涂层传热性能对母线散热能力影响分析

为提升电力开关柜散热性能、提高供配电稳定性,本文依据传热学基础理论对电力开关柜传热过程进行分析,采用溶液共混法成功制备了适用于电力开关柜母线散热的涂层材料,并基于电磁-热-流多物理场耦合原理构建了电力开关柜涂层-热分析模型,结合母线负载电流计算理论,从涂层热导率、发射率等方面对涂覆散热涂层前后的电力开关柜传热特性进行分析。结果表明:涂层热导率相比于涂层发射率对母线温升影响较小,母线表面涂覆涂层之后,B相母线表面发射率由0.2增大到0.846时,三相母线最大负载电流与未涂覆相比提升18.75%。

分立式开关电源系统抗震性能的振动台试验研究

开关电源是通信机楼和通信基站中最重要的设备之一,相当于机楼和基站内供电系统的“心脏”,若在地震作用下发生功能失效将导致通信机楼和基站完全停止工作。开关电源的抗震性能研究是通信系统抗震韧性评估研究的基础。本文以通信机楼内常用的分立式开关电源系统为研究对象,通过振动台试验研究其在地震下的特征损伤模式、损伤发展过程以及其供电功能在地震作用下的变化等。试验过程中为了模拟开关电源在通信机楼中的实际使用状态,为开关电源连接了380 V电压输入和一台模拟负载,组成了一个完整的用电系统。试验中台面激励采用了1条人工地震动、1条天然地震动和1条正弦拍波,逐步增大台面PGA直至振动台位移超限停止试验。从试验结果看:当PGA达到1.0 g时电源柜开始损伤,表现为柜门与主框架磨损掉漆,PGA在1.2~1.5 g时,电源柜顶部连接松动,面板连接螺丝松动,螺栓孔发生冲切破坏,PGA达到2.0 g时,试验结束,电源柜的主体未发生严重破坏,交流柜与直流柜前门轴变形;另外即使在较大PGA下,正弦拍波也无法对电源柜激起较大位移而造成破坏。试验过程中电气信号始终稳定,该开关电源柜抗震性能良好。

隧道牵引分区所雷击暂态特性及其二次设备电磁兼容研究

牵引供电系统遭受雷击会在分区所内产生过电压与过电流,对分区所开关柜中二次设备产生瞬态电磁干扰,影响其正常运行。文中针对电气化铁路隧道分区所,建立雷击暂态仿真模型,计算了接触网不同位置遭受雷击时分区所的过电压与过电流,建立了27.5 kV开关柜的电磁场有限元仿真模型,分析开关柜中不同区域的瞬态电场、磁场分布。结果表明:雷击接触网会在分区所内产生幅值较大、频率较高的过电压与过电流,在其作用下开关柜低压室瞬态电场可达147.2 V/m、瞬态磁场可达1.3 kA/m,断路器室前壁处瞬态电场可达822.9 kV/m、瞬态磁场可达15.85 kA/m,超过标准规定的幅值,二次设备需要考虑相应的电磁屏蔽措施。论文结果对牵引供电系统雷击过电压/电流防护以及二次设备电磁兼容设计具有参考价值。

电力开关柜内部温度远程监测装置设计

电力开关柜是电力系统的重要组成部分,其可靠性直接决定系统的稳定性。电力开关柜可靠性很大程度上受制于开关柜内部温度,电力开关柜内部温度异常将会导致严重后果。为便于工程师及时掌握电力开关柜内部温度变化情况,研制了电力开关柜内部温度远程监测装置,实时监测温度并通过短信方式对外发送温度信息。该装置以STC12C5A16S2芯片为核心,实现对电力开关柜内部温度的监测,并每隔1 h发送一次信息到指定工程师手机,供电力工程师分析。该装置设计方案具有体积小、价格低廉和性能可靠等诸多优点。

小浪底供电系统35 kV GIS开关柜安装技术研究

为优化小浪底供电系统35 kV GIS开关柜安装效果,提高开关柜的密封性能,保障其长期稳定运行,提出了一种全新的安装技术。首先,准备开关柜安装所需的工器具,为安装奠定良好的基础;其次,安装开关柜本体,将其固定在基础上后,连接开关柜内部的母线,并在此基础上安装GIS气体绝缘系统;最后,采用上进上出接线方式,安装与调试二次回路。安装测试结果表明,应用该技术后,6组GIS开关柜的气体泄漏率明显较低,在提高开关柜的密封性能方面取得了显著成效。

10 kV开关柜局部放电检测技术分析

作为电力系统的关键设备之一,10 kV开关柜的稳定运行对保障电网的安全性与可靠性十分重要。局部放电是一种常见的电气设备绝缘缺陷表现形式,会显著降低电气设备的绝缘性能,甚至引发电气故障甚至事故,威胁电力系统的稳定运行。因此,准确检测并分析10 kV开关柜中的局部放电,对保障电网运行的安全性和可靠性具有重要意义。文章综合探讨10 kV开关柜局部放电的基础理论、检测技术及其数据分析方法,包括射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)检测技术、无线传感网络以及包括傅里叶变换和小波变换的信号处理技术,并通过技术测试验证这些方法在实际应用中的有效性和准确性。

数据中心典型开关电源柜抗震性能拟静力试验研究

开关电源柜是数据中心(IDC)的重要设备,其在地震作用下的功能和性能表现对数据中心震后功能正常工作有重要影响。本文对一种典型开关电源柜进行了拟静力试验,研究其在水平地震荷载作用下的损伤特征,获得相关力学性能参数,为准确建立开关电源柜有限元分析模型提供依据。试验所用的开关电源柜包括交流柜、整流柜和直流柜三个柜体,试验中对三个柜体分别沿其抗震弱方向进行低周往复加载,逐级增大柜顶位移直至柜体发生严重破坏或丧失使用功能,观察柜体损伤发展过程及特征损伤现象,研究破坏机理,获得承载力-变形滞回曲线。由试验结果分析可知:在加载初期,柜门在柜体内起到了“斜撑”作用,是柜体抗侧力的主要贡献;当柜门的“斜撑”作用失效后,柜体钢框梁柱节点焊缝开裂并逐步延展和柱脚压曲,继而抗侧力框架发生严重破坏,承载力丧失。

电气设备局部放电的超声波信号分析研究

在电力系统中,包含高压开关柜在内的众多电力设备都面临着绝缘故障的威胁,采用局部放电监测可以很好掌握设备的绝缘状态,从而有序进行相应检修。超声波技术是局部放电的一种精确度较高的监测技术,具有较大的应用领域,但基于超声波的局部放电监测存在着难以获取局部放电强度的问题,无法对局部放电信号全面分析,开展了局部放电的超声波监测试验,分析研究开关柜局部放电间隙上施加的电压、超声波传感器与局部放电源之间的距离等因素对超声波信号振幅和频率的影响。

屋顶分布式光伏电站开关柜与箱变设计

本文主要对屋顶分布式光伏电站开关柜与箱变设计进行研究,同时以2.33376 MWp屋顶分布式光伏发电站建设项目为例,首先介绍项目基本内容;然后结合项目深入探讨开关柜及光伏箱变设计,包括电气设计、开关柜设计、升压箱变设计等;最后阐述项目综合效益。可为类似工程提供技术参考。

GIS高压开关柜断路器机械特性测试方法的研究

在高速铁路牵引供电系统中,针对变配电专业采用气体绝缘组合电器设备(GIS)高压开关柜的组合电器形式,其中的电气设备在设计之初就定义为免维护的形式,但在实际运营中,高压断路器在行业规程中是要求对其进行机械特性进行测试的,且其机械特性的优劣也直接影响着整个供电系统的运行安全。有鉴于此,设计出一套专用的试验设备,针对GIS高压开关柜断路器的电气结构特点,利用分、合闸线圈得电作为起始条件,利用分、合闸时线路电气设备的电量变化作为终止条件,进行综合分析,得到断路器机械特性中的分、合闸和弹跳时间,从而实现对此断路器的状态判别。

便携式10 kV中置开关柜核相手车的研制

核相工作是避免引起相间短路故障,确保人身、电网及设备安全,提高供电可靠性的必要手段.传统核相手车因重量过重、缺乏有效管理等原因,在使用过程中给操作人员带来诸多不便.为了克服这一难题,通过梳理核相流程和各环节耗费时间,给出了一种新型便携式核相手车的设计方案,并对核相手车信息管理系统的功能进行了简要介绍.最后,通过运行数据,对比了传统以及新型核相手车的使用平均耗时,证明了所研制核相手车的实用价值.

电力开关柜散热因素分析及重要性排序

电力开关柜母线的工作状态受其散热性能和温升影响。为降低电力开关柜母线表面温度,采用有限体积法建立电力开关柜三维热流耦合模型,对影响母线散热的电力开关柜因素进行分析,并通过正交设计分析得出影响母线散热性能的关键因素,同时结合无量纲分析法,引入相对温升比重对母线散热性能进行分析评价,并给出了本模型下三相母线散热性能预测公式。结果表明:当母线偏转角度为60°时,三相母线表面平均温度相比标准工况分别低5.19 K、2.59 K、5.84 K;此外,当三相母线水平间距在50 mm、垂直间距在150 mm处母线表面温度分别达到最小值;同时,利用正交试验设计和Fluent软件模拟结果得出对L_(b)相母线表面平均温升影响重要性排序为:母线相对高度>母线水平间距>母线垂直间距>母线偏转角度>通风进出口面积比>通风进出口相对位移。

煤矿电网继电保护整定计算软件的设计

文章以一个典型的深井供电系统为例,介绍了一种煤矿电网继电保护整定计算软件的设计与开发。该软件利用各个开关柜作为整定单元进行整定计算,稍作参数的修改即可实现各开关柜的整定计算,算法简单、实用;采用VB编程语言和SQL Server 2000数据库作为开发工具,易于实现、维护,且管理功能强大。该软件具有良好的人机交互界面及数据输入、查询、修改、打印输出功能,操作简单,适应性强,提高了煤矿电网继电保护整定值的准确性及继电保护系统的运行管理水平。

基于物联网的开关柜温度检测系统

随着电网的发展和设备技术的提高,高压开关柜在电网中已大量使用。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题,目前变电站选用开关柜大多是封闭式结构,对开关柜内各关键点温度监测较为困难。本文利用物联网中的无线射频技术和传感器网络技术,实现对城区内所有开关柜内的温度实时检测。本系统设计了简洁高效的无线传感网络通信协议实现温度数据的远距离传输,系统具有很强的鲁棒性,而且温度采集节点具有低功耗的特点,十分适合大规模应用。

双路电源自动控制柜的设计

随着人们生活质量的不断提高,各个领域的电气设备不断地向自动化、智能化方向发展,而电能是这一发展的关键。为了保证供电质量的要求,可以采用一种控制原理简单、成本低、维护方便的双路电源自动控制柜的设计方案。这是专门针对中小型用电单位使用的备用电源投切装置,该装置不仅能实现备用电源自动投入功能,还能监视各相电压及电流,实现手动∕自动切换模式,对市电、发电进行电能计量等功能。

通信直流48 V电源及其配电系统割接方法与案例分析

48V直流通信电源广泛应用于通信设备供电系统。通信工程建设、新旧设备替代等工作,需要在48V直流电源配电系统之间、直流输出屏之间以及电源上下级之间调整负荷。为保证通信设备的不断电运行,不影响用户的网络使用体验,必须采用正确、安全的直流电源割接方法。

地铁主所35 kV真空断路器开断电抗器故障分析

结合某项目地铁主所35 kV真空断路器在开断电抗器时发生的真空泡炸裂事故,对故障原因进行分析、总结,并采取相关的预防措施。建议在电抗器侧配置避雷器和阻容吸收装置并分组设置电抗器,以降低过电压水平。

35 kV高压配电室全智能防凝露系统的开发及应用

在分析目前配电室防潮除湿设备不足之处的基础上,开发出高压配电室全智能防凝露系统。该系统由基于PLC+HMI的中央控制单元、温湿度变送器阵列及外围执行设备构成,全面考虑了配电室各个区域的防凝露需求,设计出一系列科学的控制策略,实现了除湿机停电保护、冲击电流保护、设备疲劳保护、低温保护、快速降温保护、报警信号响应等功能。产品已成功应用于35 kV高压配电室并取得了良好效果。

双电源自动切换装置设计与应用

设计了一种基于塑壳断路器和交流接触器的双路电源失电自动切换装置,介绍了该装置在安徽华电宿州发电有限公司空压机房电动阀门配电柜中的应用实例。该装置便于自行制作与安装,接线简单,可靠性高,既节省了投资又减少了维护成本。

高压开关柜温度测控装置的设计与实现

为监测高压开关柜内部关键电流传送环节的实时温度,设计了一种基于433MHz无线网络数据传输的温度测控装置。介绍了测控装置的功能及组成,对CC1101带应答机制的无线唤醒功能进行了分析,给出了测控装置硬件电路、软件低功耗设计与多机通信防冲突设计的实现方法。实验测试结果表明,测温终端平均电流消耗低,温度测量误差在-1℃~1℃范围之内,满足测温系统±1℃的温度测量精度和低功耗要求。