变压器电场分析再议

指出了传统电场分析方法的缺陷,即在110kV及以上变压器的绝缘结构中,由于线圈间的等效纯油隙远小于线圈本身的半径,所以在线圈间的电场强度计算中,没有必要引入各种电场集中系数;并且可以把线圈间的电场强度简化为平板电容器形式的场强进行计算。对线圈端部实际承受的电场强度的也进行了分析。     

变电站内工频电场分布分析

针对变电站内母线周围存在的自由电荷与大地感应电荷产生的电场强度分布的计算问题,以及站内主要设备的表面自由电荷、极化电荷产生的电场分布的计算问题,提出一种将三维模拟电荷法和边界元法相结合的计算方式。以500kV变电站为例,通过这2种方法对变电站周围工作区域的工频电场进行计算,为特高压变电站的设计提供电场分布的估算方法。     

35 kV及10 kV环保型气体绝缘开关柜的应用研究

针对某新建110 kV变电站的特点,提出一种35 kV及10 kv环保型气体绝缘开关柜。从开关柜技术特点、布置方案、经济技术3个方面,比较35 kv及10 kv环保型气体绝缘开关柜与常规KYN系列空气绝缘开关柜、SF_6气体绝缘开关柜的优劣性。分析结果显示:相对于常规KYN系列空气绝缘开关柜和SF_6气体绝缘开关柜,环保型气体绝缘开关柜具有环保、运行稳定、维护方便、占地面积小、经济效益好等优点,更符合某新建110 kV变电站的建设要求。     

126 kV真空断路器灭弧室电场数值分析

为了解真空灭弧室电场分布情况,并找出灭弧室设计的关键部位,基于电场数值分析理论,采用有限元法对126kV真空断路器灭弧室内部静电场进行了仿真计算.考虑灭弧室内部主屏蔽罩结构对电场分布的影响,分析了加伞群后电场分布的变化情况,并给出了灭弧室内动静触头表面处的电场强度值.通过对不同触头开距情况下的电场进行计算,获得了在不同情况下的灭弧室电场分布情况,给出了不同开距下的电场强度最大值,为触头结构的优化分析、真空断路器的触头设计及真空灭弧室的优化设计提供了理论依据.     

整体预制式和绕包式XLPE高压直流电缆接头电场分布研究及接头结构优化

整体预制式和绕包式接头是两种较为常见的电缆接头,由于它们的结构及绝缘的电导率各不同,接头中的电场分布存在较大差异。以50 kV交联聚乙烯高压直流电缆接头为研究对象,分别建立了整体预制式接头模型(增厚绝缘材料硅橡胶)和绕包式接头模型(增绕绝缘材料为油浸纸),应用有限元软件计算了温度梯度下两种接头中电场分布。研究发现对于整体预制式接头,当导体与环境温差达到40℃时,应力锥根部的电场强度可达到45 kV/mm,存在击穿危险;而对于绕包式接头,同样温差下,应力锥根部的电场强度几乎为0,但反应力锥顶部的电场强度达到30 kV/mm。通过对绕包式电缆接头的反应力锥顶部进行结构优化后,可使最大电场强度降低至7 kV/mm;通过采用聚四氟乙烯绕包的方式可使反应力锥顶部最大电场强度降低至3 k V/mm。以上研究可供高压直流电缆接头设计时参考。     

冲击电压下特高压支柱绝缘子表面电场研究

特高压输变电工程对支柱绝缘子提出了更高的技术要求,运行中支柱绝缘子会因雷击发生污闪,而支柱绝缘子的电场、电位分布和闪络现象存在一定关系。为研究特高压支柱绝缘子表面电场分布特性,建立了1100kV支柱绝缘子的有限元计算模型。理论分析与仿真结果表明,雷电冲击电压作用下支柱绝缘子表面电场分布随时间变化的曲线在波形上与激励源雷电波的波形相似,第一对和最后一对大小伞的电场强度较大,中间大小伞的电场强度较小,最大场强点位于金属电极下端的绝缘护套表面。     

基于ANSYS的500kV电力变压器端部绝缘电场分析及结构优化

采用ANSYS软件对500kV电力变压器高压绕组端部电场进行仿真计算,得到了端部电场和电位分布图,指出了端部电场最大电场强度值及其所在位置.通过改变静电环的曲率半径,减小了绝缘层表面的最大场强值,以优化电场分布并确定500kV变压器主绝缘的结构尺寸,为变压器的设计和改进提供了参考依据.     

HGIS配电装置紧凑型布置方案雷电过电压研究

针对国家电网典型设计方案220-B-1中进出线及母联间隔采用GIS的220kV HGIS变电站,通过选用紧凑型HGIS设备、采用HGIS设备双列布置、增减巡检通道设置、采用进出线构架与母线构架联合构架、压缩管母及出线间隔之间的距离等措施进行了尺寸优化。使用ATP-EMTP搭建电磁暂态模型,对优化设计后的220kV变电站雷电入侵下的设备过电压水平进行仿真分析。仿真结果表明,文中采用的优化设计方案,能够满足雷击变电站条件下站内各重要设备的绝缘要求,具有较好的技术性和经济性。     

35 kV电流互感器电场分析

采用路、场两种方法对35?kV电流互感器电场分布进行定性和定量的研究，分析其法兰附近发生电晕放电的原因.由于35?kV电流互感器一次线圈呈U型结构，导致其电场呈三维空间分布，而且计算区域中具有多层介质和复杂的结构.为更真实反映全场域电场分布，在外绝缘等值电路分析基础上，采用有限元法，应用ANSYS商用软件包对35?kV电流互感器进行三维电场数值计算和绝缘的分析研究.通过对35?kV电流互感器内外电场分布的分析及改进方案的产品研究、试验，证明电场研究的正确性和改进方案的可行性.     

电力变压器主绝缘电场的数值分析

在分析电力变压器结构特点的基础上,对典型产品建立了主绝缘电场计算模型,利用有限元计算软件进行了数值计算,并对影响绕组端部电场的因素进行了分析,由此得到了主绝缘电场的分布、最大电场强度及其发生部位.通过对两类软件计算结果的比较及产品的各项绝缘试验,相互检验了计算方法与软件结果的合理性,为电力变压器的绝缘设计提供了有效的分析方法.