高压变压器套管

<正> 对高压电器套管(其中包括变压器套管)给了专利权。此套管的传统结构均采用导电管或导电杆,与瓷套同轴安装,两端有螺纹作为外接导体用。这种结构的缺点在于当把端子拧入导杆螺纹过劲时或运行时可能使导电杆端部损坏,为消除此缺点,提出了改进高压套管的结构。其特点是在导电杆的一端制成一定深度的内螺孔,拧入有外螺纹的不太长的插头。必     

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。     

一起220 kV变压器套管渗油故障原因分析及处理

为研究电力变压器渗漏油缺陷事故成因,降低变压器事故概率,提升电网运行可靠性,笔者针对变电站巡视过程中发现的一起220 kV变压器套管渗油故障,利用停电检查、电气和油化试验,逐步分析寻找故障原因,发现将军帽上盖内嵌O型密封圈明显破损是导致变压器套管渗油故障的主要成因,并针对此故障进行了处理,同时提出了相应的建议措施,研究...     

力矩角度法紧固技术的参数设计及应用

工程机械装配中应用力矩法紧固螺栓时,因螺纹副摩擦因数不稳定,螺栓得到的预紧力离散度较大。力矩角度法通过螺栓转过一定角度直接控制螺栓伸长量,降低摩擦因数的影响,在螺栓的弹性区域内,得到稳定的预紧力。介绍力矩角度法参数设计方法,首先通过螺栓装配力矩角度曲线确定初始力矩;然后通过螺纹紧固件试验分析系统测量螺栓预紧力、超声波法测量螺栓伸长量,拟合预紧力-伸长量方程,并将螺栓设计预紧力代入预紧力-伸长量方程,计算螺栓伸长量与最终角度;最后根据力矩系数的波动范围计算监控力矩,从而完成力矩角度法的初始力矩、最终角度、监控力矩等3个关键参数的设计。     

装配过程中螺栓预紧力的控制

<正>1螺纹联接预紧力的作用螺纹联接的预紧力就是使螺纹联接在承受工作载荷之前预先受到力的作用,这个预加作用力就是预紧力。合适的预紧力是增强联接可靠性和紧密     

高压换流变压器套管内绝缘性能研究现状综述

高压换流变阀侧套管是实现换流变压器与阀塔电气连接的重要设备,笔者主要针对其绝缘性能研究现状进行综述性讨论.首先分析了高压换流变压器套管运行条件苛刻、电场分布复杂的典型特点,并详细梳理了换流变套管的发展及国内外研究现状,最后凝练提出了换流变套管具有价值的研究方向.综述性研究表明:大电流及高电压运行环境为换流变套管绝缘结构...     

多层预拼装钢结构系统特殊连接螺栓性能试验研究

某新型多层预拼装钢结构系统采用了钢板自攻螺纹螺栓连接形式,非现行规范中的连接类型,需完成相关试验进行论证。针对工程常用6种规格高强螺栓自攻螺纹连接进行了单向拉伸试验,研究了两种破坏模式,并将极限承载力与规范要求承载力设计值与预紧力进行比对,并且对M20(8.8S)螺栓进行预紧力时变效应测试,研究表明,此种连接类型在使用过程中可以保持一定的预紧力水平。     

基于三维热力场耦合分析的换流变压器网侧干式套管拉杆连接结构力学计算及优化设计

换流变压器网侧套管在换流站系统运行中承担着关键作用，但在实际运行中其拉杆连接结构多次发生如拉杆断裂、拉杆与载流端子松脱等故障。本研究针对某出现故障的550 kV换流变网侧干式套管，采用三维电磁-热-流场耦合分析方法及热力场耦合分析方法，建立了套管及拉杆连接结构精细化模型，考虑了热传导、热对流、热辐射等条件，计算了网侧套管温度场及应力应变场分布。结果表明：换流变网侧干式套管的拉杆连接系统附近温度较高，拉杆表面大部分区域受到较大应力作用，拉杆与载流端子插接处应力极大，在工况反复热胀冷缩及换流变压器振动等因素的共同作用下可能导致拉杆与载流端子插接处脱开，电气连接失效。同时提出了采用导杆式插接结构替换拉杆连接系统的优化设计方案，通过仿真分析验证了导杆式套管温度分布及应力应变分布满足安全稳定运行的热裕度和机械裕度，为后续生产试验提供依据。     

大型换流变压器火灾事故特点与灭火方案

通过对大型换流变压器火灾原因与高发部位、变压器爆炸起火影响因素与发展过程以及套管爆炸起火事故特点的分析,明确现有灭火方案的不足,提出新型固定灭火系统方案。结果表明,高压套管是大型油浸变压器火灾的高发部位;变压器内部故障电弧能量达一定值后,可导致油箱发生爆炸,一次爆炸后能否引发火灾,与泄漏至空气中的混合气体是否达到爆炸极限以及是否有足够引燃能量密切相关;大型换流变压器灭火应坚持“以固为主”的原则,推荐采用无喷头无支管的压缩空气泡沫喷淋灭火系统。     

换流变压器网侧550kV环氧树脂浸纸套管绝缘结构设计与校核

针对在运换流变压器网侧套管的难点，研制换流变压器网侧550 kV环氧树脂浸纸套管。首先结合IEC 60137相关要求明确环氧树脂浸纸套管电气参数，提出绝缘厚度增加15%、油侧长度增加200 mm的涉及方案；然后分别用等裕度、等电容、等厚度3种方法进行电容芯体结构计算；最后对研制套管进行绝缘配合校核计算。结果表明：通过优化极板布置，简化了界面结构，使运行电压下套管油侧径向E_max从4.0 kV/mm降至3.2 kV/mm,轴向E_max由0.51 kV/mm降至0.35 kV/mm,从根本上解决了油侧轴向爬电问题；其电容芯体绝缘可以承受870 kV工频电压及1 800 kV的雷电冲击电压；安装环氧树脂胶浸纸绝缘套管后，换流变压器网侧出线装置可以承受680 kV工频电压及1 550 kV雷电冲击电压。     

高压直流输电系统主设备状态监测分析

高压直流输电系统的安全稳定运行依赖于换流站内各设备的正常运行,通过在线监测各设备的状态量来评估其健康状况,对制定状态检修策略有重要意义。分析了状态检修的原理,换流变压器是换流站内的核心设备,介绍了换流变压器与普通变压器的不同之处,总结了换流变压器、换流阀、滤波器等设备评价其健康状况的各性能指标和状态量,并讨论了各自检修的特点。     

基于精确螺纹建模的螺栓紧固工艺研究

螺栓拧紧后会发生自松弛现象,该现象会降低螺栓预紧力,缩短螺栓服役时间。基于Hypermesh命令流编程,自下而上建立带有螺纹的螺栓螺母六面体网格有限元连接系统模型并将其导入Abaqus,基于转矩法数值模拟螺栓拧紧阶段、自松弛阶段及横向位移载荷振动阶段,分析结果表明预紧力的增加与衰减宏观表征为螺母的旋进与松退。基于图像处理技术研究螺纹力学传递规律,研究结果表明螺栓从螺纹牙底成非对称性拱形稳定结构力学传递,应力等高线最高点偏离螺栓中心线方向与螺纹角方向一致。针对自松弛现象提出再次紧固的工艺,研究结果表明该工艺可以减小自松弛现象对预紧力的衰减程度,明显提高螺栓预紧力。     

一起油浸式套管事故分析

作为变压器的重要部件之一,套管具有结构简单、通流能力强、设计场强相对集中等特点.运行中套管因密封不良或绝缘缺陷引起的套管起火或者炸裂是变压器的典型故障之一.笔者针对一起220 kV变压器高压套管炸裂事故,通过对套管压紧力分析,形变差量分析及密封性能分析,得出本次事故中高压套管炸裂的原因为套管存在压簧片压缩量和压紧力不足...     

500 kV自耦变压器拉杆式高压套管替换方案及电场仿真分析

近年来,国内发生多起GOE系列拉杆式套管拉杆底座缺陷导致的套管或变压器损坏事故,另外,该类套管还存在将军帽内部拉杆螺栓及拉杆头部放电烧蚀、绝缘油析气性导致主绝缘局部放电产生X蜡等问题,为消除拉杆式套管安全隐患,决定对GOE系列拉杆式高压套管进行替换.笔者结合一台500 kV自耦变压器高压套管替换方案,对替换套管电气性能...     

换流变压器穿墙套管封堵的欧姆损耗影响因素分析

在大电流运行条件下,欧姆损耗是特高压换流变压器穿墙套管封堵发热的重要因素.基于有限元法建立套管与封堵挡板的计算模型,计算得出封堵挡板的欧姆损耗.通过改变内外挡板是否通过接地线相连、挡板厚度、磁导率、电阻率,挡板与套管接触类型,分析上述因素对封堵挡板欧姆损耗的影响.通过计算得出内外挡板是否通过接地线连接对挡板欧姆损耗影响...     

油──油变压器套管的优化设计及分析

介绍了一端在变压器油箱中与引线联接，另一端在隔离盒中与电缆相联的全浸油电容式变压器套管。主绝缘采用等裕度优化设计方法。预应力管形成轴向力压紧耐油橡胶密封圈，实现联接和密封的全封闭结构，整体尺寸小，弯曲耐受负荷强度大。产品已通过了型式试验并投入运行。     

基于三维电磁-热-流耦合方法的换流变阀侧干式套管插接结构过热性故障研究

换流变压器阀侧干式套管采用表带触指作为导体的连接和载流结构,随着输送功率的提高,套管载流量不断提升,插接结构的接触电阻发热将影响套管的可靠运行。针对±500kV换流变阀侧干式套管,通过三维有限元分析耦合电磁、热、流等多物理场,考虑热传导、热对流和热辐射的影响,计算分析了插接结构发热情况下套管的温度场分布以及接触电阻不同程度劣化对套管热场分布的影响。结果表明:接触电阻劣化会引起插接结构局部过热,最终导致环氧芯体与导电管界面温度上升,影响套管安全稳定运行。同时,研究发现导电管温升与复合硅橡胶外套表面温升具有线性相关性,通过红外热像仪探测复合外套表面温度能够有效推测套管内部过热情况。该研究获得了套管温度场分布规律及接触电阻劣化后引起的过热性故障机理,相关成果可为运行单位提供在线监测依据。     

电容式变压器套管头部结构的改进

<正> 电容式变压器套管是电力变压器或电抗器的重要部件。套管头部密封质量的好坏直接影响变压器(电抗器)的整体密封。前些年,电力部门曾发生了好几起由于套管头部密封不良,雨水沿引线接头,穿芯电缆而进入变压器绕组,造成绝缘受潮,线圈烧毁的重大事故。虽然我厂生产的胶纸套管还从未发生过类似严重事故,但因密封不良,影响变压器真空度提高的情况亦偶有发生。为了确保变压器的安全运行,我厂已对变压器套管头部的密封结构作了进一步的改进。     

关于±1100 kV换流变压器现场故障检修及试验探讨

随着换流变电压等级的增加,换流变压器的体积和质量也不断增大,现场检修及试验已成为一种趋势。论文就±1 100k V低端换流变压器为例,对特高压换流变压器的现场故障进行了分类,并针对不同的故障类型提出了相应的处理措施,制定了检修后的试验方案。通过与传统的返厂维修进行了对比,对其经济性和可行性进行了验证,为后续±1 100k V高低端换流变压器的现场工程应用提供了参考依据。     

一起220 kV主变压器套管缺陷诊断分析

主变压器套管健康状况直接关乎着电网安全平稳运行.笔者介绍了一起220 kV主变压器玻璃钢干式套管介质损耗因数异常后综合运用频域介电谱、局放试验等多种检测技术,确定了该套管存在缺陷.通过套管解体检查和电磁场仿真计算分析了该套管缺陷原因,提出了玻璃钢干式套管该类缺陷的诊断方法,并分析了该类缺陷的预防措施,对主变压器套管安全...