基于红外测温技术的GIS导体温度在线监测的方案

提出了将红外测温功能集成在GIS中的方案。针对GIS运行过程中温升过高点多发生在导体连接处的特点,在导体连接部位安装点式红外测温仪来适时监测导体关键点的温度,该方案讨论了导体的发射率和SF6气体温室效应的影响,同时考虑测温仪的安装对GIS的密封性的影响,从而针对性地提出了解决方案,为在线监测GIS关键点的温度提供了新的途径。方案的实现将在及时发现异常温升、避免突发故障方面起到重要作用。

252kV瓷柱式断路器在AG5条件下的抗震研究

为了研究252 kV瓷柱式断路器在AG5条件下的抗震性能,文中分析了瓷柱式断路器在地震中容易折断的原因,计算了典型252 kV瓷柱式断路器在AG5条件下的抗震性能,研究了在没有底架AG5条件下该断路器的抗震性能,讨论了底架对瓷柱断路器固有频率的影响。结果表明:无底架条件下,固有频率显著提高,因此在不同地质条件下可通过底架的设计来避开地质的特征频率,从而降低地震对该断路器的损害;在有或无底架的AG5条件下,瓷柱的最大应力均出现在瓷柱的根部,支撑瓷柱的应力均超过了高强瓷的许用值,因此为了进一步提升瓷柱式断路器的抗震水平,必须采用强度更高的支撑瓷柱;该断路器即便是采用落地布置也无法满足AG5的抗震要求,因此在高强震地区,特别是对供电要求比较高的铁道牵引变电站应避免采用瓷柱式断路器。

高海拔隔离开关抗震分析研究

隔离开关是输变电中的重要设备,在地震中的损坏较为严重,其主要表现是瓷瓶根部断裂。笔者以一种典型252 kV隔离开关为例,采用有限元法对适用于3 km海拔的隔离开关进行抗震分析,并与低海拔对应产品进行比较。两种海拔的隔离开关均不满足AG5的抗震要求。

252kV GIS用绝缘隔板的机械强度研究

对绝缘隔板的主应力大小、方向和分布情况进行准确的计算和确定是改进设计的前提。笔者采用有限元软件对252 k V GIS用绝缘隔板在不同压力下的主应力分布进行了仿真计算,在对其进行的水压试验验证中,采用高速摄像机获取了水压破坏发展过程的影像和破坏时间,采用应变片与动态信号采集分析系统监测了水压试验中绝缘隔板重点部位的主应力变化。分析表明,仿真计算的最大主应力分布和方向与试验结果具有很好的一致性,应力大小存在一定差异,需进一步研究和完善;通过各监测点在破坏前后的应力突变可较为准确判断破坏的位置和发展方向。这些研究方法为各电压等级的各类绝缘隔板的设计优化提供了一定的参考。

电力电容器元件电场强度有限元分析

文中对电力电容器的元件结构进行了研究,将电容器元件的场强分布归纳为平行均匀电场区域、电极端部折边的平行区域、铝箔卷绕的起始部分及元件两侧的圆弧部分。对不同类型的场强分布情况根据需要借助三维建模软件SolidEdge进行二维和三维建模,采用Quick-Field有限元计算软件和Infolytica软件的ElecNet有限元软件分别对二维和三维模型进行计算分析,通过模拟计算得出了元件最大电场强度的数值和出现的位置,对最大场强出现的区域进行结构优化并重新计算,根据计算和分析的结果,提出电力电容器元件在生产过程中应注意的事项。

MK3掘进机电气系统常见问题分析

MK3岩巷掘进机系英国多斯科公司生产,在1 a多的实际运行过程中针对其电气系统出现的常见问题作以分析,对掘进机在生产中能够安全稳定的运行起到了一定的借鉴作用。

浅议GCB/GIS传动轴可靠性设计

现阶段GCB/GIS可靠性设计相对薄弱,断路器传动轴是GCB/GIS连接操动机构驱动机械与灭弧室的关键零部件,笔者建立传动轴强度-应力(SSI)设计模型,以强度、应力基本数据处理方法探讨传动轴可靠性设计,为GCB/GIS结构进行可靠性设计尝试新思路。

72.5kV环保型GIS技术现状及发展趋势

SF6的温室效应是CO2的23 900倍,因此在高压电器中减少SF6气体用量,采用环境友好型气体作为绝缘介质已成为未来的发展趋势。随着技术的进步,特别是复合绝缘技术的发展,陆续出现了多种类型的72.5 kV环保型GIS。文中对当前国内外出现的72.5 kV不同类型的环保型GIS进行了分类归纳,并对典型的产品进行了介绍。同时对72.5 kV环保型GIS的关键技术——复合绝缘技术进行了研究和分析,探讨环保产品技术的发展方向与趋势。

大容量短路电流开断装置用高同步并联两柱SF_6断路器的研制

介绍了大容量短路电流开断装置用高同步并联两柱SF6断路器的研制背景、工作原理、主要结构、特点及研制情况。本产品的研制成功可以为大容量短路电流开断装置的研制提供有力的基础支持,为电网超出现有断路器开断能力的大容量短路电流有效开断提供一种新的解决方案。

基于252kV三相盆式绝缘子水压试验的仿真分析及结构优化

文中描述了252 kV三相盆式绝缘子破坏水压试验的情况,为明确三相盆式绝缘子破坏水压不能满足标准要求的原因,首先对252 kV三相盆式绝缘子进行了建模、仿真与分析,明确了三相盆式绝缘子相间盆式结构交汇处应力集中是破坏水压偏低的原因。随后对模型进行了改进,将应力集中由‘Y’型分布转化为‘△’型分布,显著降低了最大应力值,显著改善了盆式绝缘子的耐压状态。最后讨论给出了252 kV三相盆式绝缘子在强度设计过程中应结合仿真计算进行机械强度设计的基本思想。文中的工作为三相盆式绝缘子的设计提供了一定的参考。

应用HCSR和并联灭弧室提高气体断路器开断能力的研究

高耦合电抗器(HCSR)辅助开断并联灭弧室是解决大电流故障开断的一种有效方法。由于SF_6电弧自身的负伏安特性会影响并联支路电流的同时过零,增加了开断并联SF_6电弧支路的难度,限制了其在高电压领域的应用。结合高耦合电抗器辅助并联支路开断的设计思想,首先利用40.5 kV断路器两柱相同灭弧室,进行了小电流条件下,SF_6电弧并联支路开断的试验研究,重点分析了开断电流大小、燃弧时间长短与均流、限流开断特性间的关系。其次,针对80 kA大电流条件下的并联支路开断特性,进行了单分试验的初步研究和验证。结果表明,在开断小电流、耦合电抗器设计参数不变的情况下,开断的短路电流越小,两柱并联的灭弧室越易实现同步均流开断,随着开断电流的增加,均流开断区间向燃弧时间较长的方向偏移;在开断80 kA大电流时,合理地设计电抗器参数,能够实现并联支路的均流开断,但较难完全避免并联支路限流开断的出现。两轮试验均表明首开支路熄弧后,断口两端的电压瞬间叠加电抗器单臂电感的压降而发生突变,并引起波形振荡,耦合电抗器单臂电感会对线路总电流产生一定的限流作用。

固定约束边界条件对盘式绝缘子机械强度计算的影响探讨

由于盘式绝缘子的环氧部分为脆性材料,环氧与金属法兰之间不能直接贴合固定,因此在计算盘式绝缘子机械强度时,准确地描述固定约束边界条件非常关键。文中针对同一盘式绝缘子结构,选取不同固定约束边界条件下的计算结果进行了分析和对比,并与水压试验实测值进行了校对,得出不同固定约束边界条件对盘式绝缘子计算结果的影响偏差大小,给出了适用于工程应用的固定约束边界条件的设置方法。

中国西电集团研制成功世界首台500kV经济型高压交流限流器

日前,由广东电网广州供电局牵头,中国西电集团负责研制的世界首台500kV/90kA经济型高压交流限流器顺利完成人工短路试验,并成功在500kV广南站顺广甲线正式挂网试运行。作为国家重点研发计划,“500kV及以上经济型高压交流限流器的研制”项目的顺利完成,成功填补了国内经济型交流超大短路电流抑制技术空白,为高压交流短路电流的抑制提供了经济可靠的解决方案,为超高压大电网的可靠运行提供有力保障。