铝箔屏蔽绝缘纸的研制

1前言 铝箔屏蔽绝缘纸研究依据的原理是由金属屏蔽体通过电磁波的反射和吸收来屏蔽辐射干扰源的远区场,同时屏蔽场源所产生的电场和磁场分量. 铝箔屏蔽绝缘纸主要用于变压器、互感器和电抗器的地屏、静电屏蔽层和绕组导电层,以改善电磁场分布,减少局部放电、加强绝缘.     

脉冲功率电源辐射电磁场屏蔽测量与分析

脉冲功率电源会产生很强的辐射电磁干扰,特别是在电源电抗器附近场强很大,其产生的电磁场会直接影响电源附近测控设备以及工作人员的安全。为了有效控制电源电抗器附近干扰水平,对其电磁场进行了屏蔽试验,同时在理论分析和数值计算的基础上,结合试验数据进行了分析研究。首先设计了板式屏蔽结构,屏蔽板采用双层板结构,材料分别为硬铝和冷轧钢;用有限元方法分别计算了单层和双层板的屏蔽效果,兼顾其对原有电路参数的影响,获得了屏蔽板的结构与材料参数;然后,试验测量了屏蔽效果,并与仿真结果进行了对比分析。结果表明,高电导率材料起主要屏蔽作用,而采用的低电导率材料主要起到结构支撑作用,即铝制板对屏蔽效果的贡献最大;仿真和试验结果均表明,屏蔽后磁场峰值衰减1个数量级,因此提出的屏蔽方案能够有效抑制电源电抗器前干扰水平。     

电力变压器杂散损耗预估

利用MagNet软件,对铁心夹件、油箱和电屏蔽采用表面阻抗边界条件,计算了铁心夹件、拉板、油箱及低压引线升高座等结构件损耗,分析了夹件宽度、油箱磁分路和引线升高座屏蔽对损耗的影响。     

变压器绝缘材料

3.8金属化纸金属化纸用于地屏及静电屏。其底纸为0.2mm厚的绝缘纸,铝箔的厚度为0.02mm,铝箔和纸进行粘合,粘合剂为聚氨脂101。铝箔的宽度为50mm,沿宽度方向共有18条,相邻两条铝箔间距为3mm。金属化纸用作地屏时,各横向金属箔由一条纵向金属箔全部跨接起来汇总,引出接地片。纵横金属箔之间及接地片用超声波点焊设备将其焊接。焊接需保证焊点可靠,确保所有铝箔都与引出线等电位。金属化纸应表面光洁无毛刺。金属箔与纸板的粘合也必须可靠。在装配过程中和变压器运行中不能脱落。此金属化纸有的卷在电木筒里(有电木筒的变压器,如整流变压器或电…     

带耦电抗器电磁结构设计

为了解估计带耦电抗器的单位容量造价,必须进行该电抗器的电磁结构统计.根据电抗器的工作特性,确定了设计参数和要求;通过分析比较,确定了铁心绕组布置结构;据主电抗要求确定了铁心参数和线圈匝数;通过反复调整计算,确定了绕组电流密度和绕组结构,同时进行了漏电抗、耗材及损耗、温升计算.设计结果表明,在满足各种技术性能和损耗指标前...     

特高压电抗器局部放电试验方法探索

局放试验是检测电力设备绝缘状况最为有效的手段之一,目前在中国特高压1000 k V电压等级并联电抗器现场局部放电试验还处于论证摸索阶段。相比1000 k V变压器局放试验,1000 k V电抗器局放试验具有试验容量大、试验装置复杂、屏蔽难度大等特征。文中对1000 k V并联电抗器局放试验的主回路原理进行了分析,对主回路参数如试验电流、电容补偿量、损耗等试验参数进行计算,对局放检测回路的检测灵敏度和抗干扰性进行了分析,结合试验装备技术水平对主要试验设备补偿电容器、变频电压、励磁变压器、阻波电抗器等进行了参数设计和选型,为试验装备研制和现场开展试验提供了基础。     

±1100 kV/5455 A特高压直流换流阀饱和电抗器散热设计与研究

饱和电抗器是换流阀中保护晶闸管的关键部件,运行时饱和电抗器铁心产生的损耗导致铁心温度升高,严重情况下会导致饱和电抗器失效,从而威胁换流阀的安全运行。为降低饱和电抗器铁心温度,确保特高压直流工程可靠性,必须研究铁心散热性能并优化饱和电抗器结构。首先,研究了壳式饱和电抗器内部结构,分析了铁心散热的机理;然后,通过对饱和电抗器内外部结构的优化,为±1 100 kV/5 455 A特高压直流工程设计开发了一款螺旋结构的饱和电抗器,运行时外壳周围形成多重散热风道,优化了散热效果;最后,基于光纤测温原理,在饱和电抗器样机内部铁心表面预埋测温光纤,并在合成试验平台上对饱和电抗器进行长期连续额定负荷运行工况下的铁心测温试验。结果表明:螺旋式饱和电抗器相比于普通壳式饱和电抗器铁心温度大大降低,满足特高压直流工程对饱和电抗器运行可靠性的要求。     

500kV并联电抗器现场局部放电试验研究

局放试验是检测电力设备绝缘状况最为有效的手段之一。目前在中国500 kV电压等级电抗器现场局部放电试验还处于研究摸索阶段。相比变压器局放试验,电抗器局放试验具有试验容量大、试验装置复杂、屏蔽难度大、检测回路电流大等特征。笔者介绍了500 kV电抗器局放试验装置的配备情况,以及试验方法、试验原理和相关计算。试验结果表明,试验设备的配置具备在现场完成1台500 kV、40⁶0 MV.A电抗器局部放电试验的要求。     

高压并联电抗器非线性模型的分析

建立精确的高压并联电抗器非线性模型是对超(特)交流输电系统进行各种仿真分析的基础.基于单相并联电抗器的电磁关系,充分考虑铁心非线性的影响,提出了一种适用于谐波分析、易于仿真实现的单相并联电抗器的非线性模型,它由反映其磁化特性的非线性电感与反映其铁心损耗的非线性电阻并联再与漏阻抗串联组成,并且分别引入i<,r>-u和i<...     

大型变压器引线冷压接头的改进

1前言变压器局部放电超标问题是在变压器制造中经常遇到的问题,其中由于引线的屏蔽质量没达到要求引起变压器局部放电超标情况比较多,因此提高引线的屏蔽质量是降低局放的有效方法之一。屏蔽量最大的是有载调压变压器分接引线的屏蔽。对于110kV及以上的中性点调压的变压器的分接线,在变压器行业制造中目前都采用冷压焊或磷铜焊,由铝箔填充及铝箔包扎圆滑,然后用金属皱纹纸金属面朝内半叠一层包扎。其目的是使冷压或磷铜焊部位圆滑、无尖角,从而减小焊接部位引线表面局部场强,达到减少局部放电或无局部放电的目的。针对这一问题,我们组织了…     

巴西美丽山Ⅱ期直流工程用饱和电抗器铁心损耗优化与特性分析

巴西美丽山II期直流工程在工作频率、换流器拓扑、环境温度等方面与国内直流工程存在较大差异,若直接套用国内工程用饱和电抗器存在铁心损耗大、温升过高等问题。此外,饱和电抗器运行时温度较高一直是影响换流阀可靠性的潜在隐患。因此,亟需开展饱和电抗器的损耗优化研究,保证工程长期运行的可靠性。以巴西直流工程为切入点,开展了饱和电抗器铁心损耗研究,给出了一种通过调整铁心气隙减小铁心损耗的优化方法,分析了损耗降低机理,研制了饱和电抗器样机,结合仿真和试验分析手段,研究了调整电感值后饱和电抗器电气特性,验证了该方法的有效性。该优化方法不会影响饱和电抗器的外部结构和阀塔的整体结构设计,因此具有工程兼容性高、成本低的优点。同时,提供的优化思路不仅适用于巴西直流工程,也为不同直流工程用饱和电抗器的可行性分析提供理论指导,支持特高压直流工程换流阀前期设计以及技术改造。     

新型永磁屏蔽电机性能研究

在分析传统的有转子铁心永磁屏蔽电机的基础上,研究了一款适用于管道屏蔽电泵的新型结构永磁屏蔽电机。该电机无转子铁心,永磁体极弧系数为1。采用二维瞬态有限元方法对两种结构电机进行了磁场分析,计算了定转子屏蔽套的涡流损耗以及各种损耗,获得电机性能参数。计算结果表明,与同功率的有转子铁心永磁屏蔽电机相比,无转子铁心永磁屏蔽电机不仅结构更简单、成本更低,而且效率更高。     

局放重症监测技术在特高压电抗器内部缺陷检测中的应用

针对两起特高压电抗器油色谱中C₂H₂含量异常升高的案例,采用局放重症监测装置进行长时监测并成功判断出缺陷类型。案例1重症监测结果显示,电抗器内部存在悬浮电位及微弱绝缘类缺陷导致的局部放电,造成C₂H₂含量快速增长。案例2重症监测结果表明,电抗器内部间歇性局放信号为靠近高抗北侧的外部干扰信号,内部无明显放电信号,经铁心夹件接地电流测试,内部缺陷类型为磁路多点接地造成的高温过热产气,色谱增长与局部放电无关。返厂解体发现：案例1电抗器器身1上夹件所连地屏等电位铜带存在断裂放电痕迹以及绝缘纸板破损现象;案例2电抗器器身1上铁轭和上部器身磁屏蔽搭接,接触面存在明显烧蚀,而内部无明显放电痕迹,排除了内部发生放电的可能。解体结果均与局放重症监测的分析结论相吻合,验证了局放重症监测方法在电力设备缺陷分析诊断中的有效性,并可避免受外部信号干扰而发生误判。     

35kV干式空心电抗器下工频磁场抑制

针对35kV干式空心电抗器下磁场较强,对周围电磁环境的影响较为突出的问题,采取了一种施加高电导率屏蔽防护体的方法来有效地减小其周围工频磁场的大小。在建立的分析模型基础上,利用混合有限元的方法,计算和分析了干式空心电抗器在采取屏蔽防护体措施后不同情形下的工频磁场分布情况,并分析了施加某屏蔽体后对电抗器电抗参数和能量损耗的影响。结果表明,所采取的屏蔽防护方法能显著地降低干式空心电抗器下方区域的工频磁场强度,且对电抗参数的影响和屏蔽体的能量损耗都在容许及可接受的范围。     

变压器绝缘材料(9)

3.8金属化纸 金属化纸用于地屏及静电屏.其底纸为0.2mm厚的绝缘纸,铝箔的厚度为0.02mm,铝箔和纸进行粘合,粘合剂为聚氨脂101.铝箔的宽度为50mm,沿宽度方向共有18条,相邻两条铝箔间距为3mm.     

局部放电屏蔽试验室性能的测量方法研究

测量交联电缆用大容积、高效能局放屏蔽室的屏蔽效能,在技术上和测试设备方面均有相当难度。根据 IEEE No.299推荐的测量方法,应用国产的仪器设备,并采取一定的技术措施,就可用大环法和小环法,分别对屏蔽室大部分接缝和各种结构件的性能以及邻近板之间的连接处的屏蔽效果,得到有效的测定。     

基于SVG成套设计的工频电磁场屏蔽措施研究

静止无功发生器(SVG)成套设备中的空心电抗器运行时会产生工频电磁场,由于成套设备布置紧凑,感应电磁场对近距离范围内SVG阀组、霍尔元件、控保装置等二次设备以及公众或职业人员会产生电磁干扰.本文针对SVG运行时电磁干扰问题进行了深入研究,通过对空心电抗器运行电磁场的仿真,分析其附近空间范围内电磁场的大小是否满足公众、职业暴露限值以及二次系统电磁兼容抗扰度要求.当受场地大小限制,空间电磁场不满足安全限值时,需采取屏蔽措施.通过对比分析多种措施对屏蔽效果的影响,得出在靠近被保护侧敷设整块的铁板作为屏蔽体,是最为经济有效的屏蔽措施.最后基于电抗器空间电磁场分布,对SVG成套设计进行了优化.     

元件突出铝箔焊接装置的研制及应用

1 原理和基本要求 在电容器制造中,电容器元件采用铝箔突出式结构可改善电场分布,从而改善局部放电性能,同时还可降低损耗和温升.其最终效果是提高了产品运行可靠性和使用寿命.这种结构是电容器行业今后发展的主要方向. 采用铝箔突出式结构的技术关键在于铝箔突出部位的焊接,国内采用的焊接方式主要有两种即大功率手工烙铁和旋转焊接设备.大功率手工烙铁是利用较高的温度将焊料融化使之粘附在铝箔的表面,因而影响其导电性能和焊接结合的可靠性,加热功率一般在1.5～2kW之间.旋转焊接设备是利用焊接时烙铁头的旋转除去突出铝箔表面的氧化层,以增加焊接强度和可靠性.当旋转的烙铁头在突出铝箔端面运动时,刮磨去掉了铝箔表面的氧化层,在铝箔表面尚未形成氧化层时,熔化的焊料迅速覆盖了刮磨过的铝箔表面并与之牢固的结合起来,完成突出铝箔焊接.目前,西安电力电容器厂已普遍采用旋转焊接设备进行铝箔突出式结构的焊接,焊接质量明显优于大功率手工烙铁的焊接质量.     

低谐波双级饱和磁控电抗器研究

为了降低单相磁控电抗器(MCR)产生的高次谐波,提出将磁控电抗器工作铁心设计为双级磁饱和结构,并建立了这种铁心结构的磁路数学模型,在分析单级磁控电抗器谐波分布特性的基础上,给出了双级磁饱和电抗器的谐波抵消原理.对所提出的双级饱和磁控电抗器进行了数值仿真和实验研究,结果表明,采用双级饱和铁心结构能将现有单级极限饱和结构的最大谐波含量由7%降低到2.8%.     

三相5柱式铁心双反星形晶闸管整流电路分析

从理论上分析三相5柱式铁心,二次双反星形接线整流变压器工作原理.利用3倍频磁通,通过边柱构成磁路,产生反电势,保证相邻两相电压平衡.从而使三相零式晶闸管并联同时导通.获得6脉波整流.它替代了带平衡电抗器三相3柱式铁心二次双反星形三相零式晶闸管并联整流主电路.实现了取消平衡电抗器.具有节省材料,降低损耗,制造、维修方便,减少故障点等优点,获得节能、降耗的效果.并结合应用实际,计算了电压畸变率.为工程设计提供了理论依据.并具有一定的实用参考价值.