基于电阻分压器的10kV电子式电压互感器的研制

基于电阻分压器的电子式电压互感器(EVT)的原理、结构和输出信号等与传统的电压互感器有很大的不同,其性能主要受电阻特性和杂散电容的影响。本文利用ansoft软件包建立了分压器的有限元二维模型并对电场进行了分析,根据电场分布确定了电子式互感器的屏蔽罩及均压环的设计。在静电场分析基础上,研制了一台电阻分压式的10kV电子式电压互感器,并对准确度进行了测试。测试结果表明,本文设计的10kV电子式电压互感器满足GB/T 20840.7-2007标准要求,准确度达0.2级。     

500kV变电站绝缘子串均压环结构优化分析

为改善变电站绝缘子串的电磁工作环境,同时满足站内金具防晕减噪的要求,提出一种合理的均压环配置方案。针对某500 kV变电站,利用有限元分析软件ANSOFT搭建站内V型绝缘子串及均压环的三维模型,分析不同管径与屏蔽深度的均压环结构对绝缘子串、均压环表面电场强度分布以及对绝缘子串沿轴线电位梯度分布的影响,并根据其影响规律获得合适的配置方案,对均压环结构进行优化。结果表明,均压环结构的优化有效降低了靠近管母线端绝缘子片的承受电压和表面最大场强,也有效改善了绝缘子串的电压和电场强度分布的不均匀性,并能够满足变电站金具防晕减噪的要求。     

基于正交试验的1100 kV直流高压发生器均压环优化设计

直流高压发生器均压环的尺寸和位置参数与电场强度分布之间存在非线性关系,难以获得解析表达式,为了保障试验的准确性,在设计直流高压发生器时要减小其最大场强以保证不发生电晕.采用有限元分析方法,建立了1100 kV直流高压发生器的三维模型,计算了发生器的电场分布,引入了多目标优化的正交试验法对均压环的尺寸参数和安装位置进行了...     

550kV电容式电压互感器的均压设计

为改善550kV电容式电压互感器（CVT）电场均匀度,采用有限元分析方法（FEM）对含多重介质的轴对称无界场域电场进行数值模拟.建立了不同绝缘结构的电场计算模型,通过数值仿真计算得出电场分布,得到全场域绝缘性能的影响因素.通过对不同伞群结构以及有无均压环时全场域的电场对比分析,认为产品设计中设置合理的均压环是改善场均匀度的有效方法,并提供了均压环最佳位置及结构的参考尺寸,为550kV电容式电压互感器绝缘结构设计提供了数值基础.     

特高压紧凑型输电线路工频电场强度计算

将有限元方法应用于特高压紧凑型输电线路电场强度的计算.建立二维静电场有限元模型,计算对比了特高压紧凑型线路导线表面电场强度和相导线平均电场强度最大值,分析了特高压线路导线截面和分裂半径的选取,也计算了线路下方距离地面1 m处最大电场强度和线路走廊宽度.计算结果表明特高压交流输电线路采用紧凑型方式具有一定的优越性.     

基于有限元法的高压SF6断路器三维电场分析

为了满足多介质复杂结构三维电场逆问题对三维电场数值计算提出的高精度和高效率的要求,以有限元方法为基本理论,编制了基于四面体网格剖分的三维电场有限元计算平台.运用计算平台对高压SF₆断路器灭弧室内的三维电场进行了准确计算,根据灭弧室内的电场分布对动触头结构进行优化分析,得到了高压SF₆断路器内部等位线分布图、等电场强度分布图和不同动触头结构下的最大电场强度值.算例计算结果证明了该计算平台能被应用于三维电场逆问题的求解.     

一种强磁场永磁魔环机构的设计

设计了一种场强大于5 T的强磁场永磁魔环机构.采用了矢量Preisach磁滞模型和有限元计算相结合的方法，全面考虑了强永磁机中出现的局部饱和、局部退磁和旋转磁化等异常磁化现象，采用了加入软磁材料、调整充磁方向、选用两种不同牌号永磁材料以及采用磁屏蔽固定外壳等一系列方法，有效降低了局部饱和与退磁，增强了魔环有效区场强.并利用正交实验法结合穷举法优化永磁魔环各部分尺寸和充磁方向，最终使魔环中心有效区内平均场强高达5.698 T，证明了魔环结构设计的合理性和优化方法的有效性.     

新型旋气喷口对高压SF6断路器三维电场的影响

由于新型旋气喷口在喷口上游引入旋气槽,使灭弧室内部电场分布发生变化.采用有限元法,分析了旋气喷口对灭弧室电场造成的影响.通过改变旋气喷口的结构参数,如旋气槽的数量及偏转角度,对比得到了无槽结构和不同旋气喷口断路器在开断过程中,灭弧室内的最大电场强度变化及旋气槽内电场的变化规律.三维电场计算结果表明,新型旋气喷口绝缘性能良好,对灭弧室内部电场影响较小,从电场角度充分证明了旋气喷口的可行性.