母线导体插入深度不足导致GIS对地故障原因分析

基于对近年来出现的GIS母线内部发生的对地短路故障原因的检查及分析,介绍了对ZF6-252型GIS母线导体滑动连接及固定连接方式的检查情况,根据检查结果分析了出现导体插入深度不够的原因,提出了从设计和现场安装上进行防范的措施。

紫洞站220kV主变冷却系统的改造

根据对两台型号为SFPSZ7-180000/220强油导向风冷变压器冷却系统和内部油路的分析和温升的计算,提出了将该两台变压器的冷却系统由强油导向风冷改为自然油循环风冷的设想和具体措施,改进措施的实施和改造后变压器运行参数的监测,证明了改造方案的正确性。改造后的冷却系统还具有降低辅机损耗的经济效益和降低噪声的环境效益。

基于多场耦合计算的气体绝缘开关设备母线接头过热性故障分析

为了研究气体绝缘开关设备(GIS)母线接头的过热性故障形成机理,基于多场耦合有限元法建立了GIS梅花接头温升计算模型。该模型通过对结构场分析计算触指与导体间的接触电阻(ECR)与接触热阻(TCR),运用电流传导分析计算了功率损失并作为热源代入温度场计算接头温升。进行了稳态电流温升实验,验证了所提出计算模型的有效性。基于该模型分析了导体插入深度与短路负荷电流对GIS母线接头温升的影响,结果表明短路负荷电流由于作用时间短而不会造成母线接头的热损伤,导体对接深度不足引起的接触点异常温升是导致GIS母线接头过热性故障的直接原因。

基于光纤光栅的气体绝缘开关母线温度在线监测系统

提出了一种基于光纤光栅测温技术的气体绝缘开关(GIS)母线温度在线监测方法,设计了高性能的光纤光栅温度传感器以及波长解调系统,由工控机实现波长自动采集、波长温度转换、数据存储以及故障预警,通过实时监测母线温度变化趋势实现对母线的发热状态进行评估。所研制的在线监测系统已在广东电网投入运行,运行结果表明,该系统具有较高的测温精度,能够有效监测GIS母线温度及其变化趋势。

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。

基于光纤光栅的GIS导体温度巡检方法与装置

针对GIS设备导体温度监测和回路过热性故障预防,在分析光纤光栅测温原理和成像解调技术的基础上,提出了一种基于光纤光栅温度传感网络的GIS导体温度巡检方案。通过现场温升试验建立了GIS导体温度测量模型并根据相关标准制定了GIS导体温度过热性故障判据。研制了可应用于不同GIS母线温度测量的便携式巡检装置,设计了温度巡检装置的硬件系统和软件系统。现场实验表明该设备工作稳定,测温精度高,对于保障GIS设备的安全稳定运行具有现实意义。

考虑粗糙表面接触的气体绝缘开关设备接头接触电阻数值计算与影响因素分析

气体绝缘开关设备回路存在大量插接式电气接点,其接触电阻的稳定性直接影响设备的安全稳定运行。基于粗糙表面弹塑性接触理论和有限单元法建立了梅花接头接触电阻数值计算模型。在有限元模型中加入抱紧弹簧与接头材料的弹塑性形变,通过结构场有限元分析获取由抱紧弹簧提供给触点上的接触压力,将计算得到的接触压力作为输入参数带入到基于Bahrami粗糙表面弹塑性机械接触模型中,并计算接头与导体之间的接触电阻。计算结果与110 k V原型气体绝缘母线回路的电阻测试结果基本一致,验证了计算模型的有效性。应用该模型分别分析了导体与接头的对接深度和对接角度对触点接触电阻的影响,计算结果表明:在接头装配公差允许范围内,对接角度变化对接触电阻的影响有限,导体对接深度不足是引起接触电阻异常的主要原因。

基于激光位移传感器的真空断路器机械特性机器人试验平台的研究

真空断路器机械特性试验是配电网安全稳定运行的重要保证,传统的人工试验方式由于劳动强度大、效率低且试验质量难以保证,已不能满足配电网发展的需求。针对这一问题,文中开展了基于激光位移传感器的真空断路器机械特性机器人试验平台的研究。结合机器人试验平台的实际情况,提出了利用激光位移传感器实现真空断路器行程测量的方法;分析了激光和滑线电阻位移传感器在真空断路器机械特性测试的异同性,研究并解释了滑线电阻位移传感器的万向接头间隙对真空断路器分闸反弹幅值测试的影响机理,指出了滑线电阻位移传感器存在分闸反弹幅值测试值偏低的缺陷;基于集合经验模态分解,结合本征模态频率和能量分析的方法,实现了行程信号的有效降噪;在上述研究的基础上,研究了基于激光位移传感器的真空断路器机械特性机器人试验平台,利用激光位移传感器非接触式测量的特点,实现了测试机器人对激光位移传感器的自动定位和测试以及真空断路器机械特性测试全过程的自动化。试验结果表明,真空断路器机械特性机器人试验平台满足真空断路器机械特性测试的技术要求,具有较高的测试精度,大大提高了真空断路器机械特性测试的智能化和自动化水平。

基于多场耦合模型的GIS断路器温度场仿真分析

气体绝缘开关(GIS)是电网中的重要电气设备,其运行状态关系到电网的稳定运行.针对的GIS断路器温升问题,在综合考虑其内部热源形成、热流传输及关键影响因素的基础上,建立了电磁-温度-流场多场耦合有限元计算模型,得到其温度分布规律.并基于不同电接触状态下整体温度场及温升仿真数据,对断路器异常发热引发因素和危害程度进行了对比分析.结果表明,相同接触电阻下,排布方式对于壳体温升极值及分布位置具有明显影响,立式布置下最大温升点沿轴向偏移程度大于卧式,但最大温升值要低于卧式;此外,触头同轴度对温升影响非常显著,相同接触电阻下,一旦出现同轴度偏移,温升将显著增加.研究结果可为GIS断路器过热故障带电检测提供参考.

10kV高压断路器电气试验机器人接线装置研究

采用机器人技术进行10 kV高压断路器电气试验可克服人工试验存在的问题,有效提高试验效率和质量水平。文中研究了电气试验机器人接线装置(含接线插头和线仓)关键技术,针对最为复杂的回路电阻测试项目,研究并设计了一种集电压与电流接触于一体的弹片式新型接线插头,使得机器人一次接线即可完成回路电阻测试;根据机器人负载能力,研究了插头接触弹片与断路器断口梅花触头触指的接触压力与接触电阻关系,设计了接线插头接触弹片,满足接触电阻的要求。研究并设计了由接线插头定位基座和平面涡簧收放线装置构成的线仓机构,既能保证机器人反复可靠抓取接线插头又能保证测试线缆收放顺畅。仿真计算和实测结果均表明,采用所设计的接线插头一次接线即可完成回路电阻测试,且与断路器断口梅花触头的接触电阻引起的接触温升小于标准温升;所设计的线仓能保证机器人准确抓取接线插头运动顺畅而未出现卡顿。文中的研究为实现机器人在10 kV断路器电气试验的应用提供了技术支持。

一种用于高压断路器回路电阻测试的放电系统设计

本文针对高压断路器回路电流测试无法接近实际工况的问题,设计了一种基于超级电容器的千安级电流放电系统,通过对系统电磁兼容问题和电压传感器超量程问题的重点研究,得出结论如下:通过采用数字滤波的方法可解决在复杂电磁环境下测量高压断路器的回路电阻不准确的问题,满足在强电磁干扰现场测量微电阻的需要;通过在测试回路中串联0.2 mH电感的方法可解决在测试中出现端电压测试超量程的问题,同时不影响回路电流幅值的要求;系统可产生的电流大小接近运行工况。

基于K-S检验法和SVM的高压断路器分合闸线圈回路故障诊断

分合闸线圈回路作为高压断路器分合动作的主控制回路,其正常工作对于高压断路器的可靠性及电力系统的稳定性具有重要的意义。但是在断路器长期的在线运行过程中,分合闸线圈回路往往会出现不同类别的电气故障,影响断路器的正常工作。分合闸线圈回路的状态可以很好地反映在其分合闸线圈电流信号中,通过对断路器分合动作线圈电流信号的采集、处理和分析,可以有效地对分合闸回路进行状态检测。通过对分合闸线圈回路常见的电气故障进行现场试验,获取分合闸线圈电流并提取有效的电流、时间特征参量及其组成的复合特征参量,针对特定的故障类型采用K-S检验法筛选影响因子较高的特征参量作为特征向量,然后通过支持向量机对特征向量进行计算并对分合闸线圈回路进行故障识别。

基于数据挖掘的高压断路器机械特性监测系统设计

简要分析了数据挖掘用于高压断路器机械特性分析的可行性,对数据挖掘流程及分析策略进行了设计,基于分布式计算技术和JAVA语言设计了一套三层B/S体系结构的高压断路器机械特性监测系统,在不增加硬件设备投资的基础上,为高压断路器的状态检测和异常分析提供了有效的监测手段。

基于RFID的电力温度监控系统的软件分析与设计

首先分析了电力温度监控系统现状,然后根据RFID电力温度监控系统设计过程中的软件和硬件系统,详细研究了系统运行结果,希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。

宅基地管理存在的问题及建议

农村宅基地作为农村集体建设用地的重要组成部分,是村民安身立命之所,在农村社会稳定发展中发挥着举足轻重的作用。随着农村经济生活水平的提高,农村改善型住房的修建需求进一步释放,为切实保障农村村民合法居住权益,加强宅基地管理工作显得尤为迫切,本文就目前宅基地管理中存在的问题进行探讨。

光纤光栅在GIS母线温度监测中的应用

为了对GIS母线运行状态提供一种有效的监测手段,提出了一种利用光纤光栅作为传感器的GIS母线温度监测方案.根据光纤光栅增敏原理,对比了几种不同增敏方案,设计了高性能的光纤光栅温度传感器,完成了GIS母线温度在线监测系统硬、软件设计.率定结果表明,光栅温度传感器灵敏度达到30pm/℃,迟滞低于10pm.温度标定实验与现场运行情况表明,该系统测温精度较高,系统运行稳定,能够准确监测GIS母线温度变化,提高了GIS安全运行水平.

基于有限元法的三相同壳结构GIS母线热分析

气体绝缘开关设备(Gas-Insulated Switchgear,GIS)母线的载流能力与其运行温升密切相关.基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)原理对三相同壳结构GIS母线温度场进行分析.建立了母线涡流场、流体场以及温度场有限元耦合分析模型,并给出了模型边界条件.将涡流场计算结果作为流体-温度场计算的热源,为了提高计算的准确性,在进行温度场分析时考虑了流体物性参数随温度变化的关系,利用无量纲参数计算母线表面对流换热系数,最终得出母线流体场与温度场分布.通过计算结果与实验值的对比表明了模型的有效性.利用该模型分析了环境温度变化对GIS母线温度的影响,为GIS母线温度在线监测提供了理论依据.

气体绝缘开关设备母线传热模型的建模与分析

利用有限元方法耦合计算涡流场、流体场及温度场,实现气体绝缘开关设备母线温度预测.根据传热学及流体动力学理论建立母线各组分辐射换热方程及对流换热微分控制方程,给出了模型边界条件,计算出母线的温度场分布.根据计算结果,确定了母线外壳及导体表面的分布对流换热系数,分析了母线对流与辐射换热百分比.与工程算法的对比表明,该方法能够准确预测气体绝缘母线导体及外壳温度,对于正确了解气体绝缘开关设备母线的温度分布状况具有一定意义.

GIS光纤测温在线监测系统投入试运行

由广东佛山供电局与武汉大学共同研制的，全国首个GIS设备光纤测温在线监测系统于11月2日在220千伏文华变电站投入试运行，光纤测温在技术上实现了新的突破，且大大提高了测温的准确度，随时准确地捕捉到GIS设备故障征兆，为文华变电站——我局亚运会保供电重要生产场所的安全稳定运行提供更加坚实有力的保证。