的需求,通过硬件改进提高图像质量面临经济与技术两方面的难题。为此本文利用多幅微位移图像间的冗余信息重建出高分辨率图像,既低成本又易实现。针对CCD与目标物间有相对微位移来获取序列低分辨率图像的情况,采用一种解线性方程组的方法对采集到的4幅微位移图像进行重建,并对这种算法进行优化。实验结果图可清晰地看到重建图像可分辨更多线对,高频信息量增加,算法具有较好的效果。     

基于PMU的状态估计的研究

传统的状态估计是基于单相纯正弦模型的,但实际电力系统的三相并不是完全对称,这就导致了传统的状态估计存在着固有的误差.随着基于GPS同步相量测量单元(PMU)的应用和计算机技术的发展,该文提出了一种以PMU为基础的三相状态估计和谐波状态估计算法以消除这种固有误差.利用PMU的电压幅值测量值和相角测量值与SCADA原有的测量值构成的混和量测系统一起用于状态估计,从而提高网络的可观测性及状态估计的精度,来弥补传统状态估计的不足.所以这种算法可根本解决系统三相不平衡和状态向量非纯正弦带来的误差问题.最后讨论了对该算法的评估方法.     

基于TMS320C6747的SVPWM实现方法研究

空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation)是逆变系统设计的是重要方法之一,本文详细介绍了SVPWM方法,探究了使用数字信号处理器TMS320C6747生成SVPWM波的方法和实现过程。对SVPWM实现的软件和硬件均进行了设计,并在此基础进行了实验,实验表明该逆变系统的具有良好的可行性、有效性和可靠性。     

基于CORBA实现OPC技术探索

OPC（过程控制中的对象链接与嵌入技术）是工业控制和生产自动化领域中硬件和软件之间的接口标准，近年来在电力系统广泛应用。它是一种基于DCOM（分布式组件对象模型）的技术。由于DCOM的平台相关性，不利于OPC技术的进一步应用。而代表分布对象技术主流的CORBA（通用对象请求代理体系结构）技术具有跨平台、语言无关等突出优点，本文尝试采用CORBA技术实现OPC技术。探讨了基于CORBA实现OPC技术的解决方案，通过具体的实现过程展示了方案的可行性，并通过测试用例和应用实例验证了方案的实用性和有效性。基于CORBA实现OPC技术，将大大提高OPC技术跨平台、跨语言应用的能力，使其成为一种更广泛适用的标准。     

绝缘栅双极晶体管模块过电应力的研究

通过频率试验和阻断电压试验,研究了过电应力对ＩＧＢＴ模块的影响;利用扫描电镜（ＳＥＭ）和液液晶（ＬＣ）技术,对失效模块的失效机理进行了分析;报道了试验结果及失效分析结果。