252 kV三相共箱盆式绝缘子应力测试与分析

通过水压试验和仿真分析,研究了252 kV三相共箱盆式绝缘子的机械特性,得到了三相共箱盆式绝缘子的应力分布及薄弱位置。在水压试验中实时测量了盆式绝缘子的应变,得到了绝缘子的应力分布和变化;对绝缘子水压过程进行了仿真分析,仿真结果与试验结果一致。研究结果表明:三相共箱盆式绝缘子破坏压力值为2.6 MPa,对应的最大破坏应力为78.28 MPa;水压破坏呈脆性破坏;绝缘子的薄弱位置是弧面曲率变化最大处。     

基于有限元分析的252 kV绝缘子结构优化

GIS (GAS Insulated Switchgear)是气体绝缘全封闭组合电器,对于三相共箱的252 kV高压开关,三相绝缘子起着重要的支撑、绝缘作用.而三相绝缘子中的隔离绝缘子又起着隔离SF6与空气的作用,在检修过程中起重要作用.因此三相隔离绝缘子是252 kV GIS中非常重要的组成部分.隔离绝缘子由金属导体...     

110 kV三相共箱式盆式绝缘子屏蔽内环优化

为了降低110 kV盆式绝缘子表面的电场强度,提高产品运行的可靠性。文中采用三维建模和有限元电场仿真,对表面电场的影响因素进行查找。仿真结果表明,由于屏蔽内环的存在,会对盆式绝缘子的表面电场分布产生影响。通过分析屏蔽内环的结构变化对表面电场的影响规律,提出采用双屏蔽内环结构用于改善绝缘子表面电场强度。在不断的模型修改和仿真结果对比后,选择D=5.29 mm、R=212.6 mm、V=11.93 mm作为双屏蔽内环的优化参数。优化后绝缘子表面最大电场强度降低了8.15%,密封圈交界处、空气间隙和屏蔽内环交界处最大电场强度较优化前分别降低了-0.35%、36.16%、39.45%。由于双屏蔽内环可以有效降低盆式绝缘子表面的电场强度,对于产品小型化设计及提高设备运行的可靠性,具有理论参考意义。     

一起 252 kV GIS 盆式绝缘子放电故障分析

对一起252 kV GIS盆式绝缘子在送电过程中以及在修复后的耐压试验过程中沿面闪络放电故障进行了分析,结合故障录波、SF_6气体分解产物检测等技术手段确定了故障气室位置,解体分析了盆式绝缘子沿面放电故障原因和发展过程,提出金属嵌件与环氧树脂结合处工艺处理不良以及基建安装时绝缘子表面清理不彻底是导致放电的主要原因,最后提出了GIS设备在设计、安装调试等方面的几点建议。     

252 kV紧凑型GIL三相三支柱绝缘子绝缘结构设计与优化

当GIL由单相运行转变为三相共箱时,滑动设计的支柱绝缘子绝缘结构将变得更为复杂,设计难度显著提高。为提升252 kV三相共箱式紧凑型GIL运行可靠性,应用有限元方法仿真分析了252 kV紧凑型GIL三相三支柱绝缘子电场分布特性,提取了电场设计指标值。将电场设计指标转化为去量纲化指标f,探讨了252 kV紧凑型GIL三相三支柱绝缘子f值随典型结构参数的变化规律,结合相对标准偏差分析得到了典型结构参数对各设计指标的影响程度。在此基础上,讨论了绝缘子的典型结构参数优化设计顺序与方法,给出了改进方案并分析了改善电极间电容分布以均匀金属件表面电场的方法。结果表明,改进方案的绝缘子表面合成场强、切向场强、嵌件表面场强分别降低了6.9%、11.1%、30.1%。改进方案使三相三支柱绝缘子的3个设计指标均满足了控制值要求,对252 kV紧凑型GIL中三相三支柱绝缘子的优化设计具有重要的指导与参考意义。     

252 kV GIS母线用盆式绝缘子绝缘及应力设计裕度分析

盆式绝缘子是气体绝缘金属封闭开关(gas insulated switchgear,GIS)最重要的绝缘部件,其性能优劣直接影响GIS的运行可靠性。文中针对多个252 kV GIS用盆式绝缘子样本,在昆明特高压试验基地进行了特性试验,并根据试验采用仿真计算手段,建立了三维电场仿真和应力仿真模型,校核了盆式绝缘子及母线结构的绝缘设计和应力设计,并结合零表压试验和水压破坏试验结果进行了分析,得到了各盆式绝缘子在不同载荷下的设计裕度,并针对性的提出了设备选型和后续工作优化建议。研究成果有助于深入理解盆式绝缘子的设计和技术细节上的差异,为252 kV GIS设备选型、运行维护提供了参考。     

252kV GIS盆式绝缘子金属法兰开孔的电场分析及优化设计

为检测GIS内局部放电特高频信号,需在盆式绝缘子金属法兰开孔处设置局部放电传感器,而金属法兰开孔会对盆式绝缘子表面及开孔处电场强度产生一定影响。笔者应用有限元分析软件ANSYS对三相分箱式252 kV GIS中盆式绝缘子电场强度进行了仿真计算,研究金属法兰开孔尺寸大小和结构对盆式绝缘子表面和浇注孔表面电场强度的影响。仿真结果表明,浇注孔结构对盆式绝缘子表面电场强度影响显著,金属法兰开孔大小对盆式绝缘子表面电场强度影响较小,经过优化后的小尺寸浇注孔绝缘子表面电场强度最大值比无浇注孔时高出3.21%,达到了预期目标。     

嵌入局放探测器的252kV盆式绝缘子可靠性评估

文中首先完成了252 kV盆式绝缘子嵌入局放探测器后的模型构建,然后基于ANSYS软件的静电场分析模块和受力分析模块完成了含和不含局放探测器的2种252 kV盆式绝缘子的电场计算分析和受力分析。通过计算分析比较,能够确认252 kV盆式绝缘子嵌入局放探测器后,其电场分布较未加金属探测器时更加均匀,而其受力也在许可范围内。因此,252 kV盆式绝缘子中嵌入局放探测器是可行的。     

1100kV盆式绝缘子研制开发

在气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中,盆式绝缘子起着隔离相邻气室、支撑导体及绝缘的重要作用,研制开发高参数、高性能的1 100 k V盆式绝缘子是保证1 100 k V特高压GIS安全可靠运行的基础。详细介绍了所研制开发的1 100 k V盆式绝缘子的设计特点;应用有限元分析计算软件对其绝缘性能和机械性能进行了详细的计算分析,计算结果表明:接地屏蔽环可以有效降低其三交区电场强度。介绍了1 100 k V盆式绝缘子的浇注工艺。该1 100 k V盆式绝缘子在产品质量检测中心顺利通过了整套型式试验,其雷电冲击耐受水平高达2 880 k V,爆破压力最低达3.15 MPa,最高达4.0 MPa,验证了其绝缘性能及机械性能的高可靠性。     

带局放传感器的252kV盆式绝缘子的电场计算与分析

为检测气体绝缘全封闭组合电器(gas insulated switchgear,GIS)内局部放电(以下简称局放)特高频信号,需在盆式绝缘子中嵌入局放传感器,以252 k V盆式绝缘子为研究对象,采用有限元分析计算软件对盆式绝缘子不同位置带局放传感器的绝缘性能进行分析计算,并与盆式绝缘子不带局放传感器的电场强度值进行了对比。计算结果表明,带局放传感器的盆式绝缘子可以有效降低其三交区电场强度,均匀母线内电场强度,与接地金属屏蔽环起到相同的作用。因此,252 k V盆式绝缘子嵌入局放传感器具有可行性。     

750kV盆式绝缘子试验装置投运及三相共筒盆式绝缘子试制成功

<正> 西安高压开关厂自制的126kV的、12种盆式绝缘子,于1993年3月12日上午顺利通过了两项关键的电气试验——工频耐压试验及局部放电试验。这两项电气试验的顺利进行,不仅表明了该厂浇注盆式绝缘子试制的成功,而且也证明了其从德国MWB公司引进的试验设备安装调试试运行合格。 利用从西安高压电器研究所Tettex维修站借用瑞士产9124型带平衡电路的局放仪,采用从耦合电容器下及12个126kV三相共体盆式绝缘子并联后的低压侧引的两根测量线引入     

基于有限元仿真和遗传算法的1100kV盆式绝缘子电气、机械性能综合优化

为提高盆式绝缘子的电气、机械和热性能,开展了1 100 kV盆式绝缘子的结构优化工作。首先,在给出1 100 kV盆式绝缘子电、力、热场设计控制值的基础上,对盆式绝缘子结构进行了参数化,基于有限元仿真模型探究了局部参数改变对盆式绝缘子电气、机械性能的影响规律;然后,根据局部参数的影响规律,提出了盆式绝缘子电气、机械性能综合优化方案以及基于遗传算法的结构参数优化方法;最后,根据遗传算法及有限元仿真,实现了盆式绝缘子的结构优化,优化后盆式绝缘子的最大场强降低约10%,且满足其对机械性能的要求。     

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.     

550 kV GIL盆式绝缘子及其组件结构优化设计

为均匀气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal enclosed tranmission line,GIL)内盆式绝缘子附近气体区域及绝缘子沿面的场强分布,提高GIL整体的工作性能及运行可靠性,采用非均匀有理B样条曲线拟合方法,重构盆式绝缘子结构形状,利用有限元分析方法,进行电场及应力场的仿真计...     

800 kV盆式绝缘子密封性能有限元分析

文中采用Ansys Workbench有限元软件建立了800 kV盆式绝缘子O形密封圈轴对称分析模型,对盆式绝缘子与罐体法兰在装配和充入气体过程中O形密封圈的变形和受力情况进行了分析研究.分析计算了O形圈压缩率、气体压力载荷对接触面最大接触压力和槽口最大剪切应力的影响,同时得到了不同压缩率和载荷下的应力应变云图.计算结...     

核电厂220 kV GIS盆式绝缘子缺陷分析及处理

针对核电厂一起220 kV GIS气体泄漏缺陷,先解体检查漏气气室,发现盆式绝缘子存在明显裂痕,然后分析盆式绝缘子缺陷的产生原因,最后对缺陷进行处理并进行交流耐压试验,以彻底消除缺陷.     

新型800kV盆式绝缘子的研制

建设坚强的西北750kV电网是中国西部经济开发的必然要求,自主开发800kV盆式绝缘子对开发具有自主知识产权的800kVGIS设备具有重要意义。     

1100 kV GIS盆式绝缘子的性能

采用ANSYS软件,对1 100 kV GIS盆式绝缘子的电场强度及机械强度进行了详细的分析和计算。在不断优化制造工艺基础上,制造出了性能优良的1 100 kV 盆式绝缘子。电气性能优良,单件顺利通过1 100 kV/5 min工频耐受电压、2 400 kV（1.2/50 μs 峰值）雷冲击电压试验,局放量小于2.3 pC;机械性能优良,水压破坏强度达到4 MPa（2.4 MPa）。     

550kV GIS盆式绝缘子闪络事故的分析

当大朝山电站1~#发电机投入试运行时,大昆2~#线及500 kV系统已空载稳定运行了近两天,调试CAT时,突然因接地故障保护装置动作,断路器分闸。笔者对闪络事故的原因进行了分析。