适用于550 kV GIS现场的局放检测方法研究与应用

随着GIS设备投运数量的逐渐增加,由设备本身缺陷造成的故障时有发生,而局部放电测量是检测GIS缺陷最方便、有效的方法。为确定真实局放量与人工脉冲之间的最佳匹配规律,以验证超高频局放测量方法的灵敏度,以550 kV GIS产品为研究对象,选择金属颗粒模型作为标定5 pC模型,获取标定5 pC时的陡脉冲信号,并将该信号注入内部UHF传感器进行测量,结果表明获取的内部信号UHF传感器噪声水平明显高于标准值,验证了该方法的有效性,为后续GIS产品现场局放检测方法实施的准确性和可靠性提供了依据。     

基于ANSYS Workbench的GIS支撑结构改进与优化

针对国内目前采用的GIS支撑方式存在的结构不稳定、设施易破坏等缺陷,以220 kV GIS设备为例,对GIS的支撑方式进行设计改进,将原有焊接结构优化为钢支架螺栓连接。首先通过SolidWorks设计一种组合电器母线壳体及支撑的三维模型,随后通过ANSYS Workbench对设计的三维模型进行有限元分析,对比新旧结构在极限温度下的应力分布及变形。有限元分析结果显示,新结构比原有结构的安全性更强、可靠性更高,现已广泛应用于项目中。     

基于响应表面法的550kV GIS隔离开关中的结构优化设计

利用有限元方法,首先计算了550 kV GIS隔离开关中的电场分布。进一步引进了响应表面方法,实现了响应表面方法与有限元的结合,完成了550 kV GIS隔离开关中的电场优化设计。优化的结果表明,550 kV GIS隔离开关中的电场经过优化后,分布更加均匀,1 min 740 kV工频耐压、1 675 kV的雷电冲击和1 300 kV的操作冲击试验、完全达到国家标准,符合设计要求。同时提高了产品运行的可靠性。     

高压电缆终端结构设计的新进展

综述了当今国内外品种繁多的高压电缆终端产品,探讨了高压电缆终端的发展过程,最后指出了电缆终端采用非线性的半导电材料来改善电缆终端的电场分布是今后电缆终端的发展趋势。     

550kV母线温度场仿真分析及实验验证

温升实验是组合电器设备型式实验的重要组成部分,是设备在带电运行情况下重要的监测指标,温升值过高就会导致设备内部出现过热甚至接触烧结现象,引发安全事故,所以组合电器在设计之初要准确计算主回路的发热 和散热.建立母线设备的温升计算模型,通过电磁-传热-湍流多物理场耦合的方法,在频域Ｇ瞬态计算模块中进行计 算.计算时需要综合考虑环境影响、不同材料的散热系数和材料的电阻率,并且要考虑材料电阻率随温度的变化.通 过对比计算结果和温升实验结果发现两者间准确度达９０％以上.     

基于ANSYS Workbench的绝缘台优化设计

GIS产品中绝缘台承受的机械载荷为扭转、剪切、弯曲和挤压,其工况比较复杂,公司在GIS产品中使用的绝缘台由于设计裕度过大,造成产品成本过高。本文以252k V GIS及126kV GIS用绝缘台为研究对象,利用ANSYS Workbench软件对其进行力学分析及优化以达到减轻重量、降低成本的目的。对优化后的模型进行力学试验,试验结果验证优化模型的可行性,为公司其他电压等级的绝缘台的结构设计及优化提供了重要的理论依据与试验基础。     

110 kV XLPE绝缘电力电缆局部放电的探讨

建立了110 kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆皱纹铝护套松动时的放电模型,并利用时域有限元电场的方法分析了110 kV的电缆耐压试验时,在电压相位过零点时的放电现象。     

基于时域有限元法的电缆终端电场分析

基于后退欧拉法和变分原理推导了非线性的时域有限元电场计算方程。利用时域有限元方法分析了含不同应力控制管时的电缆终端电场分布。分析结果表明,采用由电容性和非线性电阻性材料复合绝缘结构的应力控制管时,电缆终端的电场分布最为均匀。