363 kV阀侧断路器研制的关键技术问题探究北大核心CSCD

以363 kV阀侧断路器为研究对象,建立三维简化模型,并综合考虑静载荷、风载荷及覆冰载荷等组合工况的条件下,对363 kV阀侧断路器整机进行静力学分析,得到整机零部件应力及变形分布情况,其中支柱复合套管根部最大应力为70.928 MPa,小于材料屈服强度。其次对363 k V阀侧断路器灭弧室关键件进行优化设计,并进行静电场和动态电场仿真分析,电场强度最大值降低了9.86%。然后设计真型抗震性能试验,获得了其自振频率及应变响应、加速度响应曲线,由测量点数据计算的支柱复合套管最小安全系数为1.97,且产品外观良好。因此,363 kV阀侧断路器通过了0.4g工况下的抗震力学性能试验,并通过了电气及机械性能试验检验,验证了整机结构设计的合理性,为支柱套管结构优化和导电结构的设计奠定基础。     

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...     

复合式组合电器三工位组合开关的设计与开发

为了满足第三代智能变电站发展的需求,研制的具有结构简单、紧凑、可靠性高和安装维护简便等优点的复合式组合电器是发展第三代智能变电站的产品基础。该文介绍了复合式组合电器三工位组合开关常用的两种结构及性能参数,采用仿真分析软件对三工位组合开关进行电场仿真,并对部分组件进行强度校核。计算结果表明:两种三工位组合开关性能安全可靠,其绝缘、母线转换电压(100V)、感应电流(B类)开合和机械寿命M2级(10 000次)等相关型式试验的顺利通过,以及国内外电站的应用验证了其设计的合理性。三工位组合开关的成功研制,实现了复合式组合电器开关设备的自主化设计及制造,为新时代智能化变电站的完善提升提供了设备支撑。     

一种新型抗干扰高压隔离开关的设计

针对户外高压隔离开关常受到外界环境等外力的作用而造成合闸失败的问题,设计了一种新型抗干扰高压隔离开关。首先通过对传统的三柱水平旋转式高压隔离开关的结构组成和工作原理进行分析,得出了造成高压隔离开关合闸过程中导电杆提前翻转的原因。然后结合槽轮间隙机构和四连杆阻尼机构的运动特点,给出了抗干扰隔离开关的设计方案与三维几何模型的建立。最后通过数值仿真对四连杆阻尼机构中弹簧的安装位置进行了确定,并验证了设计目标要求。结果表明：该结构可以有效解决传统高压开关导电杆受外力的干扰,可为隔离开关结构的优化设计提供参考依据。     

水平回转式隔离开关风致振动研究分析北大核心CSCD

以特高压换流站水平回转式隔离开关为研究对象,根据其结构特点和工作原理,分析风致导电杆振动的原因,通过风速及涡激频率的关系计算,得到风速等级与涡激频率的对应关系,并对水平回转式隔离开关整体进行模态分析,据此获得确定引起其振动的频率。提出了一种在导电管中添加一根松弛的钢芯铝绞线的方案,使其与导电管管壁之间形成摩擦和冲击来达到减振的目的,并通过二级风响应谱和静力学校核,减振效果和强度均满足要求,为隔离开关同类振动问题的研究奠定理论基础。     

特高压直流隔离开关载流技术研究北大核心CSCD

1 120 kV特高压直流隔离开关的核心问题在于其通流能力,而载流系统的接触部位温升大小决定了隔离开关的通流水平。文中从接触电阻理论出发,研究了接触压力与接触点数对接触电阻的影响规律,设计了一种双层环形触指/触头载流结构,开发了环形触指的制造加工工装及加工工艺流程,并在环形触指/触头的基础上设计出了高载流技术的新型1 120 kV特高压直流隔离开关。为进一步研究隔离开关载流性能,文中对触指/触头接触部位进行了独立的电—热耦合分析,结果显示载流系统最大温升61.56 K,满足国标规定的温升值65 K。最后,通过隔离开关载流系统温升试验、动热稳定试验以及直流隔离开关整机的绝缘试验,进一步验证了设计的载流系统的可靠使用性能。     

相控断路器选相关合问题分析及应用研究

选相合闸技术能大大降低断路器合闸操作过程中的暂态过电压和涌流,提高电力设备寿命及电力系统的稳定性,在超、特高压系统中得到了大力发展和应用。伴随着应用增多、挂网运行时间增长,提前预击穿、过电压/涌流增大等选相关合问题时常发生。以相控断路器为研究对象,针对其在选相关合过程中出现的问题,采用理论分析及试验验证方法,结合选相控制技术的基本理论和原理进行了原因分析。实际合闸时间偏离预期合闸时间较大是导致相控断路器选相关合问题发生的根本原因。     

新型515 kV直流SF6气体绝缘穿墙套管研发设计

直流穿墙套管是承载系统安全的一个核心设备,在直流输电系统中处于咽喉位置,文中以515 kV SF₆气体绝缘结构穿墙套管为研究对象,针对超长导电杆挠度过大引起穿墙套管内部电场畸变的问题,新设计一种带空间支撑结构的导电杆,并与传统导电杆对比分析,得到新型导电杆挠度值下降了34.95%,然后对安装新型导电杆的穿墙套管进行温升仿真分析,计算结果表明,安装新型导电杆的穿墙套管具备额定通流6515 A和耐受1550kV雷电冲击的能力。各项型式试验的顺利通过,验证了515kV SF₆气体绝缘结构穿墙套管结构的合理性,为直流输电工程更高电压等级穿墙套管的研制奠定理论基础。     

高低温条件下GW16型隔离开关机械特性研究

以GW16型隔离开关为研究对象,搭建高低温试验平台,研究环境温度变化对GW16型隔离开关机械特性的影响程度,通过对动静触头相对位置、动静触头接触压力、回路电阻、平衡弹簧力值、操作机构扭矩和操作机构输出角度的试验研究,掌握了环境温度对GW16型隔离开关机械特性的影响规律,并根据GW16型隔离开关结构特点,提出了高低温条件下的隔离开关稳定性提升方法,为进一步优化和提高GW16型隔离开关的性能提供技术支持。     

基于Fluent的GW16型隔离开关支柱绝缘子气流仿真分析

以GW16型隔离开关支柱绝缘子为研究对象,通过理论计算得到支柱绝缘子在多种风速下所承受的载荷,并利用SolidWorks三维软件对其进行建模,选择k-ε湍流模型,然后利用Fluent对单节和双节支柱绝缘子进行流场分析,将理论计算值与仿真结果对比分析。在所有既定的风速下,理论计算结果均大于仿真值,且在风速小于20m/s时,理论结果与仿真值相对误差较小。结果表明,利用Fluent进行GW16型隔离开关支柱绝缘子流体的仿真分析,可避免传统理论计算的复杂性,为支柱绝缘子强度的分析评价提供强有力的参考依据。