高压真空熔断器

本文结合真空电弧的纵向磁场特性、分析了真空熔断器的燃弧特性和熄弧原理,从熔化特性出发分析其弧前过程,总结真空熔断器的优点,提出了一些具体的可能实现的产品方案。认为发展较高电压等级,大额定电流的真空熔断器,对提高目前高压熔断器产品的水平有积极作用,也是今后高压断器产品发展方向之一。     

石英砂熔断器的弧前时间–电流特性

石英砂熔断器是电力系统中应用十分广泛的保护电器,弧前时间–电流特性是其最重要的性能指标之一。为准确模拟石英砂熔断器的弧前时间–电流特性,揭示影响弧前时间–电流特性的因素和规律,采用焓变的方法处理相变过程,并提出一种新的仿真方法。同时建立了石英砂熔断器弧前过程的热电耦合模型,利用ANSYS软件计算了石英砂熔断器的弧前时间,并分别采用两种狭颈形状熔体熔断器对仿真结果进行实验验证。结果表明：熔体狭颈处因电流线收缩而电流密度最大,温度上升最快;由于材料的电阻率、热导率、密度、焓值等物性参数随温度在不断变化,使熔体温度随时间非线性上升,且在两次相变点附近均有短暂的温度缓慢增长阶段;在300~3 500A电流范围内,弧前时间均随预期电流的增大而减小,截断电流数值验证了石英砂熔断器的限流作用;两种熔体弧前时间–电流特性的仿真值与实验值相对误差均小于5%,验证了该仿真模型与方法的正确性和适用性。     

限流熔断器弧前时间-电流特性的仿真

针对限流熔断器的弧前过程,建立了三维热电耦合模型,利用Ansys软件进行仿真,获得其弧前时间一电流特性。结合实际熔断器产品,通过仿真与试验结果的对比表明,计算误差满足工程实际需要,验证了该仿真模型和计算方法的正确性。     

高压限流熔断件弧前时间的数值分析与实验研究

为了满足高压组合电器配合特性的需要,对高压限流熔断器的熔断件在转移电流区域内的时间—电流特性进行了研究,认为减小熔断件的弧前时间能有效地降低转移电流,并提出了减小熔断件弧前时间的具体措施。通过具体实验对计算结果及研究方案予以验证。     

基于ComsolMultiphysics喷射式熔断器弧前时间数值仿真

弧前时间是熔断器开断特性的重要参数指标,为此以１２kV/６A 某型号熔断器为研究对象,搭建三维简化模型,基于有限元理论建立熔断件热电耦合数学模型,采用有限元仿真软件对模型进行仿真求解.通过加载短路大电流研究熔断件温度变化,选取熔断件熔体最高温度达到熔点作为弧前时间的判据,并随着短路电流的减小,提出熔体熔化汽化点为弧前时间参考点,最后验证仿真模型及选取弧前时间参考点的可行性,为产品研发和改进提供方向性指导。     

高压限流熔断器熔断过程及过电压研究

为较准确地计算熔断器开断产生的各种情况的过电压,分析了高压限流熔断器的内部结构,并用有限元法建立了高压限流熔断器模型。用有限元计算软件ANSYS求解该模型的结果表明该法能准确地描述熔断器熔断过程,并较为精确预测弧前时间。把该模型计算的结果应用到基于EMTP程序的熔断器开断过电压仿真计算中,其仿真过电压波形与实际熔断器短路试验电压波形较为接近,且能够准确计算出大短路电流条件下的开断过电压峰值,验证了熔断器模型的正确性。     

熔体材料的各种问题

一、熔断器的时间—电流特性熔断器是考虑了图1所示的时间—电流特性之后进行设计使用的。1.熔化电流特性熔断器动作时,除低压小容量熔断器外,都要经过熔体熔化→电弧热量使熔体沸腾气化→电弧冷却→切断回路等过程,故熔体到熔化时消耗的能量如下: 熔体熔化消耗的能量=室温到熔点的热容量+熔化潜热+从熔点到沸点的热容量+气化潜热     

低压熔断器——未来的设计

对IEC269第一部分和第二部分修订的认可,标志着低压熔断器面向真正的国际范围有了重大进步。虽然修订本中对分断能力的要求尚未改变,但是对于所有一般用途低压熔断器(用符号gG表示)的标准时间/电流带以及10毫秒的最大和最小弧前I~2t值的极限都已达到新的要求。该要求的主要方面是一般用途熔断器的熔化电流和不熔化电流的标准化以及引入约定电缆过载试验,从而反映了IEC和IEE(电气工程师协会)布线规程中所具有的过电流     

大容量高压真空式全范围限流熔断器

介绍了高压全范围限流熔断器在国外发展的情况，阐述了我国正在研究开发的一种创新的大容量高压真空式全范围限流熔断器。该真空式熔断器主要是利用了真空熔断器具有十分稳定的开断小过负荷电流的特点和石英砂填料熔断器具有显开断短路电流的限流作用，使其互相配合而成的新型全范围熔断器。它具有许多特点，如对于任何预期电流，在熔体熔化起弧后的第1次电流过零或第2次电流过零时就能灭弧，且无过电压，功率损耗小等。     

组合电器中配合特性的研究

本文通过对组合电器中负荷开关与熔断器之间的配合特性分析,认为减小熔断器在转移电流区域内的弧前时间或适当增加熔断器触发的负荷开关分闸时间Ｔ０,均可降低组合电器所需开断的转移电流值,并针对现有组合电器提出了减小转移电流的具体方案。     

汽轮发电机水路堵塞时定子流体场和温度场的数值仿真

水冷汽轮发电机冷却水路的堵塞是其常见的故障,水路系统堵塞的检测手段之一是监测其温度的变化。由于水氢氢汽轮发电机采用氢气冷却定子铁芯和转子部分,采用水冷却定子绕组,使得其冷却系统比较复杂,并且流体流动状态直接影响到温度的变化。为了得到较好的温度仿真结果,将流体场与温度场进行耦合,建立了汽轮发电机定子三维流体场与温度场的耦合数学模型。在通过计算汽轮发电机二维电磁场从而获得定子铁芯损耗分布的基础上;利用有限体积法耦合计算了定子的三维流体场和温度场。采用所建立的数学模型,计算了定子线棒空心导线在不同堵塞故障下定子的三维流体场和温度场,总结了定子温度的变化规律:与正常运行相比较,空心导线堵塞时,定子最高温度点的位置由上层线棒的出水口处转移到了被堵塞的线棒;被堵塞的空心导线即使增加1根,也会使得其所在的线棒温度有较大的增加,但是定子铁芯齿部、轭部以及正常线棒的温度增加很少。     

共箱封闭母线多物理场耦合分析

共箱封闭母线由于拥有较为复杂的发热与散热结构,故其温升的计算一直是研究与设计的重点。借助有限元法,通过建立有限元模型首先分析得到了双层导体共箱封闭母线在稳态中的工频电磁场及焦耳热分布。随后利用间接耦合法,将焦耳热作为热源带入到流场-热场耦合模型,计算得到了热场与流场,进而得出共箱封闭母线中导体与外壳的主要散热方式为辐射散热,为控制母线温升应加强母线的辐射散热能力。     

一种新型矿用电机—复合转子异步电机谐波电磁场的三维分析

对一种新型矿用电机－复合转子异步电机中定子高次谐波磁势在有限长转子中所产生的涡流磁场进行三维分析。结论是，谐波磁场的三维特性比基波磁场明显减弱，谐波磁场的次数越高，磁场趋趋于二维分布，在各次谐波磁场中，齿谐波磁场较强，有时甚至强于任何其它高次谐波，因此设法削弱齿谐波磁场是降低谐波转矩和附加损耗，提高电机效率的有效方法。     

航空电源系统用高速实心式永磁同步电机设计

针对多电飞机航空电源系统日益增长的用电需求,设计了一台额定功率为75 kW、额定转速为65 000 r/min的高速实心式永磁同步电机。此类高速电机运行速度快、损耗密度大,其设计受到多物理场的共同约束。通过有限元仿真,从电磁场、机械场和温度场三个角度对电机性能、转子强度和冷却系统进行了设计,并通过试验验证了设计的合理性。分析结果为多电飞机电源系统电机产品提供了参考依据。     

交流输电线路工频电场和磁场在人体里感应电流的估算方法

交流输电线路的工频电场和磁场会在人体感应出电流,该电流在人体引起的生物效应,如果感应电流超过某个限度就可能对健康有影响。这里给出估算该感应电流的简单方法,以判断在一定场强下人体感应电流是否超过基本限值。     

高压工频电场警示仪的研究

环评测试表明,在高压线路下和变电站内部分区域,电场强度超过国家标准5kV/m规定的最大值.为了便于电力工作人员及时准确的获得作业场所的电场信息,本文以C8051F020单片机为核心开发研制了高压工频电场警示装置.现场测试表明,该装置不仅可以对电场强度进行测量,当环境的电场强度超过规定值时,其声光报警系统可以自动告警,能满足电力系统对电场环境监测的需要.     

Measurement of small variations of atmospheric electrical field signals in fair weather

The variations in atmospheric electrical field signals in fair weather were observed both at Aobayama in Sendai and at Tsukidate in the Miyagi Prefecture. The measurements were made using a slow antenna type electrical field meter composed of a metal plate electrode and a CR integrator. They were recorded using a portable pen-recorder. A field meter of this type is suitable for measuring relatively rapid variations. The observations were made in a period of a few minutes in fair breezy weather. The data collected using a bare metal electrode were compared with those using an insulated electrode in order to detect an air-earth current. Examination of the dependence of the amplitude of the variation to the electrode size and height showed that the atmospheric electrical field is affected by these parameters. Observation of signals at two different positions gave the time delay between positions. This indicated that the electrical field perturbation was about several hundred meters. The well known atmospheric circulation with a period of a few minutes suggests that the observed variations in the electrical field signals were caused by electrical charges moving together with the atmospheric circulation. © 1998 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 125(4): 34–42, 1998     

珠海发电厂2号发电机失磁运行原因分析

发电机失磁运行是一种较严重的故障现象。文中分析了珠海发电厂 # 2发电机励磁开关误跳闸及发电机失磁运行的原因 ,指出发电机及励磁设备的保护控制在设计和安装调试方面所暴露的问题 ,并提出改进措施。     

物理场在燃煤烟气脱硫脱硝工艺中的应用

综述了高、中、低能量物理场在燃煤烟气脱硫脱硝工艺中的应用。高能量物理场(如高能辐射化学法、微波诱导等离子体法、微波放电法、微波加热法等)通常直接改变脱硫脱硝反应机理;中、低能量物理场包括静电喷射器法、荷电干式喷射器法、磁固定床法、磁流化床法、低温磁性铁基SCR脱硝技术、微波诱导催化还原脱硫脱硝技术等通常改变脱硫脱硝反应的物理过程。烟气脱硫、脱硝效率随物理过程的改进而提高。     

平班水电站电磁干扰计算分析

对水电站电磁干扰源的产生和影响进行详细阐述,具体针对平班水电站的情况进行电磁场干扰的分析。以416m高程的继电保护屏室一中控室为例,进行了详细的计算和分析,提出了合理的改进建议,并计算了改进结果一最后提出水电站电磁干扰的一般性结论和防范措施。