基于多物理场耦合的气体绝缘母线触头接触温升有限元计算

触头接触温升与气体绝缘母线的运行状态以及可靠性密切相关。建立了气体绝缘母线三维涡流场分析模型计算母线各部分原件的功率损耗,并将其作为热载荷输入流场以及温度场有限元分析模型,计算出了母线温度场分布。为了模拟接触电阻且不影响母线温度场分布情况,合理简化了触头结构。基于计算流体力学理论,采用多组分传输方法计算母线内外不同气体的对流换热问题,避免了反复迭代求解对流换热系数。考虑了接触电阻以及气体热物性参数随温度变化的特性。多物理场耦合计算结果与实测值的对比结果表明了接触电阻简化的合理性以及母线温升计算模型的有效性。所提出的模型对于母线触头过热状态监测提供了方法和依据。

基于磁场-流场-温度场耦合计算的母线槽热性能分析

作为大电流输配电设备 ,母线槽的发热温升和散热问题是影响其工作稳定性的重要因素之一 ,为此本文建立了母线槽的磁场 流场 温度场耦合分析模型。首先计算了三相四线空气绝缘型母线槽的工频磁场、涡流场和焦耳热 ,然后将焦耳热作为体积热源 ,通过间接耦合方法分析了母线槽内部气流场和温度场。母排间距对母线温升影响显著 ,存在一个使母排温升最小的最优母排间距。增大外壳高度或宽度能够降低母排温升。

垂直布置的母线温度场计算及分析

为XX水力发电厂母线增容改造工程项目所进行的研究。母线在实际运行中由于存在着电阻损耗而发热 ,这一热量如不能及时散失 ,将使母线温度升高 ,甚至超过允许温度 ,从而影响母线的工作性能。为了保证垂直布置的全连式封闭母线工作的安全性和可靠性 ,需对其散热问题进行热分析。针对垂直布置的母线进行了详细分析 ,建立了垂直布置的母线的传热模型 ,确定了计算母线壳体温度和导体温度的数值计算方法 ,并根据所得结果提出了在工程应用中可以采用的垂直布置的母线散通风方案。

35 kV绝缘管型母线运行异常分析及结构探讨

近年来,绝缘管型母线作为一种大电流连接线使用日渐增多,但由于目前管母的生产、运维尚缺乏有效规范,投运后频繁出现问题。文中以四川某变电站35 k V绝缘管母为研究对象,对其投运后出现的鼓包、冒烟、着火等异常现象和结构设计进行了全面的分析与探讨。通过多组试验和解体分析结果,管母的半导电层和铜带配合不合理所导致的半导电层破损是运行异常的直接原因。有限元仿真计算结果表明,半导电层出现破损后,破损处电场局部集中,且破损处的电场强度与破损口大小正向相关。同时,由于半导电层阻燃性能较差,出现放电后使缺陷发展扩大,并最终表现出鼓包、冒烟、着火等异常现象。在此基础上,文中还分析了管母的结构设计、材料使用对其电气性能的影响,并从生产加工、运行维护、检测等方面对管母的安全可靠运行提出建议。

一起550kV HGIS气室闪络故障分析

针对某站2号母线发生的故障跳闸进行多维度分析,开展了交流场靠2号母线侧开关气室的SF6气体的分解产物和湿度测试,数据表明50532开关C相存在异常。随后对其进行了开盖检查,发现内部导管对套管法兰处发生了严重的电弧放电。结合后续的返厂解体情况,对故障的原因进行了故障树分析,并借助成分分析等技术推断,50532开关C相气室故障是由于现场组装阶段混入并黏着在导管的7 mm左右金属异物,在运行3个月后受震动影响,从低电场区域掉落强电场区域,导致了闪络故障的发生。

VRML技术在面向CSCW的母线槽布线专家系统中的应用

VRML 技术是一种集成了多媒体技术和虚拟现实技术的网络 3D技术 ,利用它可以很方便地在 Web上建立一个 3D虚拟协同空间 .文中将这项技术应用到电气设计领域 ,建立了一个松散耦合的、基于 Internet/Intranet的三维异地同步 CSCW系统 ,解决了配电系统中母线槽系统设计这个三维、异地、多人的协同设计问题 .

就地化母线保护在电力系统中的应用

介绍了国网就地化母线保护实现方案,从子机配置方案、环网通信方案及保护专网通信方案三个方面对就地化母线进行了介绍。分析了就地化母线保护在现场实施过程中遇到的问题,如子机动作行为不一致,过程层配置工作量大,刀闸位置可靠性降低等,并提出了相应的解决措施。最后介绍了就地化母线保护可优化改进的保护功能。与传统母线保护相比,就地化母线保护提高了间隔接入能力,提高了数据通信可靠性,提高了保护动作速度,具备更大的技术优势以及更加广阔的应用前景。

新型分布式微机母线保护的研究

针对传统的集中式母线保护原理所存在的缺点，本文提出一种新型的分布式母线保护原理．这种原理是将母线保护分成若干单元分散地装设在母线上所联接的各个回路上，而通过计算机网络将它们联接起来．通过计算机网络每个保护单元可以得到所有回路的电流数值，各保护单元独立地进行母线区内外故障的计算和判断，当判断为母线区内故障时，只将本回路开关断开。这种装置不仅能够根据获取的信息，自动适应母线的结线和运行方式，快速切除各种故障，而且不会发生保护受干扰误动使母线全部停电的事故，因而能极大地提高保护的可靠性。文中介绍了装置的硬件构成及母线保护单元实时通信网络的构成原理和通信方式。

基于气流场分析的强迫风冷封闭母线热分析

强迫风冷封闭母线为大容量电能的传递提供了解决方案。利用ANSYS仿真软件建立强迫风冷封闭母线热分析模型,通过电磁场、气流场、温度场的耦合分析实现了封闭母线温度场稳态计算,并采用多种湍流模型仿真结果与现场封闭母线温度实测结果进行对比,得到基于Standard k-ε湍流模型的仿真结果与实测结果误差在3℃以内,具有较好的一致性和准确性的结论。通过进一步分析发现:两边相进风系统冷却效果优于中间相进风系统;母线长度对温度分布影响较小;随着气流量的增大封闭母线的温度有逐渐下降的趋势。研究结果可为封闭母线尺寸设计、强迫风冷类型选取以及风机功率的选择提供参考。

开缝八边形离相封闭母线自然对流散热的数值计算

本文用差分法获得了开缝八边形封闭母线自然对流散热的数值解。计算得到的平均当量导热系数及流线图与实验结果十分吻合。

变电站母线无功电量不平衡原因分析

变电站母线无功电量不平衡率计算及考核是变电站日常运行的一项重要工作。本文基于无功功率守恒理论提出了变电站母线无功电量平衡原理,同时结合无功电能测量理论,全面分析了变电站母线无功电量不平衡产生的各种原因,得出了只有在电能计量装置接线、互感器变比、电能表电量抄读、电能表四象限无功电能组合方式、母线无功电量不平衡率计算方法等五个方面均正确以及电能计量装置无功测量误差较小的条件下,才能确保变电站母线无功电量不平衡率处于合理范围之内的结论。

母线保护中电流互感器饱和检测新判据

基于瞬时值差动的母线保护由于受电流互感器（ＣＴ）饱和的影响而容易误动作。本文提出一种新型判据可用于检测ＣＴ饱和，一旦检测到ＣＴ饱和，就停止瞬时值差动计算，改用向量差动或插入延时。

短外壳封闭母线电动力的计算

介绍了计算封闭母线电动力的一种新方法,利用它可计及短路电流交流分量产生的电动力,从而为精确分析短外壳母线短路时的机械性能提供了较好的基础。

纳米改性环氧树脂绝缘型封闭母线的温升特性研究

针对环氧树脂绝缘型封闭母线温升较高,本文提出利用SiO_2对母线结构中导热性较差的环氧树脂进行改性,提高环氧树脂的导热性能。在此基础上分析了填料比例、粒径以及表面粗糙度对复合材料导热性能和电性能的影响。结果表明,5%的纳米SiO_2/环氧树脂复合材料具有最优的电性能和导热性能。利用ANSYS软件仿真母线温度场,仿真结果表明,纳米改性环氧树脂绝缘型封闭母线的温升得到降低。

强迫风冷大电流封闭母线中离子密度的测试

设计了强迫风冷封闭母线模型段、电晕离子源以及平板式和圆筒式两种离子计数器。在不同电晕电压下,施加不同偏压,用两种计数器测量了距离子源不同距离处的离子密度,并分析了测试结果。

基于Ansoft Maxwell的GIL三相交流稳态电动力仿真分析

为精确计算正常运行中气体绝缘母线(GIL)电动力数值,建立三相水平母线模型,通过有限元仿真软件Ansoft Maxwell对三相水平布置母线电动力进行了仿真计算,对仿真计算结果进行了分析,并与理论计算结果进行了比较,证明仿真计算结果与理论计算基本一致,为分析GIL正常运行下的电动力特性提供了一种可行的方法。

252kV分支母线结构的改进设计

对252 kV分支母线结构提出了改进设计,并通过ANSYS商用电场计算软件对更改后的结构进行了电场计算分析。改进后的252 kV母线结构在充气压力为0.3 MPa(表计)下,成功耐受住工频电压460 kV/1 min和雷电冲击电压1 050 kV,正负极性各15次的试验。通过该次改进,提高了252 kV母线的绝缘裕度,并可降低企业的生产成本。

三维母线槽计算机辅助设计系统

三维母线槽计算机设计 (JDMCAD)系统综合利用了编译原理、计算机辅助几何造型技术和工程数据库技术 ,为母线槽设计提供了智能化、集成化、标准化的解决方案。文中对其基本结构、设计思想和关键技术进行了陈述 ,并给出了一个设计实例。

极性比较式母线保护的研究

本文分析了现行的母线保护存在的问题，指出了发展新原理母线保护的必要性。通过对母线内外发生故障时所产生的暂态过程进行分析，首次提出利用行波电流极性比较原理来实现母线保护，并论证了其可行性．利用电磁暂态程序ＥＭＴＰ，进行了数字仿真计算，验证了所提原理的正确性．

母线槽CAD系统中自动分段的研究与应用

本文介绍了母线槽施工计算机辅助设计软件ＭＸＣＣＡＤ 中自动分段的实现原理和过程。自动分段功能采用了参数设计法，用户通过改变分段参数对分段结果进行控制，具有操作简单、准确率高、适用性广等优点。