超高压电力变压器绝缘计算

本文对SFP400000/500超高压电力变压器的绝缘进行了仿真计算.对主绝缘电场的计算应用有限元法,计算时将主绝缘电场场域划分为三个子区域,得出了各区域中的电位分布和电场强度分布,并计算了相关的绝缘裕度,找出了绝缘的薄弱环节.对纵绝缘电场,建立了绕组在雷电过电压下的电路模型,分别计算了高、低压绕组在全波和截波作用下的电位分布和梯度分布,确定了梯度最大的油道,并计算了相应油道在的全波和截波下的绝缘裕度,为变压器绝缘设计和改进提供了理论上的参考依据.     

分析绝缘电阻的吸收过程提高判断变压器绝缘状况的能力

广泛采用的绝缘电阻和吸收比试验,有时对判断变压器的绝缘状况发生困难。本文在阐明绝缘电阻和吸收比试验原理的基础上,分析了该试验结果的不确定性以及用吸收比的温度系数判断绝缘优劣等问题,并提出用微计算机计算变压器内部绝缘纸层和油层等值绝缘电阻的方法,提高了判断绝缘状况的能力.文中列出了几台变压器的计算实例。计算结果表明,高绝缘电阻、低吸收比往往是绝缘良好的表现;低绝缘电阻高吸收比是油绝缘电阻过低,不是纸绝缘干燥不良的结果。以上计算结果,与变压器的实际绝缘状况和试验原理的分析是一致的。     

电动汽车绝缘检测方法的设计

针对传统直流系统绝缘电阻检测准确度不高、不具有实时检测功能的问题,提出一种有源式绝缘电阻的实时检测方法。该方法分为故障检测和绝缘电阻计算两个检测等级。故障检测基于有源式思想,实时监测绝缘电阻的状态;在检测到绝缘电阻异常后进行绝缘电阻计算,该阶段基于外接电阻的方法准确地计算绝缘电阻值。实验结果表明,绝缘电阻实时检测的故障误报率在4.4%以内,实现了电动汽车绝缘电阻的实时、高准确度检测。     

特高压直流接地极线路绝缘配合研究

针对特高压直流接地极线路的绝缘配合问题,首先对目前接地极线路的绝缘配合原则进行了介绍,然后对接地极线路的操作过电压水平进行了计算,并通过对线路绝缘水平、操作过电压水平以及换流站保护水平的综合分析,提出了接地极线路绝缘水平的选取原则。通过试验得到了不同招弧角间隙的50%操作冲击击穿电压值,并对不同位置绝缘击穿时招弧角间隙的直流续流进行了计算,根据试验和计算结果,综合考虑绝缘水平和熄弧能力的要求,提出了接地极线路绝缘配置的选取方法。最后,给出了接地极线路差异化绝缘配置的思路。     

分析绝缘电阻的吸收过程 提高判断变压器绝缘状况的能力

广泛采用的绝缘电阻和吸收比试验,有时对判断变压器的绝缘状况发生困难。本文在阐明绝缘电阻和吸收比试验原理的基础上,分析了该试验结果的不确定性以及用吸收比的温度系数判断绝缘优劣等问题,并提出用微计算机计算变压器内部绝缘纸层和油层等值绝缘电阻的方法,提高了判断绝缘状况的能力。文中列出了几台变压器上的计算实例。计算结果表明,高绝缘电阻,低吸收比往往是绝缘良好的表现;低绝缘电阻,高吸收比是油绝缘电阻过低,不是纸绝缘干燥不良的结果。以上计算结果,与变压器的实际绝缘状况和试验原理的分析是一致的。     

HVDC工程用交流电容器组内部绝缘配合的研究

根据超高压直流输电系统的特点和系统绝缘配合的要求,分析了HVDC工程用交流电容器组内部的绝缘配合问题,给出了单台电容器的绝缘水平、层间绝缘水平和对地绝缘水平的计算方法和选取原则。     

HVDC工程用交流电容器组内部绝缘配合的研究

根据超高压直流输电系统的特点和系统绝缘配合的要求,分析了HVDC工程用交流电容器组内部的绝缘配合问题,给出了单台电容器的绝缘水平、层间绝缘水平和对地绝缘水平的计算方法和选取原则。     

HVDC工程用交流电容组内部绝缘配合的研究

根据超高压直流输电系统的特点和系统绝缘配合的要求,分析了HVDC工程用交流电容器组内部的绝缘配合问题,给出了单台电容器的绝缘水平、层间绝缘水平和对地绝缘水平的计算方法和选取原则.     

大容量无角接绕组自耦变压器纵向绝缘结构分析计算

对三相五柱式没有平衡绕组(没有角接绕组)的YNa0联接组别的自耦变压器进行纵绝缘结构分析。针对自耦变压器自身结构特点,应用波过程及电场计算软件着重对高压线圈与调压线圈(不同结构)主纵绝缘结构进行计算,最终确定线圈形式、匝绝缘厚度、段间油道等结构参数,并对其绝缘弱点区域采取了绝缘加强措施,保证了绝缘结构的安全可靠。     

国内文摘与专利

量子化学计算在高压直流绝缘领域中的应用进展/李进,赵仁勇,杜伯学,等/高电压技术,2020(3)输电电压等级和容量的进一步提高以及全球能源互联网的发展,对输变电设备集成度和可靠性提出了巨大的挑战,迫切需要解决绝缘介质介电行为、失效规律以及新型绝缘材料选型等相关问题。量子化学计算方法以电子为研究对象,可通过计算得到绝缘介质的能带结构、陷阱分布和各种相关的理化参数,极大丰富了电介质理论体系。文中首先介绍量子化学计算与密度泛函理论,从搭建聚合物、小分子以及功能纳米材料的计算模型入手,总结了不同绝缘材料电荷行为与绝缘劣化老化过程。此外,为解决电力设备大功率和集成化需求,文中综述了利用量子化学计算方法提升复合材料配方、设计新型高分子结构、优选纳米掺杂等相关研究。量子化学计算方法作为“计算高电压工程学”体系重要组成部分,为更好理解绝缘介电行为、掌握绝缘失效机理和开发新型直流绝缘材料提供了有效手段,为“计算高压工程学”发展提供了科学支撑。     

绝缘偏心对射频同轴电缆电性能影响的精确计算

本文利用电轴法推导出精确计算绝缘偏心时同轴电容、特性阻抗和绝缘电阻的计算公式。并将此公式计算结果与积分公式计算结果做了比较,证明此公式精确和实用。     

加强线路绝缘对变电站绝缘配合的影响

主要介绍了利用ATP和ATPdraw程序,对变电站及输电线路建立仿真计算模型,研究输电线路加强绝缘后,线路侵入波对变电站绝缘配合的影响,通过研究表明,针对湖南省电力系统现有的绝缘水平,220kV线路绝缘子调整至15片,500kV线路绝缘子调整至29片,对现有的绝缘配合不会形成威胁.     

高压直流换流变压器阀侧非线性电场的求解

为研究换流变压器阀侧绕组端部的高度非线性直流电场,经理论分析建立了非线性电场的有限元计算模型。针对绝缘材料的非线性特征应用所建模型通过迭代求解,获得了工程关心部位的电场强度分布。计算一种典型的换流变压器绕组端部绝缘中直流电场分布的结果表明,绝缘纸板、变压器油中的最高场强值均变小,尤其是绝缘纸板中最大单元场强明显降低,这个变化趋势对绝缘结构设计非常有益。     

特高压直流换流站绝缘配合软件的开发与应用

根据特高压直流换流站绝缘配合的基本方法和工程设计要求.利用Excel及其自带的VBA编辑器开发了一套特高压直流换流站绝缘配合设计与计算软件.该软件具有避雷器配置方案的选择、修改和保存参数、计算绝缘水平、避雷器特性曲线查询等功能.该软件应用于某±800 kV特高压直流换流站的绝缘配合设计与计算中.实例验算表明该软件具有计...     

超高压电力变压器主绝缘电场计算

绝缘是电力变压器的重要组成部分,它影响着电力变压器的运行可靠性以及经济性.在超高压和特高压电力变压器绝缘设计中,主绝缘电场的分析计算是绝缘结构设计的主要内容,而变压器高低压绕组间的主绝缘电场分布是主绝缘结构设计的基础.分别使用数值计算法和解析法计算了110kV变压器高低压绕组间的主绝缘电场并对计算结果进行了比较,结果显...     

脐带缆绝缘厚度选择的有限元方法

为探索结构复杂的脐带缆中电场分布与绝缘厚度是否合理,在传统解析计算的基础上利用有限元法对脐带缆进行分析,建立脐带缆端面的二维模型,选择仿真软件ANSYS对其电场进行分析,并对比不同绝缘材料、不同绝缘层厚度以及不同脐带缆端面结构对电场分布带来的影响,得到了绝缘厚度的计算方法.实践验证,该算法能够确定复杂截面结构的电力电缆绝缘厚度.     

保温层“经济厚度法”计算参数研究

保温层"经济厚度"的计算方法,不但考虑了传热基本原理,而且考虑了保温材料的投资费用、能源价格、贷款利率、导热系数等经济因素对保温层厚度的影响。因此,在火力发电厂的设计过程中,通常采用"经济厚度法"对热力设备和管道的保温层厚度进行计算。     

超高压交联聚乙烯绝缘电缆连接盒的优化设计

超高压交联聚乙烯(XLPE)电缆连接盒是电缆附件中绝缘空间最小、绝缘介质承受电场强度最高、用量最大的电缆附件。提高其绝缘裕度,降低制造成本尤为重要。通过应用ANSYS电磁场分析软件,对现有的超高压XLPE电缆连接盒的整体预制橡胶绝缘体进行电场分析计算。根据计算结果再对其表面电场强度最高的高压屏蔽电极形状进行优化设计。参考空气动力学原理对电极端部形状采用流线型设计,再进行电场分析。综合绝缘裕度和制造成本两方面的因素,确定橡胶预制绝缘体的结构,实现提高绝缘裕度、降低制造成本的目的。     

SF_6气体绝缘电流互感器电容锥设计及外绝缘电场计算

为改善SF6 气体绝缘电流互感器外电场的分布 ,采用了电容锥结构。本文提出了电容锥的计算方法并对 330kVSF6 气体绝缘电流互感器放置电容锥前后的外电场建立计算模型进行数值计算 ,分析了电容锥对互感器外电场的改善情况。