高海拔地区水平安装的550kV套管抗震性能研究

高海拔地区空气稀薄，550 kV套管需要进行海拔修正才能满足绝缘要求，给水平安装的运行条件带来更大的不确定性。针对以上情况，设计了满足绝缘要求的550 kV套管，对设计套管进行抗震性能方面的研究，根据产品设计绘制三维实体模型，模态分析计算此套管的固有频率，并对套管施加内部气压、静态端子拉力、自重力及等效风载荷，计算静态载荷及响应谱情况下套管的最大位移，最后采用Ansys Workbench中的Design Assessment模块进行工况组合，分析在静态载荷和地震载荷综合情况下套管主要零部件的位移及应力。分析数据显示，550 kV套管计算安全系数完全满足AG5地震水平要求，位移相对较大的是均压环位置，后期设计时应充分考虑提高环氧管刚度，降低均压环重量及适当增加现场导线的长度。     

550 kV环氧树脂浸纸多出线套管抗震性能研究

为评估550 k V环氧树脂浸纸多出线套管的抗震性能,对该型套管进行了有限元分析。根据产品设计绘制三维实体模型,模态分析计算此套管的固有频率,对套管施加静态端子拉力、自重力及等效风载荷,计算静态载荷及响应谱情况下套管的最大位移,并对静力载荷与地震载荷进行工况组合,分析在静态载荷和地震载荷综合情况下套管主要零部件的位移及应力。分析数据显示,该多出线套管计算安全系数完全满足AG5地震水平要求,应力最大位置为芯体上部卷制管位置,后期设计时应充分考虑提高卷制管壁厚及刚度,提高该套管的安全系数。     

550kV GIS高压开关设备抗震性能分析

以550 kV GIS高压开关设备抗震性能为研究对象,以实体结构为原型,对其进行三维立体建模。采用模态分析理论对设备进行动力特性分析,得到结构自振频率和振型,定性分析该结构在地震动响应中发生共振和类共振的可能性,并采用反应谱分析理论对其进行地震动特性分析,得出550 k V GIS在AG5抗震水平下的地震动响应及GIS结构的最大应力和形变,从而对该结构在AG5抗震水平下进行安全性能考核。     

GIS抗震性能仿真分析研究

以实体结构为原型建立某363 kV GIS(气体绝缘开关设备)的有限元模型,使用ANSYS Workbench软件并根据GB/T 13540—2009规范中响应频谱对该GIS进行了抗震分析,得出地震载荷组合工况下的仿真计算结果。对比分析套管支架结构降本增效(以下简称"降本")前整体GIS结构与套管支架结构降本后整体GIS结构的振动特性,得出套管支架结构降本前及降本后整体GIS的动力响应。结果表明:降本前与降本后的GIS结构均满足AG5(0.5 g)抗震水平要求,瓷套管顶部会产生较大位移,结构重心位置降低能提高整体结构固有频率,降低结构各主要部件应力值。套管支架应力降本前为220.4 MPa,降本后为195.02 MPa,降本后支架满足强度要求,有利于GIS长期安全运行。     

TBEA新型550kV GIS的研制与开发

<正>500 kV等级电网是中国、俄罗斯、印度尼西亚等多国的骨干网架,550 kV GIS是保证其安全可靠运行的关键设备,开发研制高可靠性550 kV GIS可以满足各国对550 kV GIS的市场需求。介绍了TBEA自主研制开发的新型550 kV GIS的主要技术参数;详细介绍了其主要组成元件断路器、隔离开关、电流互感器、母线、快速接地开关、套管等元件在设计结构上的独特特点;对关键元件断路器的绝缘性能、开断性能进行了数值仿真;对隔离开关、套管等元件的绝缘性能进行了数值仿真。新型550 kV GIS在国家高压电器质量监督检验中心(西安)进行整套型式试验验证。新型550 kV GIS采用模块化设计,布置灵活,可以满足多种接线方式。     

1000kV GIS用套管的设计

1000kV GIS用套管是GIS中的关键设备,为实现1000kV GIS用套管的自主设计这一我国特高压技术工程的重大突破,在对日本NGK公司研制的1000kV GIS用套管的结构及参数进行讨论的基础上,从1000kV GIS用套管的结构、额定电流选择与散热、套管防爆技术、套管均压环设计、套管内屏蔽设计等方面详细介绍了1000kV GIS用套管的设计要点。计算结果表明:1000kV GIS用套管采用金属屏蔽结构比较简单,工艺上容易实现,通过计算其电气性能和机械性能能够满足工程要求。同时,1000kV GIS用套管设计上还需要考虑大电流下的一次导电管的散热及瓷空心绝缘子的防爆问题。     

550kV SF_6气体绝缘组合电器套管研制

介绍550 kV SF6气体绝缘组合电器(GIS)套管的绝缘结构、机械结构和密封结构设计及试验情况。通过建立550 kV SF6气体绝缘GIS套管电场模型及优化设计平台,选择经电场优化的单屏蔽层方案;对套管的结构部件进行有限元校核并选取较大的安全系数;对套管的密封结构选取单道多重密封槽设计;经型式试验验证,产品各项性能指标满足技术规范要求并具有较大的裕度,套管具有良好的技术经济指标。     

550kV SF6汽体绝缘GIS套管内屏蔽结构研究

主要介绍了550 kV SF6气体绝缘GIS套管的内绝缘屏蔽结构形式.针对550 kV SF6气体绝缘GIS套管传统的双屏蔽层结构形式所带来的装配难、局放高和成本高等缺陷,通过建立电场模型及优化设计平台,选取了经电场优化的单屏蔽层方案,有效避免了传统的双屏蔽层设计所带来的问题.经型式试验验证,产品各项性能指标满足技术规...     

1100kV GIS复合绝缘子套管抗震研究

对1100kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)复合绝缘子套管整体进行0.5g水平加速度地震模拟计算,对套管装配用筒体、支架、复合绝缘子进行强度、频率分析,找出了薄弱部位并优化。经计算和复合绝缘子套管的真型试验,得出1100kV GIS复合绝缘子套管达到国内特高压GIS设备9级烈度抗震标准,为高烈度地震地区的其它特高压产品的设计提供了技术参考。     

550kV GIS设备在地震行波效应下的位移、应力分析

以550 kV GIS设备整体为研究对象,采用天津波作为地震输入波形,根据地震时程分析理论,分别进行单点地震输入和考虑行波效应的多点地震输入的地震分析,并将两种情况下所得到的位移、应力结果进行比较。结果表明,当视波速为600 m/s时,整个GIS的最大位移出现在套管顶端,最大应力出现在10号支架位置;同时,多点输入下GIS结构最大位移响应值、最大应力响应值均比单点地震输入大很多。变电站的GIS设备在进行抗震分析时,不能忽略地震行波效应对整体GIS结构的影响。