550kV SF6绝缘电流互感器的电场计算分析

采用有限元法对500kVSF6绝缘电流互感器电场进行了计算分析.计算内容包括电流互感器内场和外场的电位分布;电流互感器内部电场中主导电杆、接地二次引线管和屏蔽筒、盆式绝缘子、二次绕组等与SF6气体交界面处的电场分布;电流互感器外部电场中高电位壳体与大气、引线管和屏蔽筒与SF6气体、支持磁套内表面与SF6气体、支持磁套外表面与大气等交界面处的电场分布,得到最大场强值和发生位置.进而提出改善电场分布的建议.     

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.     

550kV SF_6绝缘电流互感器的电场计算分析

采用有限元法对500kVSF6绝缘电流互感器电场进行了计算分析。计算内容包括:电流互感器内场和外场的电位分布;电流互感器内部电场中主导电杆、接地二次引线管和屏蔽筒、盆式绝缘子、二次绕组等与SF6气体交界面处的电场分布;电流互感器外部电场中高电位壳体与大气、引线管和屏蔽筒与SF6气体、支持磁套内表面与SF6气体、支持磁套外表面与大气等交界面处的电场分布,得到最大场强值和发生位置。进而提出改善电场分布的建议。     

触头盒电场计算及其结构优化设计

针对35kV触头盒存在局部电场过高、电场分布不均匀的问题,利用Ansoft软件包建立有限元模型,对触头盒的电场分布进行了仿真计算。根据仿真结果,采用在触头与内腔连接处涂刷半导体漆的方法对触头盒结构进行了改进,从而使电场局部集中问题得到改善,使电场分布更加均匀.     

基于ANSYS的500kV电力变压器端部绝缘电场分析及结构优化

采用ANSYS软件对500kV电力变压器高压绕组端部电场进行仿真计算,得到了端部电场和电位分布图,指出了端部电场最大电场强度值及其所在位置.通过改变静电环的曲率半径,减小了绝缘层表面的最大场强值,以优化电场分布并确定500kV变压器主绝缘的结构尺寸,为变压器的设计和改进提供了参考依据.     

基于电阻分压器的10kV电子式电压互感器的研制

基于电阻分压器的电子式电压互感器(EVT)的原理、结构和输出信号等与传统的电压互感器有很大的不同,其性能主要受电阻特性和杂散电容的影响。本文利用ansoft软件包建立了分压器的有限元二维模型并对电场进行了分析,根据电场分布确定了电子式互感器的屏蔽罩及均压环的设计。在静电场分析基础上,研制了一台电阻分压式的10kV电子式电压互感器,并对准确度进行了测试。测试结果表明,本文设计的10kV电子式电压互感器满足GB/T 20840.7-2007标准要求,准确度达0.2级。     

一维光栅结构中电场分布的计算分析

光栅中的电场分布对光栅的激光损伤阈值具有重要影响,为此提出了一种计算一维光栅结构中电场分布的方法,该方法对于任意深度和占空比的光栅,均能计算得到光栅内外的电场分布.采用解析方法推导得到了计算公式,由于矩阵中元素值太小而无法求逆矩阵,应用基于增强透射矩阵的耦合波理论, 并对其计算过程进行了改进,改进方法能够直接计算得到单层光栅的电场分布.进一步将该方法运用到多层光栅结构中,能够计算光栅和介质多层薄膜混合结构的电场分布.计算结果表明,采用该方法能够直接分析计算介质反射光栅内的电场分布,不仅可以获得精确解,而且可以大大降低计算量.     

252kV母线结构的优化设计

为了降低加工制造成本,基于Autocad进行了252 kV母线结构的改进设计,并基于ANSYS的静电场模块计算分析了252 kV母线结构改进前后的内部电场分布.改进后的252 kV母线结构在充气压力为0.3 MPa(表计)下,成功耐受住工频电压460 kV/min和雷电冲击电压1 050 kV的正负极性各15次的试验.改进后的结构提高了252 kV母线的绝缘裕度,降低了企业的生产成本,每年可节约成本100多万元.     

126 kV真空断路器灭弧室电场数值分析

为了解真空灭弧室电场分布情况,并找出灭弧室设计的关键部位,基于电场数值分析理论,采用有限元法对126kV真空断路器灭弧室内部静电场进行了仿真计算.考虑灭弧室内部主屏蔽罩结构对电场分布的影响,分析了加伞群后电场分布的变化情况,并给出了灭弧室内动静触头表面处的电场强度值.通过对不同触头开距情况下的电场进行计算,获得了在不同情况下的灭弧室电场分布情况,给出了不同开距下的电场强度最大值,为触头结构的优化分析、真空断路器的触头设计及真空灭弧室的优化设计提供了理论依据.     

反射相移对法拉第镜式OCT影响的理论研究

为了减小块状玻璃电流传感头中线性双折射与反射相移等互易效应产生的有害影响,提出了一种利用法拉第反射镜构成的具有折返传感光路的光学电流互感器方案.采用矩阵理论分析了该方案的光学工作过程,在不计线性双折射的条件下,当反射相移单独存在时,用仿真方法研究了反射相移对法拉第镜式光学电流互感器输出光偏振态的影响,并与单层保偏膜式方案进行了对比.结果表明,法拉第镜式光学电流互感器方案可以解决由反射相移引起的系统输出光偏振态椭圆退化问题,提高了光学电流互感器的灵敏度和温度稳定性.这对于改进现有块状玻璃电流互感器的性能、开发实用型光学电流互感器具有一定的参考意义.     

10kV户外真空断路器灭弧室电场数值分析

采用有限元法对10KV真空断路器灭弧室内部电进行计算分析，得出不同外绝缘情况下的电场分布情况，通过对真空灭弧室在不同外绝缘尺寸，厚度等条件下悬浮电位的计算及灭弧室内部电场进行的一系列仿真分析，为户外真空断路器的设计及其外绝缘设计提供了理论根据。     

500kV变压器的绝缘研究

根据５００ＫＶ系统的绝缘特点,指出了长期工作电压对５００ＫＶ变压器绝缘的重要影响,为了保证变压器在长期工作时的可靠性,必须注意提高产品的局部放电性能。为此需要对高压电极进行良好的屏蔽,控制各带电部分的工作场强不大于允许值,加强对绝缘的处理工艺,并要对接地电极给予高度重视 。     

超高压断路器出线套管电场数值计算与绝缘分析

以800 kV罐式SF₆断路器为主要研究对象,根据超高压断路器产品的技术要求,针对断路器出线套管初步设计结构,在满足产品技术条件和工程要求前提下,进行基于电场数值求解绝缘性能分析.建立了断路器出线套管轴对称电场数学模型,并进行了出线套管场域电场数值模拟及可视化处理,确定了800 kV罐式SF₆断路器出线套管绝缘设计结构,为产品开发提供数值实验基础.     

变压器电场分析再议

指出了传统电场分析方法的缺陷,即在110kV及以上变压器的绝缘结构中,由于线圈间的等效纯油隙远小于线圈本身的半径,所以在线圈间的电场强度计算中,没有必要引入各种电场集中系数;并且可以把线圈间的电场强度简化为平板电容器形式的场强进行计算。对线圈端部实际承受的电场强度的也进行了分析。     

500kV变压器段间雷电冲击模型试验

应用二维四节点有限元电场数值分析的方法,通过对５００ｋＶ电力变压器段间绝缘雷电冲击试验模型关心区域内电场分布的比较,提出了一种５００ｋＶ变压器段间绝缘雷电冲击试验模型的简化方案,并对该简化试验模型进行了雷电冲击试验。经过试验模型的电场数值分析,得出了由段间固体绝缘材料与变压器油形成的油楔中会出现段间最大电场强度的结论。通过雷电冲击试验,得５０％击穿电压、最小击穿电压与试验模型的匝绝缘厚度、段间油隙     

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.     

变压器端部绝缘结构参数化设计及电场分析

变压器端部结构复杂,电场极不均匀,且铁轭幅向不对称,是绝缘的薄弱环节.针对此类问题建立了变压器端部绝缘件的参数化建模系统,并对一台220kV变压器端部电场进行了三维数值分析.利用此参数化建模系统可以方便地进行端部绝缘结构设计,当电场分布不合理时可以调整端部绝缘件结构尺寸重新进行电场分析,直到满足设计要求.     

基于多变量优化的真空灭弧室绝缘设计

采用ANSYS软件包对真空灭弧室内部电场进行数值计算与模拟，并对不同主屏蔽罩结构灭弧室内部电场、动静触头表面及主屏蔽罩表面电场分布进行对比分析，研究了主屏蔽罩及动静触结构对真空灭弧室电场的影响.结果表明：主屏蔽罩端部和动静触头端部及背部是场强最大值集中处，易产生电击穿，是真空灭弧室绝缘结构优化设计的关键.通过灭弧室内部电场逆问题求解，实现了对主屏蔽罩端部和动静触头型面优化设计.     

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。