基于应力应变分析的盆式绝缘子破裂趋势判断方法研究

使用应变片与动态信号测试分析系统对220 k V盆式绝缘子内水压试验过程进行监测和记录,通过计算分析试验过程中采集的应变值,得出盆式绝缘子试样的破裂起始位置与大致的破裂发展过程。本文所提方法判断结果与现有方法判断结果一致,文中所述方法能够更准确记录和分析盆式绝缘子破裂起始位置、时间和发展趋势以及破坏应力,可为寻找产品结构设计和生产工艺薄弱点、提高产品质量提供帮助。     

基于声衰减特性的激光超声盆式绝缘子缺陷检测研究

激光超声具有非接触、宽频带、高分辨率等优势在无损检测领域受到广泛关注,为了研究GIS盆式绝缘子材料内部及表面的缺陷状态,利用激光超声技术通过研究声衰减特性间接判断缺陷状态的方法。利用30 ns脉冲宽度的激光对5 mm厚度的绝缘子材料试板进行频率为100 kHz的区域扫查,分析了表面气泡缺陷的存在对声衰减系数的影响,通过对有缺陷的区域和无缺陷区域扫查结果的对比分析,得出在有气泡孔洞下其衰减系数会减小,且随着激光能量增大衰减系数增大,当能量达到一定数值时,衰减系数达到一个稳定值的结论,验证了利用声衰减特性对盆式绝缘子材料缺陷检测的可行性,并为微小气泡缺陷定量表征提供了基础。     

RTV涂层对10 kV绝缘子电场分布的影响

为了较全面地了解RTV涂层对绝缘子电场分布的影响,使用有限元法建立绝缘子模型进行数值计算,分析了RTV涂层的厚度、介电常数以及非均匀喷涂方式对10 kV支柱瓷绝缘子导线附近和支柱表面电场分布的影响。结果表明:绝缘子电场的分布不但受涂层厚度的影响还受涂层喷涂形状的影响,合适的喷涂方式有利于改善绝缘子电场分布;随着涂层厚度的增加,涂料的介电常数对绝缘子电场分布的影响程度也越大。所得结果可为绝缘子涂层的优化提供新的理论依据。     

500kV线路绝缘子电压分布的有限元法计算

应用有限元法计算分析了500kV线路绝缘子的电压分布。计算模型充分考虑了绝缘子、导线、杆塔以及周围环境因素的影响,按照彼此的实际尺寸建模,计算结果给出了500kV线路绝缘子带均压环和不带均压环时的电压分布。这种方法可为输电线路用绝缘子的优化设计提供有效的计算工具。     

110 kV悬式绝缘子式限压器的电场分布优化

悬式绝缘子式限压器是一种将带间隙线路避雷器和线路绝缘子集成一体的新型防雷装置,兼具限制雷电过电压和悬挂导线的功能,具有安装简便、性能稳定等优点。应用Comsol Multiphysics的电学模块,对系统电压下的110 kV悬式绝缘子式限压器进行了电位和电场的仿真分析。通过改变限压器的结构形式,对限压器的电场分布进行了优化。分析结果表明,阀片柱置于两端的两体结构的电场分布更均匀,满足国家电网公司特高压试验示范工程的场强控制要求。     

藻类附生对35kV绝缘子式限压器电场分布影响研究

绝缘子式限压器兼具雷电防护与绝缘支撑双重作用,相比于普通绝缘子,潮湿环境下绝缘子式限压器表层附生藻类对伞裙表面电场及闪络电压影响更大。笔者采用Ansoft仿真计算软件建立35 k V绝缘子式限压器二维电场计算模型,研究表层附生藻类生长位置、生长状况、天气情况等因素对伞裙表面电场分布作用规律。计算结果表明:绝缘子式限压器电场呈"W"形分布,相比于限压段,绝缘段承受了较大的电压和场强;场强最大值出现在下金具上沿,在下限压段护套与金具的交界处出现一个电场峰值;藻类附生越靠近下限压段电场畸变越严重,上限压段附生藻类时,电场分布和清洁伞裙大致相同,但球窝处场强减小;雨天情况下,导线侧金具与伞裙交界处的极大值无明显变化,但绝缘段场强增幅较大,藻类生长位置与水带交界处电场畸变严重,闪络风险较高。研究结论为新型绝缘子式限压器在暖热高湿地区的应用与维护提供理论参考。     

内楔式长棒形复合绝缘子机械性能的研究

提出了内楔式高长期强度复合绝缘子的结构，介绍了其短时、长时。以及残余强度试验结果，并对现有产品的强度进行了比较。采用这种结构以后，在原来产品尺寸不变的条件下可以使其机械强度等级提高1级。     

基于超声透射法的盆式绝缘子紧固螺栓松动检测方法

盆式绝缘子是GIS中重要的支撑部件,当固定它的法兰螺栓松动后,盆体会因受力不均而破裂,引起重大安全事故。文中提出一种盆式绝缘子螺栓松动检测方法,将压电传感器以一发一收的方式布置在待检测螺栓附近,通过超声信号仪激励一侧压电传感器发射超声波,并在另一侧对压电传感器接收到的信号分别进行互相关和自相关计算,获得表征螺栓松动的超声信号声时差和能量。通过实验研究了螺栓不同松动程度下信号能量和声时差的变化规律,结果表明,随着螺栓扭矩增加,超声透射信号的声时差逐渐减小、信号能量逐渐增大;当螺栓扭矩增大到一定程度后,超声透射信号的声时差不再变化而能量继续增大。可见,能量相比声时差对螺栓松动更敏感,所以可以通过计算超声信号能量来实现盆式绝缘子固定螺栓的松动检测。     

使用粉尘图法测量交流电压下GIS绝缘表面电场电荷分布的影响因素研究

粉尘图法是一种常用的绝缘表面电场电荷分布的测量方法,但其在应用时仍然存在一些局限性,且目前对于影响其使用效果的因素的研究也存在不足。本论文在实际的GIS支柱绝缘子模型上对粉尘图法的各项可能的影响因素进行了研究,并针对离线情况下使用粉尘图法时存在的不足,提出了在带电情况下使用粉尘图法测量绝缘表面电场电荷分布的方法。研究结果表明,交流电压下粉尘图法的作用效果受到粉尘种类、外施电压大小、绝缘气体种类和压强等多种因素的影响,在使用时必须严格控制实验变量;在带电情况下使用粉尘图法能够有效地反映绝缘表面的电场分布情况,具有重要的研究和应用价值。     

冻融循环试验对绝缘子机械性能的影响研究

绝缘子是电力系统中使用量最大的器件,当运行中的任何一片绝缘子出现机械故障,就有可能造成掉串的严重事故,造成不可估量的损失。将4种类型的绝缘子预加不同应力,放入高低温交变试验箱,在绝缘子水泥胶合剂、钢脚和瓷件之间注入少量的纯净水,模拟冻融循环的环境条件,经冻融循环试验后再进行机械破坏负荷试验。研究表明:冻融循环将对A型和C型的绝缘子的机械破坏负荷产生显著影响,其机械破坏负荷随着预加应力增加或冻融循环次数增加而降低;而对于B型和D的绝缘子冻融循环的影响是有限的即冻融循环试验后该类型的绝缘子机械破坏负荷不会出现明显的变化;对于部分钢脚出现松动的D型绝缘子,由于水分子更容易渗透到水泥胶合剂与钢脚之间的裂隙当中,冻融循环试验后,水泥胶合剂性能出现明显的下降,导致绝缘子机械破坏负荷显著降低。     

盆式绝缘子环氧浇注模用脱模器

<正>专利申请号:CN200620079252.9申请人:西安西开高压电气股份有限公司本实用新型涉及一种脱模器,特别是一种高压开关设备导体的支撑结构件盆式绝缘子环氧浇铸模用脱模器,其特征是:它包括:动力组件、支撑组件、推力组件,动力组件上端是圆柱销与支撑组件连接,     

GIS绝缘子表面金属丝闪络前的局部放电特性

GIS绝缘子表面的金属颗粒是一种常见的缺陷类型,且被认为是引起现场GIS绝缘子沿面闪络的重要原因。因此,对绝缘表面金属颗粒引起的局部放电情况进行监控,就可以有效地预测绝缘子的闪络几率,从而减少绝缘故障的发生。以220 kV GIS支柱绝缘子上的固定金属丝为例,研究了绝缘闪络前表面金属丝造成的局部放电的各项特性,包括视在放电量、脉冲重复率、相位分布情况等随时间的变化规律。研究成果给变电站现场的局部放电检测和闪络故障预测提供了可靠的实验数据,对于提升预测的准确性和GIS设备运行的安全可靠性具有重要的意义。     

使用粉尘图法研究交流电压下典型GIS绝缘表面缺陷的电场电荷分布

绝缘子在运行电压下产生表面不明原因的闪络是目前GIS安全运行领域面临的关键问题之一,这种闪络被认为很可能与绝缘表面缺陷导致的电场畸变和电荷积聚有关。笔者使用粉尘图法在离线和带电状态下对交流电压作用下的几种典型GIS绝缘表面缺陷,包括绝缘表面金属颗粒、金属尖端、绝缘表面打磨等引起的电场畸变和电荷分布进行了研究,并考虑了缺陷的各项参数对其作用效果的影响。研究结果对于确定不同缺陷导致的绝缘表面电场电荷分布变化,缺陷导致绝缘闪络的过程,以及微小缺陷的发现和诊断具有重要的实际意义。     

光传感器在复合绝缘子芯棒应力测量的应用研究

介绍了在芯棒中植入光纤光栅的复合绝缘子,并通过光纤光栅来在线监测复合绝缘子芯棒应力的变化,从而用于实时监测复合绝缘子的运行状态。先后对光纤光栅复合绝缘子进行了实验室应力测量试验和110 kV输电线路挂网试验,试验结果表明:光传感器能用于复合绝缘子芯棒应力的测量,可实时监测复合绝缘子的运行状态。     

护套破损及污秽对35 kV复合绝缘子电场影响的仿真研究

复合绝缘子被广泛应用于输电线路中,在长期高温、盐雾、鸟啄等工况下,会产生护套破损及表面污秽等缺陷,威胁电力系统正常运行。本研究基于FXBW4-35/70棒形悬式复合绝缘子,仿真分析了不同破损位置、长度、宽度、深度及表面存在污秽情况下的电场分布特征,结果表明：低压侧护套破损时场强畸变严重,达到2.11 kV/cm;随着高压侧护套破损长度及宽度增加,破损处最大场强畸变率分别为27%及84%;破损处场强随破损深度增大而升高,最严重时场强畸变率可达70%;湿污会进一步提升电场强度,其影响程度随电导率的增加而增加,0.5 S/m时破损处场强值高出正常值1.5倍,并通过实验验证了仿真结果的正确性。研究绝缘子护套破损及表面污秽情况下的电场分布特征对绝缘子绝缘状态诊断等具有重要意义。     

盆式支座的试验研究

本文依据美国AASHTO规范对我国生产的GKPZ(Ⅱ)3DX抗震型盆式支座及GPZ(Ⅱ)5SX盆式橡胶支座各1个进行了系统的性能试验研究,包括支座的竖向性能、摩擦性能及转动性能,试验研究结果表明,我国生产的盆式橡胶支座性能稳定,符合规范规定的性能要求。     

动态载荷下支柱瓷绝缘子的应力特征研究

支柱瓷绝缘子的脆性断裂故障给电力系统的安全稳定运行造成了严重的影响,而支柱瓷绝缘子在动态载荷下的运行条件要更加恶劣,断裂故障亦更加频繁。为分析动态载荷下支柱瓷绝缘子的应力特征分布规律,基于热-结构耦合数学模型建立了支柱瓷绝缘子有限元数值仿真模型,并分别建立了相应的动态风力、短路电动力和地震动态载荷的数学模型,对动态风力、短路电动力和地震波作用下的应力特征及最大拉应力动态变化特征进行计算分析。     

加装瓷绝缘子元件对330kV耐张复合绝缘子串电场的影响分析

为提高330 kV耐张复合绝缘子串的绝缘水平,通过电场分析,对绝缘子串不安装均压环、单独安装均压环或均压屏蔽环、同时安装均压环和均压屏蔽环以及加装一片xp-100瓷绝缘子等五种情况下的电场分布做了仿真计算。结果说明,均压屏蔽环对于降低绝缘子串连接区、连接金具、均压环及导线上的电场强度有显著作用,但其自身的电场强度却无法降低。在绝缘子串下端加装一片盘型悬式瓷绝缘子可有效降低均压屏蔽环上的电场强度,有助于提高绝缘子串的绝缘水平。     

110kV线路复合绝缘子并联间隙的工频电压与电场分布计算

针对中国110 kV输电线路遭雷击闪络后工频续流损坏绝缘子及其金具,导致线路事故的实际情况,开展了110kV架空线路并联间隙防雷保护装置的研究.应用三维有限元法分别对110kV交流单联悬垂串和双联悬垂串复合绝缘子在均压环、均压引孤环和角形电极下的工频电压和电场分布进行了计算.计算结果表明,设计的并联间隙使复合绝缘子串的...     

复合绝缘子伞型结构对电场分布的影响

复合绝缘子的结构特点以及安装环境导致其电位分布不均匀,两端金具附近具有强电场区.随着电压等级和复合绝缘子结构高度的增大,这种现象愈加严重.强电场将导致外绝缘介质和金具表面发生电晕放电,降低绝缘子的运行寿命,对电力安全运行造成严重威胁.笔者通过对110kV、220kV的普通伞型与特殊伞型4种复合绝缘子的电场对比计算表明,...