高压六氟化硫断路器触头间动态击穿特性试验研究

针对六氟化硫(SF_6)气体在高压电器设备实际形状电极间的击穿特性,搭建126 kV SF_6断路器触头间动态击穿特性试验回路,分别测量断路器在不同电压极性和灭弧室充气压强下分、合闸过程中触头间击穿电压,统计试验击穿点电压值和对应的开距,分别采用幂函数、四次多项式对分、合闸过程触头间击穿点电压值进行拟合,得到不同开距下击穿电压拟合曲线,并给出触头间击穿电压与开距之间的数学表达式。试验结果表明:SF_6断路器分、合闸过程中,当触头间开距达到一定值后,SF-_6气体表现出"反极性"效应;同一开距下,分闸过程(平均速度9.6 m/s)击穿电压小于合闸过程(平均速度4.7 m/s)。     

大电流封闭母线内空间电荷对电场分布及绝缘性能的影响

对大电流封闭母线中空间电荷引起的气体击穿进行了理论研究．对封闭母线中存在空间电荷时远离绝缘子处的电场和绝缘子周围区域的电场进行了计算．给出了不同空间电荷密度时绝缘子周围区域电场的等位线分布,得到了封闭母线中空间电行应该保持的安全密度范围．     

试验变压器计算机控制系统

介绍了一种基于工业控制计算机的试验变压器绝缘试验控制系统的硬件结构和软件设计思想,着重论述了试验电压测量和试品闪络保护。应用该系统,高压电气设备绝缘的耐压、击穿、局部放电等试验都可按照试验规程或用户初始化设定自动完成。实际运行结果表明,该系统操作方便,运行可靠,效率高,测量结果准确。     

ZW32A-24/T1250-25户外高压交流真空断路器的研制

目前国内正在进行20kV电网的建设改造工程,针对我国20kV电压等级供电设备短缺的情况,研制出额定电流1 250 A、额定短路开断电流25 kA的24 kV户外高压交流真空断路器。对整体结构和弹簧操动机构进行了介绍,并利用ANSYS软件对绝缘结构进行了仿真设计,并提出改进方案。     

10 kV馈线涌流控制器的研制

为了满足10 kV配电系统用户分支线的实际情况和保护需求,研制了一种专用保护跳闸的涌流控制器,给出了10 kV馈线涌流控制器的硬件设计框图和软件流程。根据差动电流的全波傅氏算法和半波傅氏算法的计算结果及励磁涌流与内部故障电流的差异,提出了一种基于差动电流波形特征的励磁涌流识别新方法。理论分析和仿真试验结果表明,该方法能够快速区分励磁涌流和内部故障电流。同时,较好地克服了传统制动原理的缺点,并提高了差动保护的可靠性和安全性。电磁兼容实验也证明该控制器具有抗干扰等优点。     

高压断路器直线电机操动机构的动态特性分析

研究了一种高压断路器直线电机操动机构,设计分析了永磁直线直流电机及其运动特性。基于40.5 kV真空断路器机械特性的要求,设计了一台配有制动保持装置的永磁直线直流电机操动机构,利用有限元方法建立了电机的仿真模型,对永磁直线直流电机的基本特性和起动过程进行了特性仿真,得到了电机运行时的电磁推力、电流、速度等曲线并进行了分析,得出了电机操动机构能够提供的机械特性,为真空断路器采用直线电机操动机构提供了依据。     

采用相控关合技术限制背靠背换流站涌流的仿真研究

针对换流站滤波器电容器出现漏油与爆炸的现象,结合背靠背换流站工程,运用ATP软件,分析换流站220kV侧交流滤波器关合时的涌流特征,计算不同类型滤波器关合时的涌流。结果显示:对于SC型滤波器,使用相控关合技术可将其关合的涌流倍数限制在标准规定的范围内;而对于HP12/24和HP3型滤波器,其涌流值较小,可不采用相角控制技术。考虑到断路器操作时的动作时间分散性,为将合闸涌流倍数限制在标准规定的20倍以下,对不同绝缘强度下降率(rate of decrease of dielectric strength,RDDS)的断路器进行研究,得到了RDDS与断路器合闸时间分散性对滤波器断路器相控关合初相角的影响,为背靠背换流站滤波器组相控关合断路器的选取提供了依据。     

特高压同塔双回线路感应电压、电流仿真分析

特高压同塔双回输电线路因其相间和回间距离小而存在较大的感应电压、电流,会直接影响线路检修、运行和接地开关设备的选型。为此,以浙北—上海特高压同塔双回输电线路为例,建立了特高压下同塔双回输电线路模型,计算了同向全换位和逆向全换位在不同负荷电流下的感应电压、电流。当负荷电流为3500A时,逆向全换位的最大静电感应电压为25.36kV,静电感应电流为5.73A,电磁感应电压为1.33kV,电磁感应电流为41.79A。计算结果表明:增加回间距离及采用逆向全换位可以在一定程度上减小感应电压、电流幅值。当停运线路两端接地时,线路中部仍有0.77kV的感应电压,运行线路断路器分闸操作也会在停运线路上产生感应65.96kV的暂态过电压,在进行线路检修、运行及设备选型时需引起注意。     

超高压输电线路的潜供电弧频谱特性

超高压输电线路上潜供电弧的存在影响系统的稳定运行。为了对潜供电弧进行系统的研究,采用总谐波失真度来判断电弧的状态,首先应用ATPdraw软件建立潜供电弧的仿真模型,对不同合闸角下故障相电压和潜供电流进行仿真,然后分析其频谱特性和谐波含量,采用傅立叶算法分析得出总谐波失真度。仿真结果表明,在电源电压处于峰值时发生故障,潜供电弧最难熄灭,此时对绝缘造成的危害最大;故障相电压的总谐波失真度在每四分之一周期内随合闸角增大而减小,为利用故障相电压的谐波情况判断电弧状态提供了依据。分析谐波含量频谱特性对实际设计中选择绝缘材料和绝缘结构有一定的指导意义。     

弹簧储能液压机构永磁液压阀设计及特性分析

针对弹簧储能液压机构中电磁液压阀存在的问题,设计了一种新型液压阀-永磁液压阀。给出永磁液压阀的结构并阐明其工作原理,对用于液压阀上的永磁机构进行设计及对永磁液压阀进行特性分析。最后通过以上分析,设计出满足工程需要的永磁液压阀。