基于摩擦接触和密封圈接触压力的252 kV小型化GIS用盆式绝缘子应力分析

边界条件设置是影响盆式绝缘子应力计算结果准确性的关键因素.本研究建立了252 kV小型化GIS用盆式绝缘子轴对称模型,并引入橡胶密封圈Mooney-Rivlin函数模型,通过有限元分析软件对不同约束边界条件下盆式绝缘子进行应力仿真计算,并与水压试验实测值进行对比分析.结果表明:采用摩擦接触的边界条件与工程实际相符,适用于盆式绝缘子的应力仿真边界条件设置,研究结果可对其他电压等级盆式绝缘子的小型化、轻量化设计提供参考.     

GIS盘式绝缘子三维电场计算及其逆问题分析

随着GIS的小型化和三相共箱化,GIS用盘式绝缘子的电气性能也越来越受到设计者的关注。为了给盘式绝缘子工程的实际绝缘配合设计提供必要的数据和理论支持,采用有限元法对126 kV GIS盘式绝缘子表面的电场和电位分布进行了数值仿真。计算不同施压方式下GIS盘式绝缘子凸形和凹形表面的电场分布情况以及相应的电场强度最大值并分析它的电场强度分布规律,获得了影响GIS盘式绝缘子表面绝缘的主要因素。在此基础上对进行电场逆问题求解,实现了绝缘子表面和导体屏蔽均压罩的结构优化设计。     

110kV合成绝缘子沿面电场分布的研究

在建立数学模型的基础上计算合成绝缘子沿面场强，利用二次插值有限元法计算ll0kV合成绝缘子电场分布和相同边界条件的空气间隙的电场分布情况；并将不同边界条件下的合成绝缘子的电场分布计算结果进行比较分析，结果表明在改善绝缘子电场分布的三种方法中以外加装均压环的效果最好。     

电压互感器中盘式绝缘子的结构分析

对盘式绝缘子进行了概述,对盘式绝缘子的结构进行了介绍。设计四凸台支撑盘式绝缘子和十二凸台支撑盘式绝缘子,应用ANSYS有限元软件对两种结构盘式绝缘子进行受力分析,得到受载变形后的位移云图。同时对四凸台支撑盘式绝缘子进行了屈曲分析,确认存在开裂风险。     

基于有限元法的126kV GIS盘式绝缘子内嵌金属屏蔽环的电场分布研究

为提高高压盘式绝缘子的运行可靠性,提出一种在盘式绝缘子内部增设金属屏蔽环的设计方法。采用有限元法分析绝缘子内部增设金属屏蔽环对盆式绝缘子表面电场分布的影响,并通过工频耐压试验、局部放电量监测及雷电冲击耐受电压试验进行绝缘校核。仿真数值计算及试验结果验证了绝缘子内部增设金属屏蔽环的可行性,并为工程实际GIS盆式绝缘子内部增设金属屏蔽环的设计提供了必要的数据和理论支撑。     

基于有限元法的１２６kVGIS盘式绝缘子内嵌 金属屏蔽环的电场分布研究

为提高高压盘式绝缘子的运行可靠性,提出一种在盘式绝缘子内部增设金属屏蔽环的设计方法。采用有限元法分析绝缘子内部增设金属屏蔽环对盆式绝缘子表面电场分布的影响,并通过工频耐压试验、局部放电量监测及雷电冲击耐受电压试验进行绝缘校核。仿真数值计算及试验结果验证了绝缘子内部增设金属屏蔽环的可行性,并为工程实际GIS盆式绝缘子内部增设金属屏蔽环的设计提供了必要的数据和理论支撑。     

特高压架空输电线路的组合绝缘悬挂体

组合绝缘子链由盘式玻璃绝缘子和长棒聚合绝缘子构成，它具有两种绝缘子的良好特性。进行了这种绝缘子链的电气强度和工频试验，确定了盘式和聚合绝缘子的合理比例。     

带电检测合成绝缘子故障的试验研究

叙述了运行中合成绝缘子环氧玻璃纤维芯棒内部及芯棒与护套界面上电致碳痕故障的发生和发展过程。在实验室进行的模型试验研究以及对一些早期运行的合成绝缘子故障的分析,说明了这种故障存在的可能性。采用电场分布测量的方法可对这类故障进行在线检测。介绍了故障绝缘子轴向电场分布的计算结果和特点,并给出了实验室检测试验的结果。     

运行中的GIS不同部位盘式绝缘子超宽频带局部放电特性试验研究

采用超宽频带局部放电测试系统,研究了玉泉变运行中的110kV电压等级GIS各关键部位盘式绝缘子的超宽频带局部放电信号。试验结果发现,运行中的GIS不同部位的盘式绝缘子具有各不相同的局部放电特征,且放电频率主要集中在300MHz频率段以下,为今后GIS在线监测提供了数值依据。     

复合绝缘子端部联接金具合理配合浅议

分析了实际运行中的4起复合绝缘子发生事故的原因,说明复合绝缘子端部联接金具的结构形成对复合绝缘子的运行寿命有重要影响。复合绝缘子对两端联接金具的要求不应与盘式绝缘子相同,但目前使用的复合绝缘子都采用盘式瓷绝缘子的端部金具联接形式,因而带来隐患。     

C—GIS中几种固体绝缘介质的沿面闪络

应用工频或冲击的试验方法对C—GIS中几种固体绝缘介质包括环氧玻璃布板、环氧玻璃布棒和多种环氧绝缘子沿面闪络性能进行定量分析和研究,所取得的技术成果为12kVC-GIS产品中固体绝缘材料的选用或设计提供了有用参考。C—GIS中存在大量带电导体及带电器件,这些导体或器件需要采用固体介质进行必要的固定或支撑(如绝缘子、套管、环氧板等),因此这些     

雷电过电压下绝缘子串电场分布特性研究

为了研究雷电过电压下绝缘子串的电场分布特性,使用电磁暂态仿真软件(ATP-EMTP)计算雷电绕击、反击事故绝缘子串端部的过电压情况,并通过ANSYS有限元仿真软件建立绝缘子串二维模型,将过电压计算结果作为边界条件在ANSYS中进行电场求解。计算出雷电绕击、反击事故发生时复合绝缘子串的沿面及轴向电场分布情况,并与正常工况下绝缘子串的电场分布进行对比分析。结果表明:雷电绕击、反击事故使绝缘子串端部产生过电压,大幅提高了绝缘子串沿面和端部的电场强度,同时绝缘子串的电位和电场分布发生明显畸变,造成绝缘子串发生电晕放电,电气性能降低。     

500kV输电线路招弧角绝缘配合试验研究

针对500kV输电线路盘式绝缘子串所用招弧角保护失效的问题,进行了招弧角与绝缘子串不同配合比下的雷电冲击放电试验,根据招弧角对绝缘子串的保护效果,得出推荐配合比。对推荐配合比下的绝缘子串和招弧角开展操作冲击试验,验证了推荐配合比下装设招弧角的绝缘子串绝缘强度满足系统运行要求。     

特高压交流V型悬式绝缘子串空间位置确定的方法

针对特高压交流试验示范工程中所用特高压V型悬式绝缘子串的空间位置难以准确定位的问题,提出了特高压V型悬式绝缘子串中各片绝缘子空间位置的一种计算方法。首先分析了悬式绝缘子串、金具、扩径导线组合结构的受力模型;其次通过试验总结出扩径导线上下挂点荷载的分配规律,为特高压V型悬式绝缘子串的空间定位明确边界条件;然后分析了特高压V型悬式绝缘子串的竖向荷载对其空间定位的影响,采用状态方程回归得到各片绝缘子空间位置;最后通过与实际试验结果对比分析,验证了所提计算方法的准确性。该计算方法为设计院在后续特高压工程中进行均压环设计提供了准确的参数。     

线路布置方式对悬垂绝缘子串摇摆角计算的影响

在输电线路的风偏计算中,导线的重力荷载和风荷载直接影响着悬垂绝缘子串摇摆角,其大小与线路的布置方式（如相邻导线悬挂点的约束、档距、高差等因素）有关。针对耐张塔-直线塔-耐张塔、直线塔-直线塔-直线塔、耐张塔-直线塔-直线塔这3种不同的线路布置方式,建立了2档、4档和6档绝缘子串-导线数值模型,通过改变档距、高差和风速等因素,仿真得到了绝缘子串摇摆角的大小和水平位移,并将其与静力学模型得出的摇摆角和水平位移进行比较,分析了不同的线路布置方式对悬垂绝缘子串摇摆角计算结果的影响,并针对不同的线路布置方式提出了相应的摇摆角计算方法。     

沿绝缘子串电位分布的数值计算法

应用模拟电荷法（ＣＳＭ）计算了一支５个绝缘子组成的绝缘子串在直流电压作用下的电位分布，由于绝缘子的金属部件具有悬浮电位，边界条件未知，按常规方法方程组不可解，为此，本文根据介质的基本物理概念，列出一组附加方程，与原方程组联立求解，获得了较为满意的结果。     

染污复合绝缘子交流电场特性研究

为了揭示复合绝缘子在污秽潮湿环境中运行时的电场分布特性,笔者基于复合绝缘子的污闪理论,研究了绝缘污秽电场模型和计算方法,采用污层表面电导率和模拟导电污层的电阻层边界条件,应用有限元电场计算软件ElecNet对复合绝缘子污秽电场进行了交流时谐电场计算分析,比较了污层沿绝缘子轴向均匀分布和不均匀分布两种情况下的绝缘子电场分布,分析了污层表面电导率大小(即不同的污秽度)以及污层分布状态对绝缘子表面电场分布的影响。得出,当伞裙上表面电导率高于下表面时,沿泄漏路径的电位分布线性度降低;当伞裙上表面电导率低于下表面时,沿泄漏路径的电位分布变化不明显。     

关于直流光学电流互感器光纤绝缘子内部放电机理的研究

乌东德工程首检结束后,大量直流光学电流互感器出现故障。经过排查,故障均是由互感器光纤绝缘子内部的光纤通道损坏导致的;通过对故障测量装置的光纤绝缘子进行解剖,发现在其高、低压端金属法兰内部发生了不同程度的放电。通过仿真建模对光纤绝缘子电场分布进行研究,明确了光纤绝缘子内部放电机理,即在运行工况下光纤绝缘子金属法兰出口处电场较周围更大且该界面为多种材料的复合界面,较易产生空间电荷的堆积,一旦产生小的局放就会使环氧管内壁与光纤外壁不断堆积电荷并使局部电场畸变,最终导致环氧管壁对光纤产生放电。     

基于场路结合法的500 kV线路绝缘子串分布电压的计算

高压线路绝缘子串的电压分布极不均匀并且测量难度较大。为此,提出了一种新的计算绝缘子串分布电压的方法,该方法通过Maxwell电容矩阵计算出绝缘子杂散电容,再将其代入到绝缘子串等效电路中进行计算,比传统有限元方法考虑更全面,且更加简便。通过该方法对某500 kV线路绝缘子串电压分布进行了仿真计算,通过试验验证其结果与实测一致,且比传统电路法更精确。利用此算法初步计算了500 kV线路不同位置绝缘子发生劣化对绝缘子串电压的影响,指出了目前劣化绝缘子的判定方法可能会造成漏判。     

SF_6中环氧绝缘子结构对其闪络特性的影响

绝缘子闪络是气体绝缘金属封闭开关的主要故障形式之一,提高绝缘子绝缘耐受水平可有效降低系统故障率。研究表明,洁净条件下的绝缘子闪络主要取决于绝缘子的沿面电场分布,而绝缘子及其屏蔽电极的形状均能够有效调节其沿面电场分布。文中设计并浇注了环氧支柱绝缘子样件,通过改变绝缘子形状、内屏蔽和外屏蔽电极的结构来调控其沿面电场分布;利用了负极性标准雷电波发生装置,实验研究了0.2 MPa SF_6环境下绝缘子的闪络特性;采用有限元分析方法,计算分析了绝缘子沿面电场的最大值。根据实验结果与仿真计算结果,分析得到绝缘子形状、内屏蔽电极形状、外屏蔽电极形状对绝缘子闪络特性的影响规律:凸面绝缘子的沿面电场具有最佳可调性;内屏蔽电极能够增大绝缘子的闪络电压也可以降低绝缘子的闪络电压;外屏蔽电极能够有效均匀电场但可能会缩短绝缘子沿面的有效爬电距离。