550 kV SF6 气体绝缘高海拔套管绝缘屏蔽结构

介绍了550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）高海拔套管的绝缘屏蔽结构参数对电场分布的影响。针对套管单屏蔽结构方案,通过有限元法研究了接地屏蔽层翻边结构参数组合对套管内部最大电场强度的影响;研究了接地屏蔽层高度对GIS套管内外绝缘电场强度分布的影响。从而通过最优化接地屏蔽层高度和接地屏蔽层翻边结构参数组合,得到合理的套管内外电场分布,有效解决了高海拔型套管外绝缘修正后的内外电场分布均匀化问题,为550 kV SF6气体绝缘高海拔套管的绝缘结构设计提供了理论依据。     

550kV SF6汽体绝缘GIS套管内屏蔽结构研究

主要介绍了550 kV SF6气体绝缘GIS套管的内绝缘屏蔽结构形式.针对550 kV SF6气体绝缘GIS套管传统的双屏蔽层结构形式所带来的装配难、局放高和成本高等缺陷,通过建立电场模型及优化设计平台,选取了经电场优化的单屏蔽层方案,有效避免了传统的双屏蔽层设计所带来的问题.经型式试验验证,产品各项性能指标满足技术规...     

40.5kV穿墙套管电场分析及屏蔽优化

文中针对40.5 kV开关柜母线穿墙套管容易发生局部老化导致绝缘能力不足的问题,采用Ansys Workbench软件对穿墙套管进行电场分析查找电场集中位置,提出使用单个地电位屏蔽环或高电位和地电位屏蔽环组合方式解决穿墙套管局部电场集中问题的方法,分析了高、地电位屏蔽环的尺寸以及尺寸变化对穿墙套管电场分布的影响,计算了各个情况下的空气域最大电场值并绘制出曲线,并通过对大量的仿真验证和数据筛选,选择了a=7mm,b=15mm,c=27.6mm,d=17mm,e=25mm,在工频耐压下,穿墙套管周围空气域电场场强为E=2.61×10~6 V/m。设计出成本较低、电场较好的较为优化的带高、地电位屏蔽的穿墙套管,有效的改善穿墙套管周围的电场分布,提升了穿墙套管的绝缘水平,有效解决了开关柜母线绝缘套管局部绝缘能力不足的问题,提高了设备运行可靠性。     

1100kV GIS用SF6气体绝缘复合套管结构有限元仿真分析

对1 100 kV高压组合开关电器(GIS)用SF_6气体绝缘复合套管内部SF_6气体压强的确定、GIS复合套管内屏蔽结构许用场强进行了讨论分析,确定了套管内部金属屏蔽和外绝缘结构设计方案。基于此,建立了1 100 kV GIS套管的三维有限元仿真计算模型,并对其内部金属屏蔽和绝缘件电场分布进行了仿真模拟,同时对套管基座进行了机械应力分布计算。结果表明:套管金属屏蔽最大电场强度约为10 k V/mm,复合绝缘子护套表面电位分布接近线性分布;当负荷加载方向垂直于GIS管道方向时,弯曲应力最大值为11.2 MPa;在1.1倍额定电流6 930 A下,套管中温度最高点位于中心导杆附近,最高温度为80℃,满足设计要求,试制的SF_6气体绝缘复合套管通过了全部型式试验。     

550kV SF_6气体绝缘GIS套管内屏蔽结构研究

主要介绍了550 kV SF6气体绝缘GIS套管的内绝缘屏蔽结构形式。针对550 kV SF6气体绝缘GIS套管传统的双屏蔽层结构形式所带来的装配难、局放高和成本高等缺陷,通过建立电场模型及优化设计平台,选取了经电场优化的单屏蔽层方案,有效避免了传统的双屏蔽层设计所带来的问题。经型式试验验证,产品各项性能指标满足技术规范要求,绝缘试验合格并具有较大的裕度,套管具有良好的技术经济指标。     

550kV高压套管绝缘结构优化设计

<正>500kV等级电网是我国的骨干网架,550kV高压开关设备是保证其安全可靠运行的关键设备。550kV高压套管是550kVGIS或T-GCB的重要组成部分,优化设计550kV高压套管,提高其运行可靠性对于保证电力系统的安全可靠运行具有重要意义。国内550kV高压套管的成熟内屏蔽结构为双屏蔽结构;采用有限元电场分析计算方法优化设计550kV高压套管的绝缘结构,优化其双屏蔽结构为单屏蔽结构,屏蔽罩端部采用多圆弧过渡;优化顶部多环均压结构为一个较大R的单环结构;在减少其零部件、降低成本的同时提高了运行可靠性。优化后的550kV高压套管顺利通过了整套绝缘型式试验。     

126 kV复合套管SF6电流互感器绝缘结构设计

利用有限元法对复合外套电流互感器的电场进行了计算和优化设计,并通过雷电冲击电压耐受试验、工频电压耐受试验和局部放电试验,对其绝缘结构设计进行了验证, 提出了改善复合套管电场分布的具体措施。     

550kV SF_6气体绝缘组合电器套管研制

介绍550 kV SF6气体绝缘组合电器(GIS)套管的绝缘结构、机械结构和密封结构设计及试验情况。通过建立550 kV SF6气体绝缘GIS套管电场模型及优化设计平台,选择经电场优化的单屏蔽层方案;对套管的结构部件进行有限元校核并选取较大的安全系数;对套管的密封结构选取单道多重密封槽设计;经型式试验验证,产品各项性能指标满足技术规范要求并具有较大的裕度,套管具有良好的技术经济指标。     

550kV GIS用SF6断路器电场分析计算

对550kV GIS用SF6断路器结合其1min工频绝缘耐压试验对其合闸位置和分闸位置灭弧室内的电场分布进行了详细的分析计算,并对该断路器分闸过程中电场不均匀程度进行了分析计算,从而对该断路器的绝缘性能有了深刻的认识和理解.     

550 kV高压套管绝缘结构优化设计

采用有限元电场分析计算方法优化550 k V高压套管绝缘结构设计,将其双屏蔽结构改为单屏蔽结构,屏蔽罩端部采用多R圆弧过渡;优化顶部多环均压结构为一个较大R的单环结构;在减少其零部件数量、降低成本的同时,提高了其运行可靠性。优化后的550 k V高压套管顺利通过了整套绝缘型式试验。     

交流550kV SF_6高压套管的绝缘设计研究

高压套管是高压开关设备中的一个至关重要的元件,其电场结构是一个典型的极不均匀电场结构,所以在设计中如何使其电场分布合理均匀就成为关键点。笔者从起晕场强及起晕电压入笔,给出了高压屏蔽环的设计思路;为了改善地电位附近场域分布,通过大量的电场解析,揭示了接地内置屏蔽筒的尺寸与瓷套的高度及内径间的关系;详细分析了套管在淋雨及干试状态下,由于瓷套外介质相对介电常数εr的变化所引起场域分布的变化情况及不同试验状态下的关注部位。最后给出了550 kV套管绝缘设计时,空气中各部位场强许可值的确定方法及其数值,为套管的研发提供了具有参考价值的经验数据。     

145kV SF_6气体绝缘复合套管的小型化研究与设计

为满足目前高电压开关设备小型化的需求,笔者以145 kV小型化的SF6气体绝缘复合套管为研究对象,基于标准和工程的技术要求,建立整体套管的物理模型,对套管的内外绝缘设计分别进行计算分析,并采用有限元法对套管电场进行分析,确定了145 kV小型化气体绝缘复合套管的绝缘结构设计。通过对样机的试验验证,证明了该小型化套管设计方案合理,各项性能指标均能满足预期要求,具有良好的技术经济指标。     

550kV SF_6/N_2充气母线绝缘性能研究

由于SF6气体的温室效应,减少SF6气体的使用具有深远的社会意义,用SF6/N2混合气体取代纯SF6气体作为高压电器设备的绝缘介质是减少使用SF6气体的有效措施。介绍了SF6/N2混合气体的优点。从气体放电理论出发,对不同比例SF6/N2混合气体的绝缘性能进行了分析,结果表明:SF6体积分数仅为20%的SF6/N2混合气体击穿强度为相同气体压力纯SF6的70%左右;若SF6体积分数为20%的SF6/N2混合气体的击穿强度要达到纯SF6气体的击穿强度,其总压力应为纯SF6气体的1.4倍。新东北电气集团高压开关有限公司研制的采用20%SF6和80%N2混合气体绝缘,总压为0.6 MPa的550 kV SF6/N2混合气体母线在机械工业高压电器产品质量检测中心(沈阳)顺利通过了绝缘型式试验,且其雷电冲击耐受水平高达1 842.5 kV。因此,用SF6/N2混合气体作为550 kV母线的绝缘介质是切实可行的。     

550kV环氧浸渍干式油-SF6电容套管温度场分析

为了验证550kV环氧浸渍干式油-SF6电容套管的温升性能,对该套管在5 000A和6 300A条件下的温升进行了试验分析,获得了套管温度分布规律;建立了套管温度场有限元计算模型并对套管进行了热-电耦合传热分析。结果表明:温升试验条件下,套管油侧温度高于SF6侧,电流越大,套管各部位温度越高;集肤效应及邻近效应可使套管内外导电管产生沿径向分布不均匀的电流密度;5 000A电流下,自油侧到SF6侧导电管温度呈现先增大后减小的趋势,套管内导电管中间位置温度计算值最高;所建立的套管温度场模型计算结果与实测结果基本一致,可为干式套管的优化设计提供理论和实践依据。     

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。     

热稳定试验中的550kV环氧浸渍纸油-SF6套管介质损耗特性

为研究550kV环氧浸渍纸油-SF6套管的介质损耗特性,掌握温度、试验电压等因素对这种套管介质损耗因数的影响规律,利用中国试制的第1支550kV环氧浸渍纸油-SF6套管样机进行了不同温度下的绝缘热稳定试验。试验结果表明:不同温度下样机介质损耗因数随测量时间的增长而减小,且趋于饱和;样机在某一温度达到热稳定状态后,测量电压的大小对介质损耗因数结果影响很小;在测量温度范围内,样机的介质损耗因数随套管温度的升高先减小后增大,与环氧树脂材料介质损耗因数随温度变化的规律相同;样机在常温至运行温度范围内均有良好的介质损耗特性;试制该样机所采用的主绝缘材料性能稳定可靠。     

550kV瓷套包装箱改造为LW13-550断路器瓷套包装箱的经验

LW13-550断路器瓷套包装箱为550kV瓷套包装箱改造而成,改造后的箱体变化很大,能否满足产品保护、吊装、运输等性能要求,是问题关键。通过对其刚度和强度等力学性能的验算,从理论上确保了钢制瓷套箱的可靠性。改造箱实际运行结果充分说明了该改造方案是成功的。达到了废物利用、降低成本、安全、可靠的预期目的,并为今后同类包装箱的改造和推广应用提供了宝贵的经验。