动车组高压套管电场分布特性研究

动车组高压套管作为连接车载变压器和车顶高压电缆的主要绝缘设备,其可靠性直接影响动车组的运行可靠性。基于ANSYS有限元软件分析了高压套管的电场分布特性,通过分析高压套管的电位和电场分布情况,掌握工作状态下高压套管的工作特性。结果表明,高压套管内置的金属屏蔽网可以改善接地法兰附近的电场分布,但内置的金属屏蔽网边缘附件的电场强度分布较大,一旦出现网压过高时,金属屏蔽网上下边缘处可能是最先发生局部放电,甚至绝缘击穿,因此可以通过合理选择高压套管的耐压等级或合理优化套管结构降低高压套管的故障率,提高动车组运行的安全可靠性。     

±800 kV“U”型SF_6气体绝缘穿墙套管绝缘性能分析

±800 k V特高压直流穿墙套管是我国±800 k V直流输电工程中的重要电力设备,但鲜有文献对其设计和绝缘结构优化进行报道。将金属屏蔽式"U"型结构用于穿墙套管设计,分析了±800 k V直流穿墙套管的实际运行环境和参数,同时将有限元分析方法应用于特高压直流穿墙套管的三维电场模拟。电场仿真结果表明:金属屏蔽条件下套管复合绝缘子表面电位和电场分布更加均匀,因此金属屏蔽式套管可实现其结构的紧凑型设计。另一方面,金属屏蔽式结构套管高场强区域主要集中在内部金属屏蔽和外部均压环区域,讨论了套管闪络电压与绝缘距离之间关系。     

柔性直流工程用气体绝缘穿墙套管设计

穿墙套管是实现阀厅内外电气连接的关键设备，应用于柔直工程的穿墙套管存在交直流复合、高频谐波等特殊工况。笔者通过对SF₆气体绝缘穿墙套管在交直流复合、谐波、机械形变下的电场进行仿真分析，得到了柔直套管设计的相关结论。研究表明，交直流复合电场分布介于纯交流、纯直流工况之间。采用工频1 h、直流2 h试验场强校核套管的谐波耐受能力，可以满足工况要求且不过分放大设计裕度。套管形变使得导电杆、屏蔽最大场强值增大，交流、直流工况下场强增大比例接近。按照仿真优化结果，制造了样机，并顺利通过相关试验。     

500 kV超高压直流穿墙套管有限元三维电场分析

对±500 kV超高压直流穿墙套管电场进行研究.首先建立±500 kV超高压干式直流穿墙套管模型,分别讨论了套管的结构特点和绝缘性能.其次利用有限元仿真软件Ansoft Maxwell计算了穿墙套管的三维电场分布,重点分析了套管外绝缘厚度和端部均压环及中部屏蔽环对套管电场分布的影响.然后根据实验数据提出了优化思路和改进...     

换流变、平波电抗器套管尾部电场分布浅析

从换流变、平波电抗器套管尾部电场分布入手,简要分析了直流套管尾部绝缘屏障的作用及设计要点,提出了改善直流套管尾部电场分布的具体措施。     

110kV小型化GIS用SF_6罐式(单相)无间隙金属氧化物避雷器的设计

介绍了110kV小型化GIS罐式(单相)避雷器结构、特点,对避雷器的电场、电位分布和机械强度进行了计算,并指出内部绝缘气体压力确定的原则。通过试验验证,避雷器的结构设计是合理的,达到了小型化的目的。     

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。     

40.5kV穿墙套管事故分析及其结构优化

针对某35 kV变电站穿墙套管的爆炸故障,通过对变电站的运行环境的统计分析、穿墙套管的外观检查及站内其他未爆炸穿墙套管的电性能试验,判断此次故障的主要原因为套管设计存在缺陷,其电场分布比较集中;诱发此次故障的外因是套管的长期运行环境比较恶劣,湿度比较严重。提出了通过优化套管屏蔽网的结构来改善电场分布、通过在母线室增加加热器和排风扇降低柜内湿度的解决方案。该方案实施后的设备运行良好。     

110仟伏短尾油纸电容式变压器套管尾部电场模拟研究

本文介绍用电解槽对110仟伏新老油纸套管尾部电场分布情况进行模拟试验,以证明短尾油纸套管设计的合理性和可靠性。文中详细介绍了模拟原理,模型及其误差问题,极板的均压与安插,测量线路,阻隔层阻抗与等位线的修正等。     

高压断路器用支柱瓷套管特性研究

以断路器支柱瓷套管为研究对象,根据电场分析理论以及所受组合载荷理论,对支柱瓷套管进行结构设计并建立三维仿真模型.通过仿真分析得出支柱瓷套管在组合工况作用下的应力变形情况以及空气域的电场分布.然后通过拉力试验测量支柱瓷套管在不同端子拉力状态下的偏移量,同时将其配置在断路器上进行绝缘试验验证.通过仿真分析和绝缘试验测试可知...     

800kV高压开关设备用无机粘接空心瓷绝缘子研制

800 kV无机粘接高压开关用瓷绝缘子是800 kV断路器和GIS出线套管的关键部件。根据800 kV断路器和GIS出线套管的技术要求,介绍了800 kV无机粘接开关用瓷绝缘子的设计、制造及试验等研制情况。针对毛坯挤制、修坯、干燥、烧成及粘接中的技术关键,提出了气氛控制、接口控制、研磨芯杆等工艺方案和措施。试验结果表明,产品通过了所要求的试验。     

极性反转下特高压换流变阀侧套管电场分析

特高压换流变阀侧套管承受混合电压,电场分布十分复杂。采用ANSYS软件仿真分析了特高压换流变阀侧套管在极性反转下的电场分布情况。计算得到了主要介质达到直流稳态的时间常数和最大场强值以及沿伞群的电场分布。计算结果表明:直流稳态后反转的电场要高于极性反转试验中的电场。在介质的分界处,伞群电场有最大值。分析结果为换流变压器阀侧套管的极性反转试验以及设计制作提供了科学的依据。     

油纸电容式变压器套管电气性能试验分析

通过对72.5kV新型套管工频耐压裕度试验、局部放电裕度试验和油含气量的色谱分析,验证了改型后的套管电气性能优良,解释了套管内变压器油中的部分气体含量在运行中有所升高的原因,提出了在设计主绝缘时应注重径向和轴向绝缘平衡问题,同时建议在选用短尾套管时,用户对下瓷件长度要求不易过短。     

特高压交流油纸电容式套管的研究

介绍了特高压交流试验基地1000kV主变压器高压引线端用油纸电容式变压器套管的技术参数、主要尺寸、结构特点、油中电场计算、研究的关键技术及型式试验项目。套管的额定电压为1100kV,额定电流为2000A。上瓷套的最大伞径为880mm,绝缘高度为7610mm,由七节湿法成形瓷套组成,采用整体加热与局部加热粘接相结合的方法将瓷套粘接成一体。经内外绝缘优化设计、工艺研究及试验验证,研制的产品主要性能指标为工频耐受电压1 200 kV下5min,雷电冲击耐受电压2400kV,操作冲击耐受电压1960kV/1800kV,tanδ值低,局部放电量小,绝缘性能稳定。     

500kV系统用无间隙金属氧化物避雷器的优化研究

从三方面对500 kV交流系统用无间隙金属氧化物避雷器进行优化设计,提高了避雷器的运行可靠性和经济效益.首先,对电阻片工艺研究,开发出了高性能的电阻片,其能量吸收能力达到7.8kJ/kV;其次,在有限元法对避雷器的电场进行了优化计算的基础上,对避雷器设计了新型均压环结构,去掉了并联的均压电容.并通过对避雷器进行了实际的...     

大型机场供电系统网络规划及节能分析

摘要文本利用单位面积法和需要系数法对大型机场的用电负荷进行统计分析,提出了确定总降压站110／10kV的主变容量、合理设置10kV开闭站和10kV供电网络规划的具体方法,并对机场用电节能进行了分析,提出了具体节能措施。     

进口500kV复合绝缘子断裂原因分析与研究

对X.M公司、M.K公司和D.H公司产500 kV复合绝缘子的断裂原因分析、试验、研究、论证和模拟仿真电场分布理论计算,结果表明:X.M公司的复合绝缘子存在严重的质量问题;M.K公司的复合绝缘子在采取措施后可以继续使用;D.H公司非标加工的500kV/300kN级复合绝缘子,其芯棒密实性、渗透性能不符合标准要求;建议500 kV复合绝缘子应选用耐酸芯棒,优质、合理的硅橡胶配比胶料,经高温硫化的伞套材料;采用迷宫形端部金具密封结构及高温硫化硅橡胶模压密封,且护套整体厚度至少≥5 mm;对500 kV复合绝缘子下端部50 cm区域内适当增加护套厚度;对均压环的环径和管径大小最佳尺寸以及安装位置,还需试验验证,以优化合理配置均压环,确保有效提高复合绝缘子的使用寿命,确保500 kV线路电网的安全运行。     

油纸电容式套管的发展与展望

对国产油纸电容式套管的发展历史和技术进步进行了简要总结,举例说明了国内套管在整体结构、外形、电气性能、机械强度以及套管内油性能控制方面均达到了国际领先水平,如:法兰和油枕采用铸铝合金一次成型;外露金属件表面抛光处理;72.5kV套管在200kV(标准为147kV)下1min工频耐压和140kV(标准为72.5kV)下局部放电试验皆通过,其他电压等级套管也有较高的电气性能裕度;550kV套管最大抗弯负荷可达5kN以上。对套管仍然存在的主要质量问题如:套管渗漏油、未屏电阻偏低以及油中含气量超标(≥2μl/l)等提出了几点改进意见,论述了油纸电容式套管向特高压、直流等方向发展的紧迫性。