基于VC++调用APDL的GIS断路器电场计算

介绍了一种基于VC调用APDL进行GIS高压绝缘断路器内部电场计算的方法及其工作过程。通过调用APDL语言编写的建立模型分析程序,实现了对电场计算一体化运行;通过分析六氟化硫高压断路器内部的电场强度和电势分布云图,研究了高压断路器绝缘气体耐压问题。结果表明,该方法在很大程度上降低了ANSYS的使用难度并提高了对断路器进行优化设计分析的效率,对提高断路器产品的质量和安全性有重要意义。     

基于APDL的高压SF_6断路器运动过程电场有限元分析方法

介绍了一种基于APDL进行高压SF6断路器运动过程电场计算的方法及其工作过程。通过APDL分析程序,实现了对电场计算的一体化运行,大大减少了电场计算建模次数。通过分析运动过程中电场强度变化曲线,研究了高压断路器分闸过程的绝缘性能问题。该方法在很大程度上提高了对断路器进行优化设计分析的效率,对缩短产品研发周期和提高产品可靠性具有重要意义。     

基于模糊理论的高压SF_6断路器故障诊断模型的研究

为了快速、准确地对断路器将要发生的故障或已经发生的故障进行预报、分析和诊断,确定故障的性质、类别、原因、部位,笔者基于模糊诊断理论提出了高压SF6断路器的模糊故障诊断的数学模型,并根据统计分析了高压SF6断路器的常见故障和多发故障,确定了对高压SF6断路器的在线监测项目以及状态监测量与故障之间的对应关系,建立了高压SF6断路器的故障集、故障征兆集和模糊关系矩阵,并给出了最佳的模糊算子和故障诊断原则。实例验证表明:该算法使用方便,结论可信度高,可广泛应用于高压断路器的故障诊断中。     

核主元分析在高压断路器故障诊断中的应用

核主元分析(KPCA)方法作为一种先进的人工智能算法,在处理非线性问题上具有极大的优势。为此,将KPCA用于高压断路器的故障诊断中,通过选取合适的核函数将原始数据映射到特征空间,之后在特征空间内计算主元,依据平方预测误差(SPE)统计量对故障数据进行分类诊断,以提高高压断路器故障诊断的准确率。为验证该方法的有效性,用KPCA法对高压断路器在线监测系统采集到的现场正常及非正常数据进行分析计算,并利用Matlab仿真依据计算得出的统计量值对故障数据进行诊断。实验结果表明,该方法应用于高压断路器能够取得较好的故障诊断效果。     

液压式高压断路器机械特性在线监测故障几率研究

在智能变电站中,在线监测系统能够实时记录断路器机械特性数据,包括储能电机电流曲线、分合闸线圈电流曲线、分合闸行程曲线等,笔者结合液压式高压断路器机械特性的各种可能故障,分析断路器机械特性故障对在线监测结果的影响,给出了机械特性故障几率的计算方法和实际应用的参数,并通过对断路器故障的模拟,计算了实际的故障几率。这一方法能够实时了解断路器的运行状态,为保障断路器的安全可靠运行提供了重要的技术手段,已经规模化应用于智能变电站实际工程中。     

强风作用下复合空心绝缘子的电场计算

高压断路器进出线的复合空心绝缘子主体长约8~10 m,弹性模量远小于瓷绝缘子。复合空心绝缘子在强风下会产生风偏,风偏量受风速大小和工作自身弹性模量影响。大幅风偏是否会引起复合空心绝缘子内外电场强度的畸变,劣化内外绝缘鲜有研究。由于高压复合空心绝缘子成本高,投运时间短,退运下来的样品较少。文中采用有限元分析的方法模拟强风工况,进行电场计算。针对750 kV断路器复合空心绝缘子在强风下振动的1阶模态振型,计算绝缘关键区域的电场强度,阐明风偏对接地屏蔽电极附近的电场畸变的危害最大,并给出了风速阈值。文中指出应该监测强风地区的风速、玻璃钢管的工作温度以及复合空心绝缘子的风偏量。     

混合式高压直流断路器数据监测平台的研制

为了监视和控制级联全桥混合型直流断路器,为设备选型、断路器故障分析等提供实测数据,在介绍国网智能电网研究院研发的级联全桥混合型直流断路器工作原理基础上,总结高压电力电子器件的高压建模和结温计算所需数据,设计出一套实用的高压直流断路器监测平台。该监测平台采用Labview进行界面开发,具有全面的遥测、遥信显示记录功能和高频率采样的故障录波功能,能够在线计算IGBT和其并联二极管的结温,并经实验验证了监测平台的运行效果。     

组合线状电极工频电场强度仿真方法研究

以变电站中母线、隔离开关和断路器区域接线为例,建立组合线状电极工频电场强度数学模型,基于模拟电荷-矩量法对距离地面1.5m高处平面内的工频电场强度进行仿真计算,通过与实际测量值比较,证明该方法是区域电场强度定量计算的一种简便方法,并得出以下结论:地面附近的电场强度主要由竖直方向分量决定,在隔离开关和断路器下方电场强度较强,母线下方电场强度相对较弱;组合线状电极几何位置发生改变,电场强度也会发生不同的变化。为此,提出安装设计建议:考虑电气设备之间的电气强度,适当增加架设高度,适当减小隔离开关与母线间距离。     

高压断路器振动信号在线监测系统的研究

机械故障是高压断路器的常见故障,大多数高压断路器的机械故障都可以通过分析其分、合闸振动信号判断出来;为了对高压断路器振动情况进行实时监测和分析,防止其机械故障发生,设计了一个监测高压断路器振动信号的监测装置,该装置采用TI公司的数字信号处理器芯片TMS320X2812,可对高压开关振动信号进行实时监测及时域和频域分析,试验表明该装置能够实现对高压断路器分、合闸振动信号的实时监测和分析,具有现场应用价值。     

高压断路器综合在线监测系统的研制

高压断路器是电力系统的重要设备，高压断路器的状态监测一直是电力系统十分关注并迫切希望解决的问题之一。本文介绍一种基于INTEL80C196KC单片机和PSD4135可编程芯片的高压断路器综合在线监测系统。该系统实现了对断路器运行过程中的机械特性、绝缘特性和输电线路中短路电流进行实时监测，并采用双总线通信方式实现数据的传输，解决总线冲突问题。经试验验证，该系统具有实时性高、稳定性好等优点。     

基于机器学习算法的高压断路器故障诊断研究

高压断路器是电力网络中关键的控制设备,其正常工作能够保障系统稳定运行。对高压断路器进行故障诊断能够在设备故障初期发现问题,避免故障发生。分析了高压断路器位移信号的特点,选出平均速度等4个参数作为故障诊断特征量。基于Spark平台,提出了一种高压断路器故障诊断方法,对方法原理及参数选择过程进行了介绍。使用实际数据对提出的方法进行验证,分类准确度可达93%。最后将本方法与几种传统分类模型的准确率和耗时进行对比分析,验证了本方法的优越性,研究结果为高压断路器的故障诊断提供参考。     

SF6罐式高压断路器三维电场计算与分析

基于开发的三维有限元仿真软件计算了 SF6 罐式高压断路器灭弧室内的三维电场 ,得到灭弧室内的电场强度分布 ,发现喷口对灭弧室中电场分布的影响较大 ,它的存在使触头附近电场及其变化增大 ,触头间电场更不均匀     

CT26型断路器操动机构动力学仿真及拐臂疲劳寿命分析

机构缺陷是高压断路器运维过程中的常见问题之一,开展断路器操动机构机械特性研究对提高其运行可靠性有着重要意义。针对高压断路器CT26-252型弹簧操动机构分别建立多刚体动力学模型和刚柔混合动力学模型,对断路器操动机构在分合闸过程中的运动情况进行仿真研究,对比了2种模型的差异,并用实验数据验证了模型的准确性,最后计算得出机构拐臂的机械应力和应变分布,进行了疲劳寿命分析。结果表明:针对CT26-252型弹簧操动机构建立的动力学模型可以较准确地模拟断路器操动机构的实际运动情况,并且由于机构零件应变量小,多刚体动力学模型与刚柔混合动力学模型计算结果差异小,拐臂上下通孔载荷谱存在明显差异,拐臂疲劳寿命受限于其上下通孔,疲劳寿命可达6万次。     

基于RBFNN的高压断路器机械故障诊断系统

高压断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备,其故障检修和诊断一直是电力运行部门高度重视的问题。为了提高高压断路器故障诊断的效率和准确率,提出了高压断路器机械故障诊断的径向基函数神经网络(RBFNN)方法;并根据其基本原理建立了高压断路器操动机构故障诊断的RBFNN模型;利用Matlab工具,使用来自现场的实际数据,通过故障诊断仿真实例,分析、验证RBFNN模型的性能,并对不同方法进行了对比分析。结果显示RBFNN训练速度快、逼近误差小,对输入输出关系比较复杂的高压断路器操动机构的故障诊断有很高的判断效率和准确率。     

基于故障树和模糊综合评判的高压断路器状态评价研究

本文提出将故障树和模糊综合评判相结合,建立组合分析方法,并对高压断路器进行状态评价。根据运行中的高压断路器相关数据,进行实际分析计算,其分析评价结果可以作为制定高压断路器日常运行维护和检修的参考依据。     

基于灰色模糊综合评判的高压断路器状态评估

针对高压断路器状态评估因素具有模糊性和灰色性的特点,将灰色模糊理论应用到高压断路器的状态评估中。基于试点工程,建立考虑高压断路器运行机理的递阶层次评估模型;采用层次分析法计算各层次评估因素权重集的模部,结合信息充裕程度及专家经验,确定相应评估因素权重集的灰部;综合定性分析与定量分析,以隶属度描述评估因素与状态等级间的模糊关系,并引入点灰度描述模糊关系的不可信程度,建立灰色模糊判别矩阵,进而对高压断路器运行状态进行综合评估。实际算例表明,所提模型能够客观有效地评估高压断路器的状态。     

高压断路器运行状态实时监测系统设计

根据当前国内外高压断路器在线状态监测技术的现状,结合延边电业局的实际情况设计了一套高压断路器实时运行状态监测系统,介绍了该系统的系统结构及其基本组成单元,对高压断路器合(分)闸线圈的电流波形进行了分析,设计了开断电流的监测模块和振动波形的监测模块。系统以80C196单片机为核心构成实时状态监测单元,通过RS-485串口总线方式将监测信息上传给主站计算机。     

采用有限元法计算电场的自适应剖分

研究了电场计算中数据准备的自适应性 ,根据场值实现网格疏密、形状调整。由高压断路器电场强度、电位计算实例证明了按所求场值的大小进行自适应剖分可最大限度减少计算工作量     

126kV自膨胀灭弧室空载时的压力特性研究

对自膨胀式断路器在空载状态下膨胀室的压力进行了测试。通过与计算值的对比,分析了压力变化与开断时间的关系。通过对空载时断口间的电场计算和压力特性计算,验证了该断路器开断空载长线时的性能。     

高压断路器状态检修在线监测系统的应用

对高压断路器状态检修在线监测系统，特别是针对华北电网公司近期开展的设备状态检修研究与应用课题进行了分析；从断路器设备的结构原理特点出发，结合现有的监测技术，提出了高压断路器状态在线监测系统的具体的可行性设想。