中压开关柜中内部电弧故障的仿真与实验(英文)

开关柜内部电弧故障会引起设备严重破坏和人员伤亡,对其进行仿真分析可为开发耐内部电弧故障的成套设备提供科学依据,从而缩短开发周期,降低开发成本。在建立开关柜内部电弧故障数学模型的基础上,采用标准计算法对电弧故障导致的压力上升进行了仿真计算。并制作实验模型进行了一系列试验,研究故障电流、压力释放孔等因素对压力上升的影响。比较测量值和计算值,两者符合得较好,本文的仿真软件可以用来指导产品开发。

封闭母线接头温度场反演

作为电力传输设备,封闭母线接头处的发热温升和散热问题是影响其工作稳定性的重要因素。结合导热、对流、辐射三种热能传递的基本方式建立封闭母线接头的温度场数学模型。然后,针对其难以直接测量内部温度场的现状,采用共轭梯度法对封闭母线接头的热源进行了反演,从而得到其内部温度场,并讨论了待反演参数的初始猜测值及测量误差对反演结果的影响。结果表明:反演结果对初始值有一定的依赖性;在一定的测量误差范围内,共轭梯度法仍能够得到较满意的结果。

封闭高压开关设备发热的监测与评估方法综述

文章在收集和分析封闭开关设备温度评估文献的基础上,从现场测量与仿真分析2方面,阐述了封闭开关设备发热监测评估方法发展现状,重点介绍了多光谱观测窗与电磁场–流速场–温度场耦合分析方法在封闭开关设备发热检测评估中的应用,并对该领域未来的发展趋势提出了展望。该研究对促进此类设备状态研判与状态检修水平的进一步提高具有参考价值。

大电流中压交流气体绝缘金属封闭开关设备的散热结构设计

中压交流气体绝缘金属封闭开关设备(C-GIS)通常由于发热元器件全部密封在狭小的充气隔室空间内,热量很难有效排出。特别是对于仅充有微正压气体的大电流交流气体绝缘金属封闭开关设备,由于充气隔室内气体分子密度接近大气压条件下的分子密度,当开关柜额定电流大于等于3 150 A时,柜内发热尤其严重,严重的发热缩短了开关设备的运行寿命。文中通过对气体绝缘金属封闭开关设备发热与散热机理的分析和试验结果的对比,提出了额定电流4 000 A的气体绝缘金属封闭开关设备降低温升的一种设计方案。实验结果表明该方案可满足标准要求。

大电流气体绝缘金属封闭开关设备的三工位隔离开关设计

在分析某额定电流1250~2500 A中压柜式气体绝缘金属封闭开关设备(C-GIS)的隔离开关设计思路的基础上,给出了一种载流能力3150 A的大电流C-GIS的三工位隔离开关设计方案,并进行了试验验证。试验结果表明,该设计方案可满足有关标准的要求。

中压气体绝缘金属封闭开关设备泄压孔设计方法研究

为避免内部电弧故障的爆炸危害,保证快速泄压,提出了一种金属封闭开关设备泄压孔的设计方法。笔者分析了Cassie电弧模型和标准计算法,并利用MATLAB软件仿真了开关设备内部电弧故障、压力上升及泄压的过程。通过逐步更改泄压孔尺寸,计算出对应的内部最大过压力,同时结合气箱、支柱绝缘子和动密封处密封圈的强度或接触压力,设计出合适的泄压孔,并加以试验验证。仿真结果接近于试验数据,并通过型式试验的验证。试验结果证明了仿真与设计方法的合理性,不仅提高设备的安全性能,而且缩短新产品开发周期。

封闭母线接头内部热源求解及测点信息研究

为了使封闭母线接头有效的工作,需要在设计时对其加以评估。封闭母线接头处的发热、温升以及散热等问题严重影响其工作稳定性。采用共轭梯度法反演封闭母线接头的内部热源,从而得到其内部温度场分布,解决了难以直接测量其内部温度场的问题,并讨论了待求解参数的测点位置及测点数目对反演结果的影响。结果表明:测点的数目以及测点位置对反演精度有一定的影响,但使用共轭梯度法仍能够得到较满意的结果。

气体绝缘全封闭组合电器GIS在电厂的应用

针对气体绝缘全封闭组合电器GIS在电厂中的实际应用情况,探讨GIS组合电器常见的故障,并就如何保证GIS设备运行的可靠性和安全性,提出技术建议。

材料对封闭母线接头内部温度场的影响

封闭母线目前广泛的应用于输电以及送电系统,在生产和生活的各个场所扮演着不可或缺的角色。封闭母线对工作环境要求低,工作稳定安全,但是母线与母线之间接头位置的温度飞升对其工作的安全性影响非常大。利用旧有模型,通过对封闭母线接头温度场进行数值模拟,分析研究固有材料以及新型材料(包括导体材料、绝缘材料、盖板材料)对母线接头处温度飞升的影响,并且对材料的性能和经济性加以比较评价,为工程中母线材料的选择提供了有益建议。

广角红外透镜在封闭高压开关柜温度检测上的应用

在介绍广角红外透镜的基本原理基础上,探讨了该型透镜在封闭开关设备内部发热检测中的应用,并给出了单面安装方法。其研究工作,对提高封闭开关设备内部发热监测水平,具有较高的价值。

特高压1100kV GIS用母线的研制

目前发展特高压输电已经列入我国中长期发展规划,开发具有自主知识产权的特高压气体绝缘金属封闭开关(gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)设备是保证特高压输电顺利实施的关键。母线是GIS设备的主要导电回路,设计具有高参数、高性能的母线结构是保证特高压1 100 kV GIS设备可靠运行的基础。介绍特高压1 100 kV GIS母线的技术参数和结构特点,对其绝缘性能、壳体机械性能及内部故障电弧进行详细分析及计算,型式试验的顺利通过和特高压浙北工程的顺利投运充分验证了该母线性能和结构的安全可靠性。