固体绝缘环网柜涂屏蔽层对复合绝缘电场的影响研究

为研究固体绝缘表层涂屏蔽层对其内部电场分布的影响,利用有限元分析软件对固体绝缘在有无屏蔽层两种状态下分别进行静电场仿真.仿真结果表明,屏蔽层的引入能实现相间屏蔽,但也使得固体绝缘腔体内相同结构的相同区域电场强度增加,腔体内伞裙附近空气电场强度较大,极易击穿,进而影响附近环氧树脂电老化.依据电场复合绝缘理论,提出增加腔体内部导电体距离环氧内壁的距离,采用界面绝缘消除小间隙气隙,增大导体和环氧树脂的 曲率半径和倒圆角半径等降低场强的办法.对优化后的模型重新进行电场分析,伞裙附近空气电场强度由３．８１kV/mm 降至２．８７kV/mm,验证了优化方法理论上的可行性。     

固体绝缘全封闭环网柜

随着电力行业的高速发展,环网柜需求量将有较大幅度增长。传统的充气柜、普通单元柜、复合绝缘环网柜,都不同程度地使用了SF6气体。SF6气体是无毒气体,但是装在开关内以后,经过分断电流,就变成了有毒气体。用于公共场所,特别是室内、地铁和防空设施,若发生泄漏是非常不安全的。另外,SF6气体是温室效应气体,对气候的影响很大。     

12 kV涂敷屏蔽层的固体绝缘环网柜局部放电分析与结构设计

为分析喷锌层对固体绝缘环网柜的电场分布及局放水平的影响,笔者建立了12 kV涂敷屏蔽层的绝缘筒三维模型,采用有限元分析方法对其进行了电场仿真。分析发现绝缘筒进线套管末端的电场和电力线分布不规律,存在局部放电的危险。提出在原有绝缘筒上添加接地屏蔽环和屏蔽网的措施,来改善进线绝缘套管末端局部电场集中的问题。仿真和实验结果表明:加入接地屏蔽环和屏蔽网的改进方法使得喷锌后的绝缘筒的整体电场分布变得均匀,同时提高了绝缘筒的平均熄灭电压,验证了此改进方法在工程应用中是可行、有效的。能有效提高固体绝缘环网柜的绝缘性能,同时也为改善固体绝缘环网柜的绝缘设计提供一定的理论参考。     

镀锌层对新型固体绝缘结构电场分布影响的研究

近年来,12k V固体绝缘环网柜在配电系统中得到了大力推广。为了实现可靠接地,在绝缘件的表面镀锌并可靠接地,发现绝缘件的电场分布发生较大改变。为了研究镀锌层对固体绝缘结构电场分布的影响,本文以12k V固体绝缘环网柜内的绝缘筒为例,采用有限元法对其进行仿真,分别对外表面有无镀锌层的绝缘筒的电场分布进行分析。结果表明:无镀锌层的绝缘筒的最大场强值低于临界击穿场强,不会发生击穿;有镀锌层的绝缘筒的最大场强值较无镀锌层的大一个数量级,若绝缘材料存在缺陷或结构设计不合理,则会发生局部放电。     

固体绝缘环网柜的发展

固体绝缘环网柜不排放任何有毒物质,无漏气爆炸和内部燃弧的隐患,具有绝缘性能高、体积小、容量大、整体强度高和免维护等特点。固体绝缘环网柜的技术和工艺要求都高于SF6气体绝缘环网柜,若技术不成熟、工艺手段不完善,则绝缘隐患、故障隐患和危害性高于SF6气体绝缘环网柜,需要确保技术、工艺水平及原材料质量。因此,加强固体绝缘环网柜关键技术的研究与分析显得尤为重要。     

固体绝缘环网柜表面导电屏蔽接地涂层制备及性能研究

以纳米石墨薄片(NanoG)对环氧树脂(EP)进行改性,制得NanoG-EP导电屏蔽接地涂层。通过测试体积电阻率、表面电阻,并利用扫描电镜分析了涂层的导电性能和分散性能。研究表明:当m(NanoG):m(EP)=7.5%,纳米石墨薄片采用偶联剂预处理时,纳米石墨薄片均匀分散于环氧树脂中,涂层体积电阻率为1.68Ω·cm,达到固体绝缘环网柜表面导电屏蔽接地层使用要求。     

双杰电气固体绝缘环网柜

正随着配电网建设全面铺开,城镇化建设带来新一轮农村电网改造升级,固体绝缘环网柜市场将呈现出高速增长的趋势。环网柜(环网供电单元,RMU),是一种新兴的智能电网配电设备,大量使用在城市电网的终端。它的各项指标全面优于传统气体绝缘环网柜,是SF6气体环网柜颠覆性的替代产品,符合减排环保的要求。2013年11月11日,北京双杰电气的"57"快线——暨智能型固体绝缘环网柜全自动化生产线,正式启动。     

SF6气体绝缘环网柜与固体绝缘环网柜对比分析

介绍了环网供电及环网柜的特点和类型,以及使用SF6和减少温室气体排放的矛盾,分析比较了气体绝缘环网柜和固体绝缘环网柜的特点,指出固体绝缘环网柜是未来发展的趋势。     

SVI——固体绝缘环网柜

在绝缘灭弧性能与SF6气体相当的绿色环保气体研制成功之前,在开断高电压大电流的半导体开关设备未完善之前,真空开关是唯一的选择。采用全固体绝缘可使真空开关小型化,全工况使用,免维护。从京都、哥本哈根到德班,低碳减排已成为全世界关注的焦点。研制开发不用或少用SF6气体的高压断路器设备,不仅是企业的责任,更是企业家的良心。     

固体绝缘环网柜技术性能分析

简要阐述了固体绝缘环网柜的发展背景和技术分析,并与SF6气体绝缘环网柜进行比较,总结其优点及不足。     

即刻启程固体绝缘环网柜兴起

有人说它将全面取代SF6气体绝缘环网柜,多家国内企业纷纷在近年推出此类产品,而有些国际企业却为其进行技术储备10余年,终于2012年底推出成熟产品,它就是固体绝缘环网柜。     

规划明确固体绝缘环网柜市场前景无忧

2011-2012年,国家电网公司新建和改造项目中固体绝缘环网柜的使用量不低于新增总量的5%,2015年后使用量不低于新增总量的25%。     

干燥空气绝缘环网柜中的复合绝缘工频特性研究

采用干燥空气替代SF_6作为环网柜的绝缘介质满足了目前开关设备的环保型发展需求,但由于干燥空气绝缘强度远低于SF_6,需要对产品的固体—气体复合绝缘的配合进行深入研究,目前这方面的系统性研究较少。文中首先采用不同形式的基础电极,研究了电场均匀度、气压和间隙对干燥空气间隙工频特性的影响,得到了不同均匀度条件下的最大击穿电场强度数据。针对实际产品的套管位置开展了仿真和试验研究,系统性分析了复合绝缘结构对最大电场强度位置和数值的影响。结果表明,间隙下的电场均匀度与最大场强关系可作为复合绝缘耐压特性的判据,采用固体绝缘材料包覆、增大间隙以及优化电场均匀度等方法可有效提高复合绝缘的耐压特性。     

含水率对复合电场下油纸绝缘电场分布的影响

为研究含水率对换流变压器油纸绝缘电场分布的影响,以典型油纸绝缘结构为研究对象,首先根据典型油纸绝缘结构建立了其等效物理模型和电路模型,并得到了复合电场下电场分布的数学表达式。结合不同温度及含水率下变压器油和浸油纸板绝缘电阻率及相对介电常数的测量结果,通过仿真分析得出了复合电压作用下油纸绝缘中电场分布与含水率及交流含量的关系。研究结果表明,水分对复合电压作用下油纸绝缘的电场分布有着显著的影响,当水分达到平衡状态时随含水率的增加油中场强增强、浸油纸板中场强减弱;随着绝缘体系整体含水率的上升,油纸绝缘电场分布的变化呈加速趋势;水分对油纸绝缘电阻率的影响远高于其对相对介电常数的影响,从而导致水分对高直流分量复合电压下的油纸绝缘电场分布产生较大影响。     

12 kV固体绝缘环网柜温升研究与优化

针对固体绝缘环网柜的密封结构温升难解决的问题,在对原有设计结构剖析的基础上,建立三维模型,采用ANSOFT进行磁热耦合和ICEPAK进行机柜级热仿真相结合的分析方法,再通过实际温升试验验证,优化设计,最终产品满足GB/T 11022—2011《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》中规定的温升标准要求。     

基于屏蔽层通信的环网柜载波技术研究

配电自动化系统的通信网络以光纤为主、通用分组无线服务技术为辅,不允许使用通用分组无线服务技术做遥控,导致通用分组无线服务技术的“三遥”功能及其配套的开关只能使用“二遥”功能.针对此问题,通过分析基于屏蔽层通信的环网柜载波技术的实现原理、应用优势及效果,指出环网柜载波通信可以把光纤无法铺设区域的数据传输设备接入主站,完成...     

12kV固体绝缘环网柜的研究与发展现状

近年来,国际社会对空气环境日益关注,为了减少SF_6气体对大气环境的影响,减少温室气体的排放,急需新型环网柜来代替SF_6气体绝缘环网柜,催生出了环保型环网柜,固体绝缘环网柜因此孕育而出。本文结合本公司对固体绝缘环网柜的研究开发,分析介绍了12kV固体绝缘环网柜的研究和发展现状。     

氮气环网柜中复合绝缘的工频特性研究

采用氮气(N_2)或干燥空气替代SF_6作为中压开关设备的绝缘介质是目前环保型开关设备的发展热点。要保证气箱结构紧凑小巧,需要完全掌握环保气体的绝缘特性,并对固体—气体复合绝缘的配合进行深入研究。文中从研究N_2的基础绝缘特性入手,研究了不同电场均匀度、气体压力以及电极间隙下的N_2工频耐压特性数据,提出了N_2绝缘的经验公式以指导气箱的整体设计和局部优化。基于N_2气箱关键部位的绝缘配合的系统性的建模仿真分析,结合局部复合绝缘的耐压特性实验,得到结论气箱结构设计中需要采用极不均匀场的特性作为设计依据,同时在关键位置的固体—气体复合绝缘处需要保证足够的气体间隙。     

双杰电气固体绝缘环网柜通过KEMA试验

2012年4月,双杰电气自主研发的新产品固体绝缘环网柜顺利通过国际IEC标准的KEMA全套型式试验．再一次为该产品的优良性能和可靠性提供了坚实的支撑。公司董事长赵志宏指出,固体绝缘环网柜通过KEMA试验意义重大．它意味着在国内市场应用已取得重大进展的环保产品固体绝缘环网柜将进入国际市场。     

屏蔽极板对劣化复合绝缘子电场检测的影响

绝缘子劣化前后,其周围轴向电场分布的变化比其合成电场更明显,通过检测电场分布可以实现绝缘子劣化识别。针对该特点,提出利用电磁屏蔽的方法来检测复合绝缘子的电场垂直分量,从而提高其劣化检测效果。首先仿真研究劣化复合绝缘子周围的电场分布特征,继而通过COMSOL与MATLAB联合动态仿真,提出最优电场屏蔽极板型式结构,并对比屏蔽板对劣化检测距离和劣化特征参量即电场变化率的改进效果。仿真结果表明：采用电场屏蔽极板后,板间沿串电场分布与绝缘子轴向电场分布趋势基本相同;相较于屏蔽极板的尺寸,屏蔽极板厚度和板间间距对劣化绝缘子电场检测效果影响更明显;相比无屏蔽板时劣化部位10%左右的电场变化率,采用电场屏蔽极板时该处的电场变化率下降至5%左右,电场变化明显变缓,且劣化部位的有效检测距离可以从70 mm提高到140 mm。