直流滤波电容器试验问题研究

本文分析了高压直流输电用直流滤波电容器试验中的几个关键试验,通过对局部放电试验的分析,认为直流滤波电容器的局部放电性能应该以放电脉冲数来衡量,这与试验研究的结果是一致的;本文还提出了直流滤波电容器的热稳定性试验应该考虑的问题和交流热稳定性试验的试验电压确定方法;通过对极性反转试验和直流滤波电容器的耐久性试验进行分析,对极性反转试验方法提出了建设性的意见,建议对全膜电容器在直流电压下的老化问题进行深入研究.     

高压直流输电系统用直流滤波电容器的研制

主要阐述了高压直流输换流站用直流滤波电容器的特点和设计参数的选择。     

直流滤波电容器噪声特性试验研究

直流滤波电容器在运行中会受到谐波电压和电流作用,也存在着噪声问题。目前国内对交流滤波电容器噪声进行了相关研究,而在直流滤波电容器的噪声研究并不充分。交流滤波电容器的噪声频率是由各个频率交流电压的差频、和频与倍频项组成的。而直流滤波电容器中,除上述3项外,还存在谐波电压本身频率的振动与噪声。本文通过直流滤波电容器噪声试验,分析了不同加载条件对电容器噪声的影响。试验结果表明,直流电压主要影响噪声的大小,而交流谐波电压则决定了噪声的频率,并且直流电容器噪声的声功率级与所加载直流电压的对数呈正比关系。     

裕隆换流站直流工频阻断滤波电容器设计

直流工频阻断滤波器由电抗器和电容器组成工频并联谐振回路,用于限制直流回路上的工频电流,保证直流系统的安全运行.本文通过对直流阻断滤波电容器装置和电容器单元额定电压、额定容量、绝缘配合、电容器内部结构、场强等方面进行研究,介绍了直流工频阻断滤波电容器装置主要设计依据和重要参数的计算方法.     

运行环境对葛换站直流滤波电容器故障影响的研究

葛洲坝换流站直流滤波电容器发生多次损坏，外商认为故障原因由运行环境不良引起，不予赔偿，课题组通过对故障电容器的解剖，对现场环境污秽的实测与化验，对电容器进行的人工污湿试验等研究，认为电容器内部绝缘设计裕度不够和制造工艺，质量不过关是损坏的主要原因。     

HVDC用干式直流滤波电容器通流性能研究

直流滤波电容器运行于直流输电系统直流侧,长期耐受系统直流电压并吸收谐波电流。对于金属化膜电容器,电容器中流过谐波电流时,会引起电容器内部温度升高使得介质加速老化,引起电容器寿命下降。针对拟设计的圆柱形干式直流滤波电容器,对其均方根电流通流能力进行理论计算分析,并通过计算分析影响电容器通流能力的因素,为干式直流滤波电容器参数设计提供参考。     

高压直流滤波电容器直流局部放电的试验研究

高压直流滤波电容器在高压系统中应用广泛,是高压设备中的关键元件,同时作为直流输电工程中的重要设备,其绝缘性能直接关系到整个直流输电系统的可靠性。由于其本身的绝缘性能可能存在先天缺陷和运行过程中受到腐蚀、振动或受潮等原因而受到损坏,导致局部放电,而局部放电信号包含了很多绝缘性能的变化信息,所以通过局部放电测试对高压电容器的绝缘性能的优劣进行评估是很有效的手段。笔者主要针对大电容试品的直流局部放电测试系统而展开工作,从局部放电的原理出发,针对不同缺陷类型的模拟电容器进行直流局部放电试验,通过测量系统的数据采集和对数据的后续处理,作出不同模拟试品在直流电压下的局部放电的特征参量图谱,通过对图谱来分析对比不同缺陷的放电特点。     

UHVDC用支撑式特高压直流滤波电容器组塔架抗震性能分析

本文采用有限元分析法,综合考虑覆冰、风动态载荷和地震载荷,借助ANSYS软件对特高压直流输电工程换流站直流场支撑式高压直流滤波电容器组塔架进行动力计算分析,确保电容器组塔架满足工程技术规范要求的抗震性能。     

悬吊式滤波电容器单体与耦联状态抗震性能对比分析

高烈度抗震设防地区的换流站中悬吊式滤波电容器耦联状态下的抗震性能对特高压直流换流站正常运行有重要意义。本文以某特高压悬吊式直流滤波器耦联回路为原型,建立悬吊式滤波电容器单体状态和耦联状态的有限元模型并在此进行了地震响应分析。结果表明相比于单体状态,耦联状态下悬吊式滤波电容器各层三向加速度峰值最大值均有减少,内力响应最大值略微提高,各层最大位移偏移图呈现月牙状且耦联体系平面内变化最大。支柱类电气设备对悬吊滤波电容器耦联平面内的侧向刚度有一定的强化,同时耦联状态中悬吊滤波电容器的加速度响应受到1 Hz以下低频波作用更加强烈。支柱类电气设备对电容器水平双向位移响应的放大作用并不剧烈,可不用关注耦联后水平位移响应改变导致的设备间距调整的问题。支柱类电气设备耦联作用对电容器弹性回跳现象的发生起到抑制作用,但导致外侧斜向悬吊绝缘子内力响应剧烈增加,需要提高外侧斜向悬吊绝缘子V型交汇处连接金具的强度。     

基于ANSYS的电动汽车用直流滤波电容器热分析

在电动汽车电源组件中,需要用电容器进行滤波,以输出合适的电压。由于汽车的使用环境十分复杂,要求电容器在高、低温环境中能长期稳定、安全可靠运行,但是高温会加速电容器绝缘老化、性能变化,导致可靠性下降,所以电容器设计开发中热仿真分析十分重要。本文以某款电动汽车用直流滤波电容器产品为例,用Solidworks三维软件进行建模,以ANSYS为仿真工具,对电容器发热机理、热传导分析及温升试验结果进行了介绍,证明该热仿真比较准确。     

特高压换流站直流滤波电容器故障分析研究

针对常发的直流滤波器用直流电容器损坏事故,本文对特高压换流站直流滤波电容器事故的机理和原因进行深入的研究,对电容器单元进行了外观和电性能测试、绝缘油色谱试验、电容量介质损耗测量.对解剖后的电容器元件绝缘包封、电容器元件不同温度下直流电压击穿、聚丙烯薄膜不同温度下交直流电压击穿、铝箔等进行了研究试验.通过对故障和完好电容器对比试验研究,发现所测电容器的部分生产工艺和注油工艺不佳造成运行中电容器不稳定,而电阻过于集中,导致电阻器表面绝缘介质过热,容易发生击穿故障,研究结果对提高该类型电容器的运行可靠性具有重要意义.     

悬吊式电容塔连接导线断裂原因分析

±800 kV某换流站遭受台风袭击,直流滤波器场悬吊式电容器塔C1低压端发生了导线断裂故障,导致直流滤波器跳闸退出运行。本文通过开展断裂导线的扫描电镜(SEM)检测、化学成分(ICP-OES)检测等,分析了断裂机理;建立电容器塔有限元模型,计算分析风载荷下电容器塔结构响应。结合仿真计算结果,最终得出导线断裂原因为设计过程中未考虑到电容器塔在风荷载工况下存在位移。在强风作用下,电容器塔摇摆使铝绞线受到拉伸和挤压,长时间影响造成疲劳损伤、拉断。建议新建直流工程,在前期设计过程中应充分考虑电容器塔位移及长期运行要求,提高该段导线的设计裕度。     

悬吊式特高压直流滤波电容器组塔架抗震性能分析

依据电力设施抗震设计规范,采用有限元分析软件,对特高压直流输电工程换流站直流场悬吊式特高压直流滤波电容器组塔架建立仿真模型,对模型进行动力计算分析,以计算结果为基础对电容器组塔架进行抗风动态载荷机械强度和地震强度的校核,确保设计的电容器组塔架满足抗震性能相关要求。     

一种直流输入滤波电容器的容量最优设计方法

提出了一种实用的输入滤波电容量最优设计方法。运用该方法,根据变换器拓扑、工作模式、输入功率、输入电压、开关频率、占空比,依据输入电压纹波等指标要求,可以定量计算出符合指标要求的、满足多种设计边界条件的输入滤波电容器的容量参数。     

一种直流输入滤波电容容量最优设计方法

提出了一种实用的输入滤波电容容量最优设计方法,推导了相关参数的计算公式。分析了该方法,根据变换器拓扑、工作模式、输入功率、输入电压、开关频率、占空比,依据输入电压纹波等指标要求,给出了定量计算出符合指标要求的、满足多种设计边界条件的输入滤波电容容量参数。     

UHVDC用悬吊式直流滤波电容器组的研制

文章对特高压直流输电工程换流站直流场悬吊式特高压直流滤波电容器组的设计研发进行了较全面总结,探讨实际工程中悬吊式特高压直流滤波电容器组的抗震性能、绝缘配合、悬式复合绝缘子技术性能、电容器组的保护可靠性、电容器塔架的结构性能及安装等方面问题的解决方案。希望对今后悬吊式特高压直流输电工程用直流滤波电容器组的完全国产化设计有所帮助。