改进表面电荷法与三维空间电容的数值计算

该文对表面电荷法进行了改进，用曲面三角形单元取代平面剖分单元，并用二次项进行插值，给出了剖分单元上的数值离散格式。利用改进的表面电荷法，对均压环和平板对地电容进行了数值计算。结果分析表明，计算值与测量值相当好的一致性。     

基于改进表面电荷法的空间电容计算

改进了三维空间表面电荷法,利用曲面单元对设备结构进行了剖分,给出了数值离散格式,对均压环对地、平板对地的空间电容数值进行了计算,并将计算结果与测量值进行了比较分析。结果分析表明,计算值与测量值有相当好的一致性。     

杂散电容对换流阀绝缘试验测量结果的影响

保护性触发是特高压直流(UHVDC)换流阀的一项重要保护功能,对单阀绝缘试验中的操作冲击耐受试验有重要影响,进行该试验对电压测量准确性要求较高。进行某型号特高压换流阀保护性触发试验时,在测量设备采集到的试验电压峰值未达到设计的阀保护性触发动作门槛时发生了整阀触发导通,初步分析认为是阀塔动作正确,但测量设备与换流阀之间存在杂散电容导致试验电压的测量不准确。采用ANSYS仿真软件计算出试验回路中各主设备间的杂散电容矩阵,根据杂散电容和试验回路参数建立了PSCAD仿真模型,仿真得到了分压器测量值和阀实际承受电压值,复现了试验问题;通过理论计算分析优化试验方案,并进行了试验验证。结果表明:分压器、冲击发生器和换流阀之间的杂散电容对电压测量结果影响明显;根据ANSYS计算出杂散电容,根据杂散电容和试验回路参数建立PSCAD仿真模型,仿真结果与试验现象一致;通过试验方法的优化,电压测量偏差系数将由97.5%提高至99.2%,优化效果明显。     

利于集成且对杂散电容抑制性极佳的开关电容型滤波器

采用单位缓冲器设计对杂散电容不灵敏的开关电容(SC)频率相关负电阻(FDNR)元件,利用该元件对椭园函数式LC低通滤波器进行SC模拟。为了获得电容最佳值,提出了一种简单的最优化方法。并采用寄生电阻预畸变与SC负电阻相结合的办法,设计的SC滤波器对杂散电容不灵敏,且电路简单。本文采用分立元件制作了一个五阶椭园低通SC-FDNR滤波器,实验结果表明该方法实用可行,效果明显。     

降低CVT低压端子杂散电容和杂散电导的一个途径

1前言CVT（电容式电压互感器）在输变电系统中一方面用于测量和保护,另一方面由于它自身的电容分压器可兼做耦合电容器而应用于电力系统的载波通讯中。由于载波通讯的信号强度受耦合电容器低压端子杂散电容和杂微电导的影响较大,所以要对其杂效电容和杂散电导加以限划。GB／f4705－92规定：“组装成套的电容及电压五感器中,电容器的低电压端子与地之间在高频范围内的杂散电容应不超过300＋0．05CN（CN为电容器额定电容,以PF计）,杂散电导应不超过50ps。”根据影响CVT杂散电容与杂散电导的因素而采取措施加以限制是改善这些指标的…     

基于物理结构的电感杂散电容计算方法

介绍了一种计算电感杂散电容的解析方法,以电感的物理结构为基础,将电感绕组分割成彼此相同的基本单元,求出基本单元的电容,即可获得单层、多层电感的电容。实验证明计算的精确度令人满意,可对电感的设计和仿真提供帮助。     

变压器杂散损耗计算中的局部表面阻抗建模方法

该文基于表面阻抗理论对表面阻抗法在电力变压器导磁钢结构件(如油箱、铁心拉板等)杂散损耗计算中的实际应用展开研究。针对变压器杂散损耗工程计算中面临的多尺度、小透入深度问题带来的计算精度和计算效率不易兼顾的难题,综合考虑导磁钢构件的趋肤效应和三维杂散场分布特征,提出一种对趋肤深度区域和场量衰减区域分别进行边界条件处理的局部表面阻抗建模分析方法,实现了杂散损耗的有效计算;并以国际TEAM杂散损耗基准模型P21-B为研究对象搭建变压器杂散损耗测试系统,通过相应的实验研究和仿真分析发现,局部表面阻抗方法与常规有限元方法具有相当的计算精度,但从计算规模和计算时间角度分析,前者在保证计算精度的前提下可以显著节省计算资源,提高计算效率,具有较高的工程实用价值。     

一种电容补偿型高压电容分压器的设计

根据高压脉冲实验测量的需要,阐述了外带积分器型、电阻补偿型及电容补偿型等几种电容分压器的工作原理,分析了影响各自响应时间的主要因素即对于测量ns量级快前沿高压脉冲信号,使用外带积分器型电容分压器时不宜采用大尺寸的伞式探针结构;使用电阻补偿型电容分压器时对其高压臂大电阻要求较高。在缺少高性能大阻值电阻的情况下,利用高压电容尝试设计并制作了电容补偿型电容分压器,其分压比约为9348,它在一定范围内可通过改变补偿电容值而方便地改变。实验结果与理论计算及PSpice软件的模拟结果基本一致,方波响应时间约为4.4ns,基本达到了设计目的。定标结果表明该分压器可用于测量高功率脉冲调制系统和强流电子束加速器中的高压脉冲。     

电容探头法测量绝缘子表面电荷的标度算法

气体绝缘开关装置中,表面电荷积聚会降低绝缘子的沿面闪络电压。为了改善气体绝缘开关装置的绝缘设计,需要对绝缘子表面电荷分布进行准确测量。采用传统的标度方法无法准确的求得绝缘子表面电荷密度。目前可能的解决办法有两种:①结合电场数值计算理论进行多点标度;②采用二维傅立叶变换及数字图像处理技术来解决该问题。通过对两种标度算法的综述及分析比较,认为第①种标度算法可以实现对任意结构的绝缘子表面电荷分布进行标度,但存在标度耗时过长的缺点;而第②种标度算法可以极大地缩短标度计算耗时,但其应用条件比较苛刻。但相对于传统的标度方法,这两种标度方法能较为准确的求出绝缘子表面电荷的分布。     

变频驱动感应电机轴电流问题中端部杂散电容的解析计算

变频驱动系统产生的轴电流造成轴承电蚀损伤,对轴电流进行分析预测,需要对电机杂散电容进行准确提取。解析计算具有计算快速、关系清晰的优点,适合于电机优化设计中处理大量相似计算以获得轴电压抑制方案。电机端部电容计算非常关键且不可以忽略,但现有的解析方法不能准确计算这部分电容。本文对鼠笼式感应电机端部进行合理简化,将端部区域划分为不同子域,分别求取各子域电容。建立了电机端部电容解析计算模型,将端部电容各个子域的解析计算结果与电机端部的有限元仿真结果、最后整体和实测结果比较,结果表明该方法可以较为准确地计算端部电容。     

测量绝缘子表面电荷用的新型电容探头

用新型电容探头对直流电压下绝缘子表面电荷进行了测量 ,得到了圆柱型绝缘子的表面电荷分布图。实验研究表明新型电容探头具有分辨率高、电荷泄漏少等优点     

直流输电换流阀杂散电容和冲击电压分布的计算

速变电压下的电压分布性能是高压直流输电换流阀的重要电气特性之一,而换流阀的杂散电容是导致速变电压不均匀分布的主要原因,因此对杂散电容的准确计算具有重要意义.提出一套换流阀杂散电容的计算方法,包括窗口截断技术、屏蔽效应和复用技术等.完成了相关理论推导,证明该方法的计算结果比实际电容值更大,结果是趋于保守和可信的.利用场路结合原理建立等效电路,并对冲击电压分布进行了计算.试验和计算结果表明,所提的杂散电容和电压分布计算方法是可行的.     

测量绝缘子表面电荷用的新型电容探头

介绍静电场探头测量电介质表面电荷的原理,并研制了一套在线测量真空中绝缘子表面电荷分布的测量系统,经校验和实用表明它线性特性很好,完全满足真空中绝缘子表面带电测量的要求,还能研究通常情况下绝缘材料(器件)的表面带电状况。     

有载电力变压器杂散损耗的计算

有载电力变压器杂散损耗的计算杨明坤（四川宜宾变压器厂）随着有载电力变压器订货量的增加，我们发现，利用传统的负载损耗计算公式，手工计算得到负载损耗值与试验结果相比较误差较大。特别是三绕组有载电力变压器的内外绕组的损耗，也就是高阻抗的情况下，误差就更大，...     

用等效电荷法近似计算棒形导体的电容

分析了有限长线电荷周围的电场分布 ,进一步根据静电场解的唯一性定理 ,对带有电荷的椭球状导体的电位和电容利用等效的线电荷进行了分析 ,而且 ,还对实际的棒形导体的电容进行了近似计算。     

计算高压电场的模拟电荷法

综合分析了影响模拟电荷法(CSM)计算精度的主要因素,介绍了几种改进CSM。     

三维表面电荷法在位场计算中的几点改进

针对常规三维表面电荷法在位场计算中采用平面单元剖分、常值电荷估计致使计算效率低内存消耗大的缺点,对表面电荷法进行改进。采用曲面三角形单元对曲面进行剖分并通过二次多项式进行插值,利用线性或二次插值估计电荷密度以反映电极表面电荷密度的线性及非线性分布的特点,在奇异积分处理上通过切平面法解决格林函数基本解的奇异积分,并给出其具体实现。最后通过两个典型算例进行了验证,结果表明该方法精度较高,具有一定可行性。     

10 kV高压电能计量装置电压互感器杂散电容对高压熔断器的影响研究

高压电能计量装置是10 k V配网的重要组成部分,但在其运行过程中,电压互感器支路上熔断器的异常动作时有发生,危及电网安全。文章针对电压互感器V形接线方式,以互感器的传感原理为基础,从幅值和频率两方面探讨了支路过流的可能,并提出真空断路器动作时,由互感器杂散电容引起的安培以上量级过电流是高压熔断器异常动作的关键诱因;然后,借助Ansoft Maxwell和ATP-EMTP软件,完成了杂散参数的求解和仿真模型的搭建,并以真空断路器的动作为例,计及三相非同期性,研究了不同合闸情况下的互感器支路过流情况;最后,针对非同期性和杂散电容带来的过流问题,提出并仿真验证了基于合闸同期性控制和杂散电容控制的支路过流抑制措施,可降低熔断器的异常动作风险,对高压电能计量装置的可靠性提升具有指导意义。     

基于电阻分压的10kV电子式电压互感器

基于电阻分压器的电子式电压互感器的原理、结构和输出信号等与传统的电压互感器有很大不同,其性能主要受电阻特性和杂散电容的影响.从等效电路的角度分析了电阻特性和杂散电容对电子式电压互感器测量准确度的影响;利用Ansoft软件包建立分压器的有限元模型对杂散电容进行了计算分析,并根据杂散电容分布对屏蔽罩进行了设计.在理论分析基础上,研制了一台电阻分压式的10kV电子式电压互感器,并进行了准确度测试.测试结果表明,设计的10kV电子式电压互感器准确度满足IEC 60044-7标准要求,准确度达0.2级.