高压开关柜内部电场仿真及其影响因素分析

针对开关柜产品实际结构的复杂性,采用了分区建模、局部剖分细化等措施,建立了某型高压开关柜母线室三维电场有限元分析模型,获得了开关柜母线室中电场分布特征及电场集中区域。对母线室内电场最为集中的触头盒和穿墙套管等区域,进行了局部电场仿真,利用数值分析方法研究了绝缘隔板、均匀环和屏蔽罩等对局部电场分布的影响,得到了相应的优化措施。建立了开关柜母排搭接螺栓的有限元模型,通过量化分析,获得了不同间距下母排搭接的最大露牙数的参考值。上述分析结果,对于改善开关柜内部的电场分布、提高绝缘水平以及指导现场检修具有一定参考价值。     

应用理化分析探索40.5kV开关柜绝缘隔板放电原因

小型化后的40.5 kV开关柜受尺寸限制,普遍采用加装SMC绝缘隔板的复合绝缘方式,但开关柜母排对绝缘隔板放电的故障仍然较为普遍,因此对放电原因的研究很有必要。文中首先对一台KYN61-40.5型开关柜进行工频耐压试验,验证运行中开关柜内母排对绝缘隔板放电的可能性。其次通过绝缘隔板的加速热老化、湿热老化试验,采用SEM测试、交流击穿场强、耐漏电起痕指数和憎水性检测等绝缘材料测试评估方法,研究绝缘隔板理化特性变化规律,进而得出放电的原因。研究结果表明:开关柜绝缘隔板故障并非绝缘隔板击穿强度降低引起,而是在湿热环境下,开关柜内SMC绝缘隔板表面的保护膜分解,降低接触角,使绝缘隔板由憎水性转变为亲水性,从而当外施电压达到70 kV左右即发生放电;由于环氧树脂材料在老化后依旧保持良好的憎水性,因此开关柜内绝缘隔板宜采用环氧树脂材质,不宜采用不饱和聚酯玻璃纤维(SMC)。为了保证绝缘隔板的理化特性,开关柜内运行温度不超过80℃,湿度控制在75%以下。     

基于数值仿真的小型化开关柜绝缘件优化设计与布置

针对小型化开关柜中存在的绝缘件结构设计和布置不合理、绝缘效果不理想的情况。首先,针对电场较为集中的触头盒以及母线室穿墙套管区域,利用数值分析方法研究了带屏蔽设计对于电场分布的影响;其次,建立了电缆室触头盒出线部分、 CT相间设置绝缘隔板以及母线室母排搭接处的三维电场有限元分析模型,获得了凝露缺陷对于触头盒出线区域以及CT相间绝缘隔板、屏蔽罩盒对于母排搭接处等局部电场分布的影响。通过量化分析,总结了小型化开关柜绝缘件优化设计与布置的方法,对改善开关柜电缆室、母线室内部电场分布,提高绝缘水平具有参考价值。     

35kV开关柜的防放电措施及其效果

KYN61—40．5系列开关柜中的电流互感器对SMC绝缘隔板放电的缺陷频发。通过对放电现象的多角度分析和对比,得出放电原因为电流互感器与SMC绝缘隔板距离过近、开关柜内湿度太大,并提出和采取了针对性的防范措施：加装电流互感器硅橡胶绝缘护套、改变SMC绝缘隔板安装方式、加装开关柜智能除湿装置,经运行实践检验取得了良好的效果。     

交联聚乙烯绝缘高压直流电缆电场分布计算

为设计交联聚乙烯(XLPE)绝缘高压直流电缆的结构,在实验基础上总结出进口高压直流电缆XLPE绝缘材料的电导特性方程,利用COMSOL Multiphysics软件通过电场和热场耦合仿真计算了电缆在不同负荷下的电场分布。研究表明,在电场强度较低和较高时,进口高压直流电缆XLPE绝缘材料的电导率随温度变化明显,电场强度变化几乎不对其产生影响;在某一电场强度范围内,温度和电场强度的改变均会使XLPE的电导率发生明显变化,该场强范围随温度而变化;所设计高压直流电缆在两种敷设环境下100%负荷时电场分布均匀;在电缆传输电流较大时,电缆XLPE绝缘内的温度梯度增大,电缆绝缘外表面处电场强度最大。基于有限元法的多物理场耦合仿真计算是研究XLPE绝缘高压直流电缆电场分布的有效手段。     

低气压下开关柜空气间隙工频放电特性

开关柜内裸露的导体之间易形成各种空气间隙,其工频放电特性对开关柜的绝缘性能有很大的影响。为得到开关柜内不同空气间隙类型在高海拔下的工频放电特性及其影响因素,以40.5 kV开关柜母线室存在的4种典型的空气间隙及棒-板间隙为研究对象,在人工气候实验室进行了海拔232~3000 m下的低气压工频放电特性试验。结果表明:开关柜内不同空气间隙类型的放电电压U明显不同,放电电压U随气压P下降的趋势也不同;在开关柜空气间隙海拔校正时,湿度h对间隙放电电压的影响较小,仅简单考虑气压是可行的;开关柜空气间隙的电场分布比棒-板间隙更不均匀,其放电电压U可能比棒-板间隙更低;此外,开关柜空气间隙在间隙距离d小于400 mm时放电电压U与距离d呈非线性关系。     

小间隙高电场下温度对环氧树脂绝缘特性的影响

为研究直流高电场与温度对环氧树脂绝缘特性的影响,采用正直流电源测量了不同绝缘间隙与温度下环氧基板的放电起始电压,并结合二维电场有限元仿真计算分析了不同温度与电场下的电场分布与场强。研究结果表明:温度升高与绝缘间隙增大均降低了放电起始电压与场强;温度的升高未改变电场分布,但增强了断面电场强度;绝缘间隙的增大导致断面电场分布向电极侧集中,同时增强了电场强度较易引发放电。     

油纸绝缘沿面放电及发展机理

相对于气体介质放电理论,对工程复合绝缘介质放电物理过程的机理研究甚少。论文对交流耐压下的油纸绝缘沿面放电进行了机理分析和仿真研究。基于气体中沿面放电和液体中流注理论,论文认为沿面放电缺陷模型中的高压电极与油纸绝缘交界面处的三角形区域的高场强将导致初始电子发射。在沿面放电的发展过程中,由于电、热和机械应力的作用下,油纸绝缘系统会产生微小的气泡。在外加电场的作用下,微小气泡导致的电场畸变以及气泡中的电子崩可能是导致沿面放电发展甚至击穿的主要原因。通过COMSOL有限元分析软件,建立了基于真实实验模型的仿真物理模型,对其电场分布进行了计算,并研究了微小气泡等环境因素对于沿面放电发展过程的影响。仿真结果验证了上述机理分析的正确性。     

基于Ansys仿真的开关柜局部放电研究

局部放电是预示电气设备绝缘状态的重要指标,电气设备内电场的分布与局部放电的产生密切相关。近年来,有关开关柜中母线室、电缆室、手车室、断路器处的电场分布得到了普遍关注并取得了重要研究成果,而针对开关柜内负荷开关本体电场分布的研究较少。文中运用静电场分析的方法,利用Ansys建模仿真得到开关柜内负荷开关处的电场分布图,找出电场强度相对集中的区域,确定了开关柜内负荷开关处易发生局部放电的位置,并通过实际运行状况进行了验证,这是开关柜局部放电监测的重要理论基础。笔者还考虑了环境湿度,通过改变周围环境相对介电常数,寻找到了负荷开关出线端表面电场强度的变化规律,在此基础上提出采取加装除湿器作为改善开关柜内部局部放电的措施。文中电场仿真结果还对同类型半绝缘开关柜负荷开关的结构设计及优化具有重要的指导意义。     

开关柜局放带电检测数据异常的缺陷诊断及处理

针对有异常声响的35 k V开关柜,进行了超声波及特高频局部放电带电检测,测试数据确认35 k V开关柜存在绝缘缺陷。通过停电检查开关柜发现柜内电缆室存在尖端放电痕迹,缺陷原因是裸露的金属垫板存在毛刺,以及连接线对绝缘隔板的距离不满足空气绝缘净距离要求,导致开关柜出现放电现象。针对此次开关柜放电缺陷,提出了防范措施。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

Some aspects of technology of use of electrical objects on the basis of methods of short-term forecasting of technical condition

Some aspects of the technology of using electrical equipment on the basis of statistical (stochastic) methods for short-term forecasting are considered. The experimental (calculating) part includes construction and testing of specific forecasting models in order to ground their further application.     

加快黄河北干流梯级开发的思考

根据规划在黄河北干流上布置万家寨、龙口、天桥、碛口、古贤、甘泽坡6座水利枢纽工程。北干梯级开发可有效控制和管理黄河的水沙关系、洪水;改善生态环境,使水资源得到合理利用;向华北电网提供大量电力,对秦晋2省工农业、通航和旅游等具有促进作用,并带动地方经济的发展。     

用相似理论设计确定系列电机的主要性能参数

以系列电冰箱（柜）用压缩机的电动机为例,详细介绍利用基本相似理论设计,确定系列电动机主要性能参数及尺寸的方法和步骤,并介绍优先数及其在设计中的应用,解决如何将基本相似理论运用到系列电机设计中的难题,为工程技术人员指明了一条简便,快捷的设计途径,亦为推广应用基本相似理论提供了一个范例。     

重庆城市照明发展问题研究

城市夜间形象塑造是全国许多城市建设的一个热点,文章结合重庆城市照明发展现状,对重庆城市夜间形象效果、存在的问题,建议等方面作了介绍。     

水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造

简述了水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造的必要性,介绍了系统改造方案,指出了系统调试的注意事项,提出了系统改进建议。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

动态信号分析仪示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了用直接测量法评价动态信号分析仪的频谱幅值和频率指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程.讨论了影响频谱幅值示值误差和频率示值误差的测量不确定度的几个主要来源.通过实例,给出了频谱幅值示值误差和频率示值误差的不确定度分析和评定结果.