GIS用SF6高压断路器电场与电压分布计算软件

针对GIS用SF6高压断路器体积小型化带来的电场分布不均匀问题,计算高压断路器内部三维电场分布来优化其内部结构显得尤为重要。为此基于APDL语言开发了一种实用的电场和电压分布计算软件,APDL是ANSYS的二次开发语言,具有参数化操作的特性,使工程人员在无需掌握有限元软件ANSYS的情况下,利用有限元法计算GIS高压断路器内部的三维电场和电压分布。该软件操作灵活、简洁,可选择不同的工况测试模式,计算相应的电场和电压分布,是一种较实用的电场计算软件。     

并联电容器组对高压SF6断路器内部电场分布的影响

采用模拟电荷法对高压ＳＦ６断路器断口附近复杂三维场域进行了电场计算,得到了不同截面等电位线的分布情况及电场分布图。计算结果表明,在整个场域中,屏蔽罩和并联电容器组起到了很好的均匀电场的作用;场强较大值出现在静触头小罩形体顶角处。     

浅析高压SF_6断路器可靠性研究的特点和难点

高压SF6断路器是电网中的重要元件,它对电网运行的可靠性有着重要影响。笔者以高压SF6断路器为分析目标,讨论了高压SF6断路器可靠性研究的目的,并论述了可靠性研究的发展现状。结合高压SF6断路器的技术特点,讨论了高压SF6断路器进行可靠性研究的特点;针对高压SF6断路器的开合、绝缘、载流、静态结构、机构及传动、辅助和控制回路等6个功能模块,分析了对其进行可靠性研究的难点;最后,总结了对高压SF6断路器密封元件进行可靠性评估的可能手段和方法。     

SF_6断路器灭弧室内三维电场数值模拟

运用有限元法FEM对罐式SF6断路器断口附近三维电场进行了数值计算 ,以计算机辅助绘图为支撑 ,完成了SF6断路器三维电场的数值模拟。在三维电场数学模型的建立中考虑了屏蔽罩和并联电容器组的存在 ;对断路器不同三维剖面的等电位线分布及电场分布情况进行了分析 ;并将计算结果进行三维图形可视化处理及显示。     

ICCG算法在SF6罐式高压断路器三维电场有限元计算中的应用

分析了适用于大型稀疏矩阵求解的不完全乔列斯基分解的共轭梯度法ICCG,对有限元代数方程ICCG指针的通用快速存取和寻址方法进行了研究,引入了新的数据结构,给出了基于剖分网格数据的通用快速存取和寻址方法,该方法可以快速有效地解决系数矩阵的寻址问题。采用等参元有限元法对罐式断路器断口间的三维电场进行了计算,在有限元方程大型稀疏矩阵的求解中采用了ICCG算法。     

瓷柱式SF_6断路器灭弧室的电场计算

应用有限元法对OFPI—220型瓷柱式SF_6断路器灭弧室内开域场中的电场分布进行了计算,分析计算了断路器在分闸位置的静态电场,找出了瓷套内表面、触头等关键部位的最大电场强度;对瓷套作了探讨,使用本文中的瓷套,可以提高沿面放电电压。     

LW11-252型SF_6高压断路器在线监测系统的开发

指出目前断路器在线监测和诊断技术存在的问题.在对SF6断路器状态参数进行实时监测的同时,总结出适用于LW11-252型SF6高压断路器在线监测的方法,介绍了该监测系统的开发原理及系统构成.以合、分闸线圈电流、触头行程-时间持性曲线及触头寿命为系统监测参数,介绍了断路器故障的分析与预测方法.     

压气式SF_6断路器触头间电场的计算分析

本文采用模拟电荷法对压气式SF_6断路器模型灭弧室静电场进行计算,通过分析100％开距和50％开距两种情况的计算结果,发现下游电极头部电场强度最大,而且喷口的存在对电场分布具有很大影响。     

压气式SF_6断路器触头间电场的计算分析

本文采用模拟电荷法对压气式SF_6断路器模型灭弧室静电场进行计算,通过分析100％开距和50％开距两种情况的计算结果,发现下游电极头部电场强度最大,而且喷口的存在对电场分布具有很大影响。     

高压自能式SF6断路器

高压SF6断路器的发展经历了双压力式——单压力式（压气式）——自能式。双压力式早已淘汰,而自能式成为发展的主流。 自能式SF6断路器是高压断路器发展的必然趋势。自能式灭弧原理就是最充分地利用电弧能量,加热膨胀室内的SF6气体,提高气体压力,在喷口处形成高速气流与电弧的强烈能量交换,并于电流过零时,熄灭电弧。由于自能式原理靠电弧本身能量熄灭电弧,不需操动机构提供能量。故操作功大大减小,可采用低操作功的弹簧操动机构,从而大大提高断路器的机械可靠性。     

SF_6高压断路器状态检测技术介绍

介绍了高压断路器SF6气体压力(密度)、含水量的监测方法、高压断路器内绝缘的监测、导电回路的连接状态监测以及高压断路器机械性能测试手段,总结了目前高压断路器在相关参数、性能测试方面存在的不足,展望了在线监测技术的发展趋势.     

基于VC++调用APDL的GIS断路器电场计算

介绍了一种基于VC调用APDL进行GIS高压绝缘断路器内部电场计算的方法及其工作过程。通过调用APDL语言编写的建立模型分析程序,实现了对电场计算一体化运行;通过分析六氟化硫高压断路器内部的电场强度和电势分布云图,研究了高压断路器绝缘气体耐压问题。结果表明,该方法在很大程度上降低了ANSYS的使用难度并提高了对断路器进行优化设计分析的效率,对提高断路器产品的质量和安全性有重要意义。     

高压SF_6断路器湍动冷气流混沌性行为

对喷口区域跨音速、可压缩气流在变边界流路的湍动气流运动行为的调控目的是提高气吹效率,实现SF_6断路器在开断进程中绝缘与灭弧介质的快速恢复。由于喷口气流运动并非单纯层流,呈现层流与湍流并存的特点,且湍动过程中存在连续变化的涡旋态,导致气流运动的不确定性。对冷气流湍动产生机制的发展变化研究,找寻湍流内在特性是研究高压SF_6断路器短路大电流开断对吹弧气流调控的基础。以550k V单断口高压SF_6断路器为研究对象,采用有限体积方法对湍动冷气流进行数值仿真模拟,运用混沌理论对开断过程中的湍流特征量进行定量分析,并采用C-C方法和Wolf算法求取最大Lyapunov指数(LEmax),分析在开断过程中湍动冷气流的混沌性行为。     

基于有限元法的550kV SF_6终端电场分析

文中首先推导了含悬浮电极时的轴对称结构的有限元方程,然后利用Fortran语言进行了编程,完成了含悬浮电极时的有限方法计算程序的编制工作,并利用该程序计算分析了550 kV SF6终端中有无悬浮电极时的电场分布,进行比较。计算分析说明,终端中采用悬浮电极后能有效地降低终端内外表面的最大场强,避免了此处空气中局部放电的发生,提高了终端运行的可靠性。在充SF6气体压力为0.3 MPa(表计)时,两种结构的终端各进行了正负15次峰值为1 675 kV的雷电冲击电压试验,其中单屏蔽结构的套管有3次在负极性发生了击穿。试验证明,含有悬浮电极结构的终端绝缘可靠性更高。     

SF_6断路器灭弧室结构对电场的影响

运用四边形八结点等参元有限元法对两种不同结构的SF_6断路器灭弧室内的静电场进行了数值计算。通过对100％开距时数值结果的分析,讨论了SF_6断路器灭弧室结构对电场分布的影响,分析了两种结构的优劣并提出了对其中一种结构的改进方案。     

SF_6高压断路器分合闸绝缘拉杆动态形变的测试分析

介绍了SF6高压断路器分合闸绝缘拉杆动态形变微机测试系统的工作原理与测试方法,给出了某型号高压断路器绝缘拉杆的弯曲变形和杆件拉伸形变量试验数据,并结合测试波形得出了绝缘拉杆变形过程,达到了测量速度快、测试数据直观、精度高、实时性强等效果。     

并联电容器组对高压SF_6断路器绝缘性能的影响

将区域分解技术与有限元数值求解方法相结合,对于含有多重介质、薄均压屏蔽结构、非对称并联电容器组的252 kV SF6断路器灭弧室内部全场域进行三维电场数值计算。对比分析了区域分解技术对场域数值求解的影响,解决了大场域电场求解精度与求解效率的矛盾。给出了3种不同并联电容器组灭弧室绝缘配置方案,并对有无并联电容器组作用下的灭弧室内部电场进行对比分析,得到了灭弧室内部电场分布、触头沿面电场分布以及场均匀度的定量描述,找到了全场域绝缘薄弱点。     

OFPTB—550型SF_6断路器罐体端部电场的有限元计算

采用有限元法,对OFPTB—550型SF_6断路器罐体端部的三维电场进行了数值计算,针对计算区域的结构特点,在三维电场的计算中把子块结构、等参坐标变换、坐标的平移和旋转、自动剖分和手剖有机地结合在一起。给出了一种复杂结构中三维电场的计算方法。通过对计算结果的分析,确定了最大电场强度值的位置,对断路器的绝缘强度进行了评估。