FLTD气体开关绝缘结构优化设计北大核心CSCD

FLTD气体开关结构紧凑,绝缘子的内表面沿面闪络以及放电后的电极溅射都会导致其绝缘劣化,严重影响开关的使用寿命。为防止绝缘子闪络,通过刻槽来增大沿面距离,同时增设绝缘屏挡防止电极溅射,提高开关的绝缘防护能力。通过COMSOL建立开关电场仿真模型,分析沿面距离、刻槽深度和刻槽宽度等参数对绝缘表面场强的影响规律,研究结果表明增大沿面距离,增大刻槽深度及宽度都可以有效改善沿面电场分布;仿真分析对比绝缘屏挡与金属屏挡对开关电场的影响,可知绝缘屏挡对开关主间隙间的电场无影响,而且提高了沿面距离,具有更好的防闪络和防溅射效果。根据仿真结果对开关绝缘结构进行优化设计,从而延长开关绝缘子的使用寿命。     

海洋直流接地极对海底电缆的影响及其防护措施研究

高压直流接地极的作用包括将高压直流系统高达几千安培的运行电流散入大地进行回流,这一入地电流将会对地下金属设施造成直流干扰。笔者对海洋直流接地极对海底电缆的影响原理进行了分析,发现海洋直流接地极主要会对海底电缆的泄漏电流造成很大干扰,利用CDEGS仿真软件建立电缆和海岸海水土壤模型,对分段隔离法、排流法和异性导电媒质介入法等方法在海底电缆上的适用性进行仿真分析。得出结论：排流法不适用于海底电缆泄漏电流的防护;分段隔离法和异性导电媒质介入法可以明显降低海底电缆的泄漏电流。     

高功率Tesla变压器次级绝缘结构电场分析与设计

高功率Tesla变压器在脉冲功率技术领域应用广泛,但其次级线圈处于非均匀电场中,线圈匝间电压分布不均,容易导致匝间绝缘击穿。文中设计了一台双磁心Tesla变压器,利用有限元法建立次级线圈的电场仿真模型,分析其匝间的电场分布情况。针对匝间电压分布不均问题,提出次级线圈首尾两端双线并绕及增加屏蔽环来改善电场分布的措施,使最大场强小于微小油间隙的击穿场强,确保变压器次级线圈的绝缘安全。通过仿真分析发现首尾两端并绕可改善电场分布,但并绕匝数不宜过多。高压端增加屏蔽环后,场强分布更加均匀,最大场强下降62.9%,且最大场强远低于脉冲条件下的油间隙击穿场强,能够满足绝缘设计要求。     

谐波过电压下电缆护层保护器泄漏电流特征分析

随着我国多种形式的新能源接入系统，系统暂态过电压问题逐渐显现，持续的高次谐波过电压会导致电缆护层保护器发热甚至爆炸。为了探究高次谐波过电压下电缆护层保护器泄漏电流特征变化规律，本研究搭建了模拟谐波过电压冲击实验平台，对高温老化后的保护器进行谐波过电压实验，分析了总泄漏电流、阻性电流、相位差、阻值等受电压幅值及频率的影响规律。实验结果表明，老化时间每增加100 h,保护器内部电阻减小5%～29%,且实验温度每升高20℃,阻性电流增大11%～38%;当温度为40℃时，保护器在51次谐波过电压作用下相较于基波电压，总泄漏电流增大50.1倍，阻性电流增大26.9倍。在实际线路中多个谐波电压共同谐振，进一步加速了保护器的故障过程。