特高压交流变电站耐张瓷绝缘子串均压环参数设计

特高压交流输电电压等级高,变电站金具电晕问题将更为突出,可能影响变电站的安全可靠运行,需通过金具参数优化降低金具表面的电场强度以达到防晕降噪的目的.为保证特高压交流变电站耐张瓷绝缘子串均压环满足工程防晕降噪要求,建立绝缘子串和均压环的三维静电场有限元模型,对绝缘子串电位分布和均压环表面电场分布进行了计算,全面分析了均压环中心直径、管径和罩入深度对绝缘子串电位分布和均压环表面电场分布的影响.在综合考虑各影响因素的前提下,提出了均压环参数优化配置建议.     

110 kV线路雷击闪络限制器安装方式对玻璃绝缘子电场分布的影响

110 kV线路雷击闪络限制器有2种典型安装方式:下放电电极位置低于均压环和高于均压环,根据雷击闪络限制器的2种安装方式,建立110 kV同塔双回输电线路有限元计算模型,研究雷击闪络限制器的2种安装方式对玻璃绝缘子串和均压环电场分布的影响。结果表明,下放电电极低于均压环的安装方式降低了沿玻璃绝缘子串的电压及电场强度分布的均匀性,而下放电电极高于均压环的安装方式提高了沿玻璃绝缘子串的电压及电场强度分布的均匀性;雷击闪络限制器的2种安装方式均使均压环表面的电场强度有所减小。建议在玻璃绝缘子安装雷击闪络限制器时,使雷击闪络限制器下放电电极的位置高于均压环。     

测定电压分布的新方法——等效电源法

电力设备绝沅结构的合理性与许多因素有关,其中一个重要因素是电压分布。目前我国有关单位正在研制500千伏超高压大容量的电力设备。设计制造30万瓩和60万瓩的发电机。有的电力设计院正在研究500千伏输电线绝缘子选型和整串结构等有关问题。一般利用火花间隙法测绝缘子串的电压分布,可能不够准确。大型电机线棒防晕涂层设计不够合理,将影响发电机的使用寿命。     

并联间隙改善35kV绝缘子串电压分布特性研究

为研究并联防雷保护间隙装置对线路绝缘子串电压分布特性的影响,基于Ansoft Maxwell电磁仿真软件建立35kV配电线路玻璃绝缘子串二维电场仿真计算模型,对不同间隙结构及安装位置下的间隙均压特性进行计算。结果表明:并联防雷保护间隙装置可改善绝缘子串电压分布不均的情况,提高其闪络电压。其中,球形防雷保护间隙具有最优绝缘子串均压效果,其电压差比例R及电压方差百分比σ2相比安装保护间隙前分别下降13.9%和72.4%。     

冲击电压下特高压支柱绝缘子表面电场研究

特高压输变电工程对支柱绝缘子提出了更高的技术要求,运行中支柱绝缘子会因雷击发生污闪,而支柱绝缘子的电场、电位分布和闪络现象存在一定关系。为研究特高压支柱绝缘子表面电场分布特性,建立了1100kV支柱绝缘子的有限元计算模型。理论分析与仿真结果表明,雷电冲击电压作用下支柱绝缘子表面电场分布随时间变化的曲线在波形上与激励源雷电波的波形相似,第一对和最后一对大小伞的电场强度较大,中间大小伞的电场强度较小,最大场强点位于金属电极下端的绝缘护套表面。     

基于EMTP仿真的330 kV绝缘子串电压分布

运用EMTP软件,通过电压分布法对劣化绝缘子、零值绝缘子和不同绝缘子片数的绝缘子串进行仿真,分别得出不同状态下绝缘子串的电压分布特征.结果表明,绝缘子串的前3片出现故障时,整个绝缘子串的电压分布的不均匀程度最大;绝缘子串的绝缘子片数越多,其电压分布越不均匀.     

间插大伞片对绝缘子局部电场分布的影响

为了探求大伞片的插入对绝缘子覆冰闪络电压的影响,以110 k V复合绝缘子为计算模型,以实际运行时的绝缘子覆冰形态为研究对象,通过对二维电场Laplace方程进行求解,分析了在不同覆冰情况下,间插大伞片数量和结构对端部电场强度的影响,得到间插不同大伞片电场的最优解.计算结果表明:无覆冰条件下,大伞片的插入对绝缘子电位分布几乎没有影响;覆冰条件下,绝缘子中均匀插入三片或四片大伞片,可提高冰闪电压,提高绝缘子串的绝缘性能.     

空心电抗器电场强度分布计算与均压环设计

以某10kV无功补偿装置串联电抗器为例,计算分析了电抗器电场强度的分布,并设计了电抗器专用均压环.以场-路耦合的方法,计算了电位在电抗器匝间的分布,并以此为初始条件,采用电场的有限元计算方法,计算分析了电抗器在正常及冲击电压作用下的电场强度分布特点.根据电场强度分布,设计出电抗器专用均压环,有效减小了电抗器电场强度,对于降低电抗器的故障率,提高电抗器的使用寿命具重要作用.     

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.     

变电站内工频电场分布分析

针对变电站内母线周围存在的自由电荷与大地感应电荷产生的电场强度分布的计算问题,以及站内主要设备的表面自由电荷、极化电荷产生的电场分布的计算问题,提出一种将三维模拟电荷法和边界元法相结合的计算方式。以500kV变电站为例,通过这2种方法对变电站周围工作区域的工频电场进行计算,为特高压变电站的设计提供电场分布的估算方法。     

瓷绝缘子污闪电压及泄漏电流的试验研究

本文选用110kV线路7片XWP2-70瓷质绝缘子进行污闪电压和泄漏电流对比试验。根据电力系统线路绝缘子串的污秽度、污秽分布的实际情况,采用四类不同污秽类型的绝缘子串,每种污秽类型设定3种不同污秽度(平均盐密值),运用均匀升压法对多组污秽绝缘子串在人工雾室进行闪络电压试验。研究不同污秽度、污秽分布的绝缘子串闪络电压的变化规律。同时,运用泄漏电流反映不同类型污闪试验的闪络电压与泄漏电流的关系。     

特高压紧凑型线路复合绝缘子电场计算有限元模型的简化

特高压紧凑型输电线路具有电压等级高、三相金具布置在同一塔窗内的特点,且紧凑型杆塔尺寸差异大、结构复杂等原因进一步增加了有限元计算模型的复杂度,造成了有限元计算中消耗时间长、存储容量大的问题.根据项目工程初设建立了特高压紧凑型线路完整和简化后的有限元模型,详细分析了导线、塔窗、金具和复合绝缘子串对计算结果的影响,证明了简化模型的合理性.     

基于子模型法的330 kV线路绝缘子串电压分布计算

采用子模型法计算了330 kV输电线路绝缘子串的电压分布,计算中考虑了铁塔的具体结构及三相电压之间的相互影响;通过与现场实测数据的比较,证实了该算法的有效性,该算法所得结果可用于研究330kV线路工频电压下绝缘子串闪络原因和闪络机理,以及用于制定符合线路安全运行的防治措施.     

采用均压电容对500 kV氧化物避雷器电压分布的影响

由于500 kV氧化锌避雷器是由3节构成,在持续运行电压下,因其杂散电容的存在将引起电阻片电压分布极不均匀的现象,使部分电阻片因电压过高而加速老化和热崩溃,最终导致避雷器的损坏,大大缩短了它的运行寿命。通过改善避雷器的电位分布,进而有效地提高其运行可靠性,一般采用在避雷器上端装设均压环、避雷器元件并联均压电容棒的方式进行均压。针对500 kV氧化锌避雷器,在给定的均压环配置下,采用光纤—电流法来研究并联不同的均压电容棒对避雷器电位分布的影响。     

新疆大风区输电线路地线悬垂金具磨损分析与治理

由于特殊的地形地貌和气象条件,新疆境内有许多大风区,大风区内的输电线路金具磨损比较严重,是造成输电线路掉串事故的主要原因之一,所以对位于大风区的输电线路金具采取相应的防磨措施是非常必要的.结合新疆大风区某110kV输电线路地线悬垂金具磨损情况,首先建立了大风作用下地线金具串的受力模型,并根据风速的变化对地线金具串进行分阶段受力分析,对挂点金具失去稳定性时的风速进行求解计算,并分析了脉动风对地线金具串稳定性的影响.然后,分析了地线金具串内部连接结构的特点及挂点金具与挂点角钢之间的配合特点,最后通过综合分析研究得出了地线悬垂金具磨损的原因,并提出了相应的治理及预防措施.     

110kV AIS+GIB母线优化布置电场强度评估

以十堰220kV变电站工程110kV侧出线间隔为对象,分析了空气绝缘设备和SF6绝缘母线优化布置下的电场分布情况。根据电磁计算原理,借助有限元分析软件ANSYS建立了电场计算模型;通过有效的模型简化,在允许误差范围内减少了计算成本。结果表明,与变电站典型设计A-2方案相比,该优化布置方案在纵向尺寸缩减37.5%的情况下,电场强度峰值上升了8.6%,平均电场强度下降了14.7%,符合相关标准。     

【特约】1100kV GIS中隔离开关及故障接地开关电场数值分析

利用有限元软件对1 100 kVGIS隔离开关气室及故障接地开关气室进行三维电场分析计算.针对复杂的分析实例,采用不同的参数设置进行网格划分,同时对结构复杂区域进行子建模以放大复杂区域.获得不同开距下隔离开关气室电场强度分布和动触头表面电场强度分布曲线.通过分析电场强度结果,得出不同开距下隔离开关气室内电场强度较大的位置及其电场强度比值.分析故障接地开关气室中盆式绝缘子表面的电场分布情况,结果表明,盆子端部倒角处尺寸对电场强度影响较大,从而为隔离开关气室及故障接地开关室的结构设计提供理论依据.     

污湿环境下复合绝缘子电场分布的研究

研究污秽潮湿状态下复合绝缘子表面电场特性可有效地提高复合绝缘子运行的可靠性.综合考虑了复合绝缘子的污秽层厚度以及均匀性,在Comsol Multiphysics软件环境中建立了110 kV线路复合绝缘子的二维电场仿真模型,采用有限元法计算了复合绝缘子在不同污湿状态下的电位和电场分布.研究结果表明,当复合绝缘子表面形成均匀水膜润湿污秽层后,对绝缘子电场分布的影响程度与污层电导率有关,当污层电导率增大到10-7 S后,复合绝缘子高压端附近伞群承受的电场强度明显增强;当复合绝缘子表面有水滴滴落时,水滴周围的电场急剧增强.     

1 100 kVGIS中隔离开关及故障接地开关

利用有限元软件对1 100 kVGIS隔离开关气室及故障接地开关气室进行三维电场分析计算.针对复杂的分析实例，采用不同的参数设置进行网格划分，同时对结构复杂区域进行子建模以放大复杂区域.获得不同开距下隔离开关气室电场强度分布和动触头表面电场强度分布曲线.通过分析电场强度结果，得出不同开距下隔离开关气室内电场强度较大的位置及其电场强度比值.分析故障接地开关气室中盆式绝缘子表面的电场分布情况，结果表明，盆子端部倒角处尺寸对电场强度影响较大，从而为隔离开关气室及故障接地开关室的结构设计提供理论依据.     

劣质绝缘子检测逆问题诊断误差分析

根据模拟电荷法(CSM)的基本原理,采用模拟电荷法通过测得绝缘子外测量点的电场值计算出绝缘子串的实际电压分布.着重研究采用该方法测量绝缘子时测量点偏移对检测造成的误差,并确定允许误差范围.