特高压直流穿墙套管故障的振动监测研究

特高压直流穿墙套管是我国电网的卡脖子技术之一。目前不仅其核心设计与制造技术存在较多难点有待攻克，其设备运行的状态监测技术也是一个难点问题。为此，在分析特高压直流穿墙套管的结构和常见故障的基础上，探索了振动法在特高压直流穿墙套管故障在线监测领域的应用，并开展了理论仿真研究，发现当特高压直流穿墙套管的外绝缘或内绝缘发生损伤时，套管的基础特征频率有明显改变。随后对800 kV级特高压直流穿墙套管的电容芯子开裂和硅橡胶伞裙破裂开展了故障模拟和振动测试，结果表明不同故障状态下套管的基础特征频率有较大差异。因此采用振动监测技术可有效实现对特高压直流穿墙套管故障的甄别，可为特高压工程建设和运维人员提供技术参考。     

高压直流穿墙套管实现国产化 技术性能达到国际领先水平

由中国西电集团公司自主研制生产的±660 kV胶浸纸干式直流穿墙套管近日通过了国家高压电器检测中心的全部型式试验,该产品的研制成功填补了国内空白,技术性能达到国际领先水平,具有里程碑的意义。高压直流穿墙套管突破了三个"首次":首次建立了具有自主知识产权的高压直流穿墙套管设计和优化平台;首次开发了具有自主知识产权的高压直流穿墙套管材     

基于红外热像检测技术的35 kV穿墙套管发热故障分析与处理

电力设备发热故障严重影响电力系统的安全可靠运行。首先对红外热像检测技术原理和方法进行了简介,然后介绍了红外热像检测技术在电力设备中的应用,最后通过某35 kV变电站35 kV穿墙套管发热故障的分析与处理,表明红外热像检测技术可为电力设备状态检修提供有力的技术支撑,有效保障电网的安全稳定运行。     

(特)高压换流站直流穿墙套管覆雪融化装置的研制

(特)高压换流站直流穿墙套管覆雪融化装置研制的应用解决了直流穿墙套管外绝缘表面积雪难以融化可能导致外绝缘电击穿、闪络问题,防止直流系统闭锁,提高能量可用率。该装置具有推广价值,可广泛用于国内其他直流输电换流站。     

换流站阀厅载流金具通流研究分析

以两种典型通流金具为研究对象,针对通流金具在传输交流时,各个导线中存在通流不均衡的问题,采用交直流对比的方法进行试验,分别对YY/YD侧换流变套管金具设置两组对比试验,对穿墙套管金具设置三组对比试验。结果表明：(1)直流电流的情况下,两种典型金具都能保持电流均匀分布,其中导线的自阻抗和接触电阻是影响直流电流分布的重要因素;(2)交流电流情况下,YY/YD侧换流变套管金具的导线因受邻近效应的影响,出现了分布不均匀的现象,并随着导线距离的增进而加重分布不均的现象;(3)交流电流情况下,穿墙套管金具也有电流分布不均匀的现象,但如果屏蔽了交流电源的影响,此种金具的6根导线电流分布是均匀的。通过本研究可以明确交直流状况下两种典型金具中电流分布的真实状况,并为后续特高压换流站金具设计、安装提供参考。     

基于红外测温技术的±500 kV换流站平波电抗器套管缺陷诊断分析与处理

红外测温技术是一种安全可靠、简便高效、准确直观、远距离非接触探测的在线检测方法,能够实现对运行设备的热状态进行诊断分析。采用红外热像仪对直流换流站平波电抗器套管运行状态进行红外检测,发现了极Ⅰ平抗极母线侧套管和极Ⅱ平抗阀侧套管的异常发热现象,结合套管内部结构模型图对套管异常发热的部位及原因进行研究,分析并处理了套管内部导电杆铜铝过渡弹簧表带部位的家族性缺陷及套管顶部均压环接线板发热的电流致热型缺陷。结合带电设备红外诊断应用规范,总结出针对套管温度异常判定的依据,准确高效地实现对运行设备套管热状态分析和故障定位,及时消除电气设备潜在的安全隐患,保障电网安全稳定运行。     

电缆穿墙密封系统在电力封堵行业中的应用

针对当前传统的电缆穿墙封堵方式存在的缺点,首先介绍了新型模块化电缆穿墙密封,分析了材料、技术参数上的优势,综合说明新型模块化电缆穿墙密封将如何更好地满足电力行业电缆封堵的工作要求,结合实际案例,总结其会对电力行业的安全运行起到的正面作用,推动电缆穿墙密封新工艺的发展。     

9E锅炉穿墙管线金属膨胀节改造优化

通过对9E锅炉穿墙管线金属膨胀节原理的分析,总结9E锅炉穿墙管线金属膨胀节运行过程中出现的开裂、腐蚀、失效等缺陷,导致锅炉高温、高压穿墙管线与炉墙间漏烟气及超温等现象和影响锅炉安全运行的原因,并据此提出了改造优化锅炉穿墙管线金属膨胀节解决方案,实施后达到了预期效果。     

变压器外部引线接头过热原因及预防

电力变压器外部引线接头同时发热会造成桩头密封圈老化渗油,油溢至套管,沾粘吸附上导电性的金属尘埃,遇上雨雪天气湿度增加时,再出现过电压,就可能发生套管闪络放电或爆炸.渗油严重时,油面下降还会影响变压器的绝缘、散热效果.……     

直流锅炉外部承压管道冷却过程中防止拉伤的新型大罩

超临界直流锅炉在顶部密封大罩内各个穿墙管,在直流炉停炉冷却时表现最为突出的是:一是炉膛上部垂直管水冷壁与炉膛外部垂直管水冷壁;二是炉膛上部屏过、高过与它们上部穿墙管;三是上部穿墙管与各个联箱处收缩撕开对此将其加装通风口及轴流风机设计成为能够具有降温、监视炉膛外穿墙管收缩以及大罩内受限空间工作进行通风功能的顶部密封大罩。     

套管损坏分析与技术对策

就目前套管损坏数量大、分布广、危害大等现状,分析了套管损坏的类型和损害原因;探讨了套管损坏防治的技术对策,针对套管材质及质量控制、套管柱的设计及验证、套管先期防护、钻采过程中的套管保护及套损治理等方面,提出了防治技术措施和建议,可对减少套管损坏和提高套管寿命提供技术参考。     

基于ANSYS的油井套管可靠性分析与数值模拟

鉴于油气井套管柱的安全可靠性问题,通过对套管、水泥环及地层岩石的几何尺寸和力学性能以及套管载荷的随机性分析,提出了以概率论为基础的套管可靠性分析这一概念.运用ANSYS软件平台建立了"套管-水泥环-岩石"三层结构的三维有限元模型,并结合基于Monte-Carlo的Latin Hypercube随机模拟方法构建了套管的可靠性计算模型.分析了各种影响因素的随机性对套管可靠性的影响规律,并对实际工程中的套管进行了可靠性计算.研究结果表明,各因素的随机性能够降低套管的可靠性,但各因素的随机性对套管可靠性的影响情况存在较大差异.对于明显降低套管可靠性的影响因素,需要严格控制其随机性.     

小集油田注水开发对套管强度的影响

小集油田是由多断块组成的复杂鼻状构造,于1982年正式投入开发,在采出油气的同时,注水保持地层能量是开发的主要形式,但由于长期注水开发,且是采取污水加清水回注的方式,使套管长期处于内外浸泡之中,降低了套管强度,影响了套管使用寿命。文中通过对小集油田注水造成泥岩水化及套管腐蚀的分析,研究了长期注水对套管强度的影响幅度,为今后小集油田的注水管理及套管防腐等提供理论依据。其中,泥岩水化对小集油田套管影响最为严重,即使水泥环完整,且钢级为P110、壁厚为9.17mm的套管,当地层强度下降超过20%后,套管屈服损坏;水泥环不完整时,钢级为P110、壁厚为10.54mm的套管,当地层强度下降超过10%后,套管亦发生屈服损坏。通过对腐蚀后的P110级套管强度进行测试,发现测量的实际套管管体屈服强度只有24MPa,是P110级套管强度的45.6%,是N80级套管强度的54.3%,是J55级套管强度的69.6%。     

基于有限元分析的三相共箱GIS母线温度场分布

为深入研究三相共箱GIS母线损耗发热问题,利用间接耦合法在流场中计算温度,根据流体力学理论,运用有限元法建立了三相共箱GIS母线损耗发热的三维电磁场-流场-温度场计算模型,综合分析了流体流速、重力加速度、电导率温度效应、涡流损耗、对流散热与辐射散热等多种因素对母线温度的影响,研究了三相共箱GIS母线的热源和温度分布规律。结果表明,当母线水平放置时,母线温度呈上高下低、左右对称分布,SF6气体等温线呈现S型分布,母线套管中间导体温度最高,导体上部气体温度高于下部气体温度,并通过试验验证了仿真计算的准确性。     

胡五块套损井综合防治技术应用研究

讨论了胡状集胡五块油水井套管损坏的主要原因。套管损坏主要受地应力、固井质量、盐岩蠕变、射孔补孔、高压注水、强化采油、腐蚀及作业环境等因素的影响。提出了胡五块套管损坏防治方案。开发了高强度!101.6mm(!104.8mm)套管、高压注水套管保护工艺管柱、低伤害井下锚定工具、井下井况监测、井筒套管防腐、!101.6mm套管延迟固井、开窗侧钻等系列防治技术,并进行了广泛的应用,取得了良好效果。     

换流变油纸直流套管故障分析与建议

介绍了南桥换流站的换流变为单相三绕组式,换流变套管为油纸直流式瓷套管,有油、纸和瓷套三种绝缘介质。2013年1月31日5：34,换流变极I A相套管发生故障。从检查套管、保护动作记录、故障录波分析以及油色谱测试4个方面,排查故障接地点。发生故障的原因是长期运行中产生的衍生物、分解物、溶解物等加速了套管内的介质劣化,造成场强畸变,引发套管故障。证实了这种油纸直流套管,在结构设计和生产工艺上存在诸多缺陷。所得试验数据为调换该类型套管提供了技术支撑,并对调换方案提出了建议。     

套管壁厚度对直热式空气源热泵热水器性能的影响

文章对不同套管内管壁厚度的直热式空气源热泵热水器的性能进行试验研究,分析了不同套管内管壁厚度对套管换热器的传热面积、水流速度、传热系数、水系统阻力和热泵热水器的制热量、能效比等的影响。对5台不同套管直热式空气源热泵热水器进行试验的结果表明,设计适当的套管内管壁厚度,不仅提高了热泵热水器的能效比,而且增大了制热量,降低耗电量。当套管内管壁厚度为0.7 mm时,热泵热水器的能效比最大。     

螺旋套管换热器传热特性研究

根据螺旋套管换热器的结构特点及传热特性,建立了水一水蒸气的流动与传热的三维几何模型.利用Fluem时不同工况下的螺旋套管进行了数值模拟,得出了湍流状态下螺旋套管内流体的温度场、速度场和压力场;利用搭建的螺旋套管换热器试验台,得出多种工况下的传热系数,为螺旋套管换热器的设计计算提供了依据.同时将试验结果和数值模拟结果进行...     

240t/h CFB锅炉密封浇注料失效引起水冷壁管泄漏的分析

文中分析了240 t/h CFB锅炉密封浇注料失效引起水冷壁管泄漏的情况。在对锅炉进行全面检查时发现,右侧第一片水冷蒸发屏第一根管子顶棚穿墙根部有一约30 mm的破口,并且顶棚上还有4根水冷壁管漏点,其旁边有11根水冷壁管已磨损严重。进一步的检查发现,第一片水冷蒸发屏第一根管子破口正前方的顶棚水冷壁管鳍片出现大的裂缝,而其他水冷蒸发屏和屏过顶棚穿墙周围也存在大量细小裂纹。通过分析可得出结论,此些问题主要源于密封浇注料的失效局部脱落,导致水冷壁管泄漏。     

不同缺陷下油纸绝缘套管中氢气生成特性研究

近年来,因变压器套管故障导致的电力事故频发,严重影响了电力网的安全稳定运行。变压器套管在制造、安装以及运行过程中都可能存在内部绝缘缺陷,并在长期电热联合作用下进一步劣化,最终导致故障的发生。鉴于此,以油中氢气含量为主要研究方向,设计并制作了含有不同缺陷套管芯子,并搭建了油纸绝缘套管中氢气生成特性实验平台开展研究。研究结果表明：当纸中含水量较低时,套管油中无明显氢气产生,但在油中水分过饱和致使套管尾部出现积水的情况下,水滴表面电场畸变并发生放电,油中氢气含量呈现出先缓慢后快速的增长趋势;当套管芯子内部存在电容屏褶皱缺陷时,油中氢气含量随电压施加时间近似呈线性增长;相对于以上两种缺陷,当套管存在金属尖端缺陷时,油中氢气生产速率显著增加,并伴有连续微小气泡产生。研究结果为利用氢气传感器开展油纸套管内部缺陷监测提供了数据支撑,提升了变压器油纸套管运维智能化水平。