气体绝缘瓷套管的防爆措施

为了研究气体绝缘瓷套管的防爆措施,我们利用一些实际瓷套管进行了仿真爆炸试验,并根据试验结果,推导出一种计算瓷碎片散落距离的经验公式。此外,还研制了一种实验性的防爆式气体绝缘瓷套管,并验证了它的电气与机械性能。本文介绍这种实验性套管的试验结果及其设计特点。     

550kV SF_6气体绝缘组合电器(GIS)高海拔套管研制

介绍了高海拔型550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器(GIS)套管的3 500 m高海拔绝缘修正系数的确定、套管内外电场分布以及机械结构设计。总结了国内外标准推荐的海拔修正方法,参考了相关研究成果;通过对套管建立电场优化设计平台,选择经电场优化的单屏蔽层,合理确定屏蔽层高度,使得套管电场合理分布;对机械部件进行有限元校核并选取较大安全系数;经型式试验验证,产品各项性能指标满足技术规范要求,满足高海拔地区使用要求。     

瓷绝缘子支撑平台端面不平引起的断裂研究

为研究支柱瓷绝缘子构架支撑平台端面不平引起的运行绝缘子断裂现象，通过某500 kV海缆终端站支撑瓷绝缘子断裂案例，运用宏观检查、尺寸测量、材质分析、孔隙性试验等技术方法，从材料、环境、结构等方面进行了讨论，并利用仿真软件分析断裂成因。检测中发现，瓷绝缘子支撑平台整体倾斜约为0.115°。结果表明，瓷绝缘子支撑平台端面倾斜引起上方的绝缘套管组件重心偏移，使得支持绝缘子承受压力和拉拔力的双重作用，在上述力共同作用下所产生的剪应力是导致瓷绝缘子断裂的主因，并据此给出了相应的预防措施。     

增爬裙安装位置对支柱绝缘子闪络特性的影响

增爬裙可以改善支柱绝缘子表面材质特性及伞形结构,从而被广泛使用。而目前的研究少有提及增爬裙安装位置对绝缘子电气特性的影响,使得变电站支柱绝缘子在增爬裙的安装运用方面缺乏一定的理论依据。以ZSW-110型典型支柱瓷绝缘子为对象,首先运用有限元电场仿真软件建立绝缘子仿真模型,分析了支柱绝缘子沿面电场在不同增爬裙安装位置下的特性,继而利用人工雾室开展了污闪特性试验,对比了不同增爬裙安装位置下的支柱绝缘子闪络特性。研究结果表明:增爬裙对绝缘子沿面电场分布有显著影响,且其安装在顶部高压端时,绝缘子伞裙沿面电场的畸变程度最严重,当安装增爬裙于绝缘子中部或者底端时,增爬裙对绝缘子电场畸变的影响程度较小;加装增爬裙后绝缘子的闪络电压可提高22%左右,工程中尽量将增爬裙安装在支柱绝缘子中间或者下部。研究结果对外绝缘配置以及防污闪措施的选择有一定的指导意义。     

柔性直流工程用气体绝缘穿墙套管设计

穿墙套管是实现阀厅内外电气连接的关键设备，应用于柔直工程的穿墙套管存在交直流复合、高频谐波等特殊工况。笔者通过对SF₆气体绝缘穿墙套管在交直流复合、谐波、机械形变下的电场进行仿真分析，得到了柔直套管设计的相关结论。研究表明，交直流复合电场分布介于纯交流、纯直流工况之间。采用工频1 h、直流2 h试验场强校核套管的谐波耐受能力，可以满足工况要求且不过分放大设计裕度。套管形变使得导电杆、屏蔽最大场强值增大，交流、直流工况下场强增大比例接近。按照仿真优化结果，制造了样机，并顺利通过相关试验。     

GW4-220kV高压隔离开关棒形支柱瓷绝缘子静力学特性研究及其优化

对GW4-220kV高压隔离开关进行了静、动态机械拉力以及扭矩的计算,提出了棒形支柱瓷绝缘子合理选用的方法。采用ANSYS Workbench对等径伞和大小伞的两种结构棒形支柱瓷绝缘子进行了强度分析,并利用DOE分析法对其进行了优化仿真,优化后对比结果表明:就静力学特性而言,棒形支柱瓷绝缘子的大小伞结构要优与等径伞。     

安装增爬裙对支柱绝缘子电气性能的影响研究

目前对支柱绝缘子增爬裙安装位置以及大小尺寸尚未有统一认识,现有的研究中报道较少,使得目前变电站绝缘子增爬裙的运用缺乏系统的理论支撑。以ZSW-110型瓷支柱绝缘子为对象,运用仿真软件建立了其真实模型,分析了增爬裙安装位置和伞径对绝缘子表面电场的影响,研究结果表明:安装增爬裙会加重绝缘子表面电场的畸变,且增爬裙安装在靠近电场较高的高压端时,绝缘子的电场分布畸变最为严重,而增爬裙安置在中间或者下端对绝缘子电场的影响很小;增爬裙直径不同会对支柱绝缘子的电位分布造成一定影响,且增大增爬裙的尺寸能够降低绝缘子伞裙的最大场强。研究结果对外绝缘配置以及防污闪措施的选择有一定的指导意义。     

500 kV超高压直流穿墙套管有限元三维电场分析

对±500 kV超高压直流穿墙套管电场进行研究.首先建立±500 kV超高压干式直流穿墙套管模型,分别讨论了套管的结构特点和绝缘性能.其次利用有限元仿真软件Ansoft Maxwell计算了穿墙套管的三维电场分布,重点分析了套管外绝缘厚度和端部均压环及中部屏蔽环对套管电场分布的影响.然后根据实验数据提出了优化思路和改进...     

极性反转试验中,±800kV换流变压器套管尾部的电场分布研究

±800 kV换流变压器出线套管,是一个结构复杂的绝缘系统。在试验与运行中,套管要承受不同形式电压的作用。特别在直流极性反转的情况下,套管尾部结构复杂,电场十分集中,易发生油中闪络或击穿放电,严重威胁特高压换流变压器的安全运行。应用有限元法,仿真计算了±800 kV换流变压器出线套管尾部的电场分布,计算结果表明:在极性反转试验中,套管尾部电场分布不均匀,且不同时刻、套管尾部电场分布及各关键位置的场强变化呈现线性特性。进一步分析得知:在套管设计中,不仅要考虑正负极性反转试验电压下的稳态电场分布,还应重视极性反转过程中暂态电场与界面空间电荷效应,以便留有足够的裕度,避免在极性反转试验时套管损坏。     

±800 kV“U”型SF_6气体绝缘穿墙套管绝缘性能分析

±800 k V特高压直流穿墙套管是我国±800 k V直流输电工程中的重要电力设备,但鲜有文献对其设计和绝缘结构优化进行报道。将金属屏蔽式"U"型结构用于穿墙套管设计,分析了±800 k V直流穿墙套管的实际运行环境和参数,同时将有限元分析方法应用于特高压直流穿墙套管的三维电场模拟。电场仿真结果表明:金属屏蔽条件下套管复合绝缘子表面电位和电场分布更加均匀,因此金属屏蔽式套管可实现其结构的紧凑型设计。另一方面,金属屏蔽式结构套管高场强区域主要集中在内部金属屏蔽和外部均压环区域,讨论了套管闪络电压与绝缘距离之间关系。