基于电机驱动技术的三工位隔离/接地开关操作机构设计

针对目前高压隔离开关在操作过程中存在的可控性差,难以实现动触头的精准控制,控制回路复杂,分合闸指令需要通过继电器输入,容易出现隔离开关误动的问题,提出了一种集成化、智能化、可强电输入输出、双闭环精准控制的隔离/接地开关电机直驱操作机构。该操作机构根据隔离开关动触头运动曲线,通过对电机电流、速度、位置信号进行采集,运用SVPWM电压矢量控制算法,实现对隔离/接地开关运动过程的精准控制。试验结果表明:该操作机构从收到动作信号到动作结束时间短,启动后可在很短时间内达到预设速度,整个动作过程中机构输出稳定、波动小,有效提高了隔离/接地开关的可靠性。

GIS设备在高海拔环境应用的适应性研究

随着西部地区、特别是西藏地区的开发,高海拔输电成为解决能源问题的关键因素。本文分析了高原地区与低海拔地区的环境特点,结合低海拔地区GIS设备应用情况,对高海拔地区GIS应用要点进行研究。本文主要研究了绝缘、温升以及紫外线防护几部分。由于随着海拔的增高大气压压力也将降低,气压的降低将会对空气绝缘产生影响,结合现有GIS外绝缘情况,完成高海拔套管及二次元件的设计,并通过了相关试验。通过对空气密度降低及环境温度变化的理论分析,得到了海拔升高对设备温升影响较小的结论。考虑高海拔地区的高紫外线情况,通过对面漆分子构成情况的分析,选取了氟碳漆对高海拔地区GIS表面进行防护,并组织了相关试验,确认了氟碳漆的抗紫外线性能。本文通过对这些课题的研讨,为今后GIS设备在高海拔工况下的安全运行提供了设计经验。

GIS的异响振动及其时变力分析

随着GIS电压等级的升高及应用的普及,现场出现了越来越多的GIS异响振动问题。GIS现场的异响振动有装配不良造成的、也有高频信号入侵引起的,甚至存在随GIS运行方式的不同出现时强时弱的异响振动问题。文中旨在对时强时弱异响振动的成因进行剖析,以从源头上解决防振问题。从理论上分析了空载及负载时GIS导体与壳体间存在的电场力和电磁力,推导出电场力、电磁力与施加电压值、承载电流值及工频频率间的数学表达式。GIS空载运行时导体与壳体间仅有电场力的作用、且电压等级越高电场力越大,所以异响振动多发生在超高压等级GIS的现场调试和空载运行中。承载电流后,由于电磁力的方向与电场力相反,使导体与壳体间的合力减小,从而削弱了异响振动。承载电流的大小决定了异响振动被削弱的程度,由此呈现出GIS在不同的运行方式下异响振动时强时弱的现象。为了避免GIS的异响振动,GIS结构设计时需调整结构参数使GIS的壳体和长直导体的各阶振型固有频率都能避开激振力频率的谐振区,文中给出了其快速计算方法。通过对现场GIS异响振动的理论分析和结构设计方法的研讨,为今后GIS的防振设计提供了一定的技术基础。

高寒地区GIS的适应性研究

近年来,GIS在国内得到广泛应用,特别是超特高压电网的建设更进一步扩大了GIS的应用地域,在我国东北、西北环境温度均为低温环境,而过低的温度会对GIS设备产生不利影响,从而影响输变电设备的安全。SF_(6)气体以其优异的绝缘性能和灭弧性能,大量应用在高压组合电器中,但SF_(6)气体较大的分子量决定了其较高的液化温度。在气体液化后,会使气室内的气体密度大幅降低,从而对设备绝缘性能产生不利影响。文中对SF_(6)低温特性进行了分析,提出采用加热器提高气体温度,防止SF_(6)气体液化的方法。针对低温地区所发生的凝露现象进行了分析,研究了采用空气对流抑制凝露的方法,完成汇控柜防凝露设计。通过对"O"型密封圈的材料研究,选用适当添加剂实现低温橡胶的混炼,部分解决了低温密封问题。

高寒环境下GIS密封圈材料的选用及存在问题

为满足使用要求,分析了影响气体绝缘开关(GIS)设备密封圈耐寒性能的关键因素,选择出了适合在高寒环境下使用的GIS设备密封圈材料;并对GIS设备密封圈在高寒环境下的喷霜和漏气原因进行了分析。结果表明:在高寒环境下,GIS设备密封圈材料可选用改性后的三元乙丙橡胶。密封圈中的活性剂、填充剂在橡胶中的溶解度随着温度的下降而减小,在低于临界值后,橡胶表面出现喷霜现象。密封圈装配时,密封圈拉伸导致线径减小,且低温下密封圈压缩率降低,导致GIS设备出现漏气问题,可通过改变密封结构设计来解决密封圈漏气的问题。

气体绝缘全封闭组合电器用钨铜合金弧触头接合面连接工艺

对GIS(气体绝缘全封闭组合电器)用钨铜合金弧触头接合面连接工艺进行研究,提出了适用于灭弧室用弧触头的连接工艺。分析了钨铜合金弧触头在机械寿命试验过程中电子束焊位置失效的原因,并对弧触头结构提出优化设计方案,为今后GIS设备的弧触头结构优化设计提供了一定的技术基础。

太阳能路灯双轴跟踪系统设计

针对当前太阳能路灯转换效率低的弊端,介绍了一种太阳能路灯双轴跟踪系统,通过实时检测光强的变化驱动执行机构,保证太阳能电池板始终垂直于太阳光线,从而提高太阳能利用效率。实验表明,太阳能电池板在双轴跟踪情况下,发电量要比最佳角度固定安装提高34%。

自能灭弧室用喷口性能的改进方法

某SF6断路器的开断过程中产生大量电弧,在电弧的热及大量紫外线辐射的作用下,聚四氟乙烯树脂的外部及内部极易生成具有导电性的碳化物,降低了灭弧喷口的绝缘性能,且大幅降低了灭弧喷口的力学性能。为了提高喷口的耐烧蚀性能,提出了一种在自能灭弧室用喷口中填充蓝色系铝酸钴CoO-Al_(2)O_(3)的方法,分析了混料方式和成型工艺,结果表明:该方法可提升喷口的力学性能,同时降低电弧烧蚀的损耗量。

GIS高压组合电器在智能化变电站中的应用探讨

变电站作为国家的重要基础设施,开始走向了智能化的方向,同时在很多方面创造的价值都不断的提升。针对GIS高压组合电器在智能化变电站中的应用展开讨论,并提出合理化建议。