组合线状电极工频电场强度仿真方法研究

以变电站中母线、隔离开关和断路器区域接线为例,建立组合线状电极工频电场强度数学模型,基于模拟电荷-矩量法对距离地面1.5m高处平面内的工频电场强度进行仿真计算,通过与实际测量值比较,证明该方法是区域电场强度定量计算的一种简便方法,并得出以下结论:地面附近的电场强度主要由竖直方向分量决定,在隔离开关和断路器下方电场强度较强,母线下方电场强度相对较弱;组合线状电极几何位置发生改变,电场强度也会发生不同的变化。为此,提出安装设计建议:考虑电气设备之间的电气强度,适当增加架设高度,适当减小隔离开关与母线间距离。     

浅谈常减压蒸馏装置电脱盐优化运行

通过阐述常减压蒸馏装置电脱盐的重要性,进而分析影响电脱盐效率的操作因素,如：操作温度、破乳剂的选择、电场强度、混合强度、注水等进行调整,提高电脱盐运行水平。     

基于电场计算及模态分析的220 kV GIS盆式绝缘子裂纹缺陷检测方法研究

特高频局部放电法和振动法是GIS盆式绝缘子缺陷检测的重要工具,为了研究特高频局部放电法和振动法的适用性,需要对缺陷盆式绝缘子电场分布和振动模态研究。该文建立了含有正常或缺陷盆式绝缘子的直线型GIS间隔的三维模型,采用有限元法计算了盆式绝缘子的表面电场分布和振动模态,并研究裂纹缺陷对表面电场强度和振动模态的影响。研究结果表明,当盆式绝缘子有裂纹时,裂纹附近出现明显的电场畸变,靠近母线的裂纹端部电场畸变更为严重,靠近外壳的裂纹有可能无法用特高频局部放电法进行检测。当盆式绝缘子存在裂纹时,前10阶模态频率均呈下降趋势。     

屏蔽线改善架空输电线路工频电场分布研究

为改善架空输电线路下方工频电场分布,在线路下方架设屏蔽线。考虑线路档距、弧垂等因素的影响,建立高压架空输电线路工频电场三维仿真计算模型,研究架设屏蔽线改善高压输电线路下方工频电场的效果,分析讨论了屏蔽线架设高度、横向位置、间距、根数等对线路下方及表面工频电场影响的规律和特征。结果表明:架设屏蔽线能够有效改善导线下方空间工频电场;屏蔽线架设高度、横向位置对屏蔽效果影响明显,存在最佳布置位置;屏蔽线间距对其屏蔽效果有一定影响;屏蔽线根数越多,效果越好,但逐渐趋于平缓;架设屏蔽线会增大分裂导线表面电场强度。     

直流电应力下线形微粒飞萤运动物理机制与临界起始判据

直流气体绝缘开关与输电管道（GIS/GIL）中线形微粒存在特殊的飞萤运动行为,即未碰撞地电极而反向运动或在高压电极表面悬浮运动,是影响直流GIS/GIL绝缘性能的关键因素之一。为厘清微粒飞萤运动物理机制,搭建了微粒飞萤运动观测与荷电量测试平台,获得了不同电压下线形微粒的运动与荷电特性。研究表明,线形微粒附近空间电荷导致微粒荷电量的极性变化,是产生飞萤运动的关键诱因,电极表面线形微粒的电晕起始电压是导致微粒荷电量极性改变的临界电压。进一步,基于直流棒板间隙的光电离模型计算了电极表面线形微粒的起晕电压,由测量结果拟合得到纳入起晕电压影响的微粒荷电量表达式,并结合电荷端部集中特性建立了线形微粒的荷电运动模型,由此提出飞萤运动的临界起始判据,实现了线形微粒飞萤运动的动态模拟。计算获得100kV直流GIL样机中不同尺寸微粒的飞萤起始电场强度,对于0.5MPa的SF6气体环境,直径0.2mm、长度5mm线形微粒的负极性飞萤起始电场强度为2.78MV/m,正极性飞萤起始电场强度为4.93MV/m。该研究在抑制微粒飞萤运动方面为直流GIL的主绝缘设计提供了参考依据。     

500 kV金属氧化物避雷器不同污秽状态下内部电场及电压分布仿真分析

建立500 k V金属氧化物避雷器（Metal Oxidation Arrester,MOA）的三维模型,对不同污秽状态下的MOA进行静电场仿真计算,探究内部电场及电压分布的变化规律。计算结果表明,均匀干污秽状态下的MOA与清洁状态下的MOA差异很小,不会影响设备正常运行;均匀湿污秽状态下的MOA不同位置电阻片所承担的电压差异非常大,会加速电阻片劣化,缩短MOA运行寿命;整体不均匀污秽状态下的MOA内部电场强度大幅度增加,易出现局部放电,进而加速电阻片和瓷套劣化;局部不均匀污秽状态下的MOA内部电场强度非常大,特别是在均压环泵和最上部法兰电压为597 kV的极端情况下,氮气绝缘层的绝缘强度已远远不够,会发生绝缘击穿,损坏设备。     

基于有限元软件COMSOL的大电流电缆罐体的设计优化

GIS设备的电场强度和温升在设备运行过程中至关重要.通过有限元仿真模拟分析了35kV大电流电缆罐关键部位的电场强度及温升情况,通过电场仿真分析找到电场强度的最大位置并通过结构优化设计将最大场强值降低至计算参考值之下,顺利通过耐压试验;通过温度场仿真分析,充分考虑导体及壳体的散热系数,导体及壳体材料不同对于温度的相互影响关系等因素.经仿真分析与实际温升试验对比分析,可以验证仿真分析的可行性及准确性,为以后的产品研发提供一定的理论基础和参考.     

同轴电缆耦合强电磁脉冲特性分析

针对同轴电缆耦合强电磁脉冲产生的感应过电压对同轴电缆终端设备造成暂时或永久性损害的问题,用理论和试验相结合的方法,采用有界波模拟器模拟2.3/23 ns电场波形,选用SYN-75-3-1-64网无氧铜008M型号的监控线作为同轴电缆耦合对象进行试验,得出以下结论：1)当场间电场强度作为自变量时,随着电场强度的增大同轴电缆耦合到的电压也会变大;2)电场强度一定时,同轴电缆在电场中耦合到的电压会随着耦合长度的增加而变大;3)同轴电缆耦合到的电压还与摆放角度相关,同轴电缆与电场方向的夹角越大,耦合到的电压会越小;4)同轴电缆屏蔽层接地时,加上75Ω的匹配阻抗相比于开路情况下耦合到的电压会有明显的减小。这些结论对于探究同轴电缆在强电磁脉冲下的防护具有一定的意义。     

带状线计量特性分析及场强标定方法

带状线是开放式的波导,能在试验区域产生均匀的电磁场,通过带状线原理结构、标准中带状线使用技术参数的要求、认可准则应用说明中带状线的计量特性要求和典型带状线的技术参数对带状线进行了计量特性的分析,根据带状线的计量特性确定了校准参数;并对带状线的场强标定过程进行了详细描述和实际场强测量结果的不确定度进行了评定,对带状线的校准及场强标定具有参考意义。     

核电仪控设备辐射抗扰度试验研究

随着科技的不断发展,越来越多的精密仪器被应用于核电站,尤其是5G技术的使用。这对辐射抗扰度提出了更高要求。为规范核电仪控设备辐射抗扰度试验程序,通过对比分析相应标准,以及核电站现场电磁环境检测经验,对辐射抗扰度试验的不同配置情况进行了差异性分析。针对不同的试验场景,给出了相应试验方案的建议。对于某些特殊设备,创新性地通过简化设备在电场中的模型,再通过理论计算出电场对设备的影响量,并结合实际情况给出了相应的试验整改方案。该研究为仪控设备的辐射抗扰度试验方案及程序提供指导。针对试验中可能出现的问题,从理论层面给出了对应的整改对策,为实现智慧核电的目标提供了有力支撑。