高海拔条件下550kV空气绝缘隔离开关均压装置的结构优化

550 kV空气绝缘隔离开关是电力系统中普遍应用的开关电器,其运行性能直接影响电力系统的安全稳定性。为合理确定GW6A-550D(W)/J4000-63型单柱双臂垂直伸缩式空气绝缘隔离开关适用于2 000 m高海拔条件下的结构形式和外形尺寸,并使其顺利通过绝缘型式试验,开展了以下研究工作:首先根据隔离开关的初步结构设计,通过高海拔修正条件下的绝缘型式试验和三维仿真电场计算,确定隔离开关发生电晕放电的具体部位;其次,针对隔离开关发生电晕放电的部位,从增加均压环、改变均压环的外径和管径进行优化,优化后的计算结果显示,隔离开关的各部位表面场强值均满足设计要求的临界击穿场强值22 kV/cm;最后,对隔离开关开展高海拔修正条件下的绝缘型式试验。研究结果表明,优化后的隔离开关满足高海拔修正条件下的绝缘型式试验要求,可为适用于高海拔条件下的隔离开关结构参数设计提供参考。

均压装置对复合绝缘子电气性能的影响

通过测量复合绝缘子电压分布及冲击电压试验 ,研究了不同结构、尺寸的均压装置在不同安装方式下对复合绝缘子电气性能的影响 ,认为圆形均压装置、较深的罩入深度、较大外径可明显改善复合绝缘子电压分布 ,但设计时应保证必要的干弧距离。

采空区自控均压装置的研制与应用

在开滦(集团)荆各庄矿3316已采区成功地研制了自控均压装置,均衡了密闭间的压力差,消除采空区的煤炭自燃现象。介绍了自控均压装置的结构、工作原理以及应用后取得的效果。

特高压干式空心电抗器电场仿真及均压装置设计

特高压系统用干式空心电抗器系统结构的电位分布不均匀性会引发电晕放电的问题,通过采取配置均压装置有效均匀电场、消减电晕放电以满足工程需要。在建立分析模型的基础上利用有限元的方法计算和分析干式空心电抗器在采取均压措施前后不同情形的电场分布情况。结果表明,采取的措施能有效解决工程设计中的问题,为特高压干式电抗器的研制开发提供了参考依据。

±1100kV特高压直流换流站均压装置概念设计及结构优化

本文针对特高压直流换流站直流金具均压装置进行概念设计,选取典型均压装置进行分析对比,对均压装置电场强度集中的区域进行优化,降低均压装置的最大电场强度。通过仿真分析,进行优化设计,对几种典型结构进行分析对比,确定±1100kV均压装置的推荐结构。对优化后的均压装置进行试制,并进行试验验证,确定±1100kV特高压换流站典型均压装置的结构。本项目的研究对于±1100kV特高压直流工程均压装置设计具有指导意义,对推动特高压直流输电技术的进步和发展具有重大意义。

±1100kV户内平波电抗器均压装置表面电场分析与验证

特高压直流输电技术通过提高输送电压等级的方式提高了直流输送容量和输电效率,节约了土地和走廊资源,提升了经济和社会效益。±1100kV干式平波电抗器作为±1100kV特高压直流输电工程关键主设备之一,肩负着抑制谐波、限制故障电流等作用。在±800kV干式平波电抗器研制的基础上,根据±1100kV干式平波电抗器相关技术规范要求,对±1100kV干式平波电抗器的均压屏蔽装置进行研究。运用有限元分析软件ANSYS MAXWELL建立了户内布置平波电抗器的三维有限元模型,利用静态场分析法计算了户内布置平波电抗器的整体电位、电场分布,得到了户内布置平波电抗器均压屏蔽装置的表面电场强度。结果表明,户内布置平波电抗器第一层均压环表面电场强度最高,达到了1151.95 V/mm,通过实际的端对地操作冲击试验验证了户内布置平波电抗器均压屏蔽装置的屏蔽效果,±1100kV户内布置平波电抗器的均压屏蔽装置达到设计要求。

采用多目标优化方法和人工鱼群算法的750kV复合横担均压屏蔽装置结构优化

750 kV复合横担的运行电压等级高、绝缘结构复杂,部分关键位置场强较高,易发生电晕放电,需配置合理的均压屏蔽装置。其结构优化可归结为多目标、多参数的优化问题,采用常规的优化方法效果不佳。为此,运用基于人工鱼群的多目标优化算法,并结合有限元子模型计算技术,建立了均压屏蔽装置的多参数、多目标优化数学模型,优化得出了满足场强控制要求的均压屏蔽装置配置方案。研究结果表明:采用子模型所需计算时间仅为全模型的1.51%,并且与全模型计算结果的差值<5%;经上横担优化得出的配置可沿用至其余两相。研究方法可有效解决大场域、多介质的绝缘结构优化问题,研究成果已成功应用于实际工程,经紫外成像仪测量,未发现可见电晕放电。

252kV快速断路器均压系统优化研究

在高电压等级设备的结构设计中,电场分布是不可忽视的影响因素,因此需在快速断路器的研发阶段对其电场分布进行分析校核。本文以252kV快速断路器为研究对象,建立三维简化模型进行电场仿真计算,分析均压装置的结构、尺寸及安装距等对电场分布的影响。通过对比研究实现对均压装置结构、安装位置及尺寸的优化配置,最终确定选用管母型均压装置,管径为40mm,安装距为20mm,此方案可将设备最大电场强度控制在2.3kV/mm以下。本文研究结果可为产品的优化提供参考。

±1100 kV PLC电抗器均压屏蔽装置的结构优化

±1 100 kV电力载波通讯(PLC)噪声滤波器能有效滤除传导高频干扰噪声,以防对电力系统中的PLC信号造成干扰。PLC电抗器是噪声滤波器的主要设备之一,串联于噪声滤波器主回路中。为合理确定±1100kVPLC电抗器均压屏蔽装置的结构形式和外形尺寸,首先根据±1 100 kV PLC电抗器置的初步结构设计,通过真型产品的50%操作冲击放电特性试验和3维电场仿真理论计算,得到了PLC电抗器表面临界击穿场强值;其次,针对PLC电抗器均压屏蔽装置表面场强畸变相对严重的部位,从均压环外径、管径等方面进行研究和优化,并对比分析了实验室和实际运行环境下PLC电抗器表面场强分布情况;最后,采用250/2 500μs标准操作波和500/5 000μs长波头操作波,开展了±1 100 kV PLC电抗器操作冲击放电验证试验。研究结果表明,优化后的±1 100 kV PLC电抗器均压屏蔽装置满足工程实际需要,可为±1 100 kV PLC电抗器外绝缘参数设计提供技术支撑。

我校研制开发的《新型硅机组均流均压试验装置》获南昌市科技进步二等奖

由华东交通大学胡振民高工、何国民付教授等人组成的课题组认真的开展了大量的研究工作,从硅元件的通态压降特性分析,进行了硅元件串、并联电路在不同温度下的均流系数变化试验,听取了现场检修人员在检修中的需求,研制完成的《新型硅机组均流均压试验台》,设备于1999年4月经信阳机务段验收交付使用,3年多来共测试检修TGZ3A硅机组30台,TGZ11硅机组15台,检修后的机车没有因硅机组故障造成的机破事故发生.其中TGZ3A0100Ⅰ端柜。

整体耦合高位让均压支护在红会四矿的应用

为了解决红会四矿多煤层开采支承压力影响下的巷道支护问题,捷马公司和红会四矿应用整体耦合高位让均压的理念,对红会四矿4701回风巷道支护进行了改革实践。介绍了耦合高位让均压的设计理念和方法,根据4701回风巷道的采矿地质条件和4602长壁工作面支承压力,分析和设计了四维耦合让均压工况点和支护系统。开发研制了耦合让均压支护产品,并在4701回风巷道得到成功应用。

高炉均压阀泄漏问题的分析及处理

均压阀是炼铁高炉生产中关键机械设备，由于工作条件恶劣，使用寿命较短，影响了高炉生产，本文对均压阀密封泄漏故障产生的原因进行分析，并对有效措施进行总结。

超高压线路用复合绝缘子芯棒脆断原因及防范措施

分析了复合绝缘子在超高压线路运行中发生芯棒脆断事故的原因，提出了利用玻璃绝缘子和复合绝缘子组合悬挂式解决方案。试验表明，复合绝缘子第1伞群处分布电压值在21—25kV之间，其中23～25kV的分布电压值都发生在中相绝缘子的高压端，满足实际需要。

±500 kV直流复合绝缘子的电位分布特性

为研究±500 kV直流复合绝缘子的电位分布特性,采用动电容测量法,运用直流线路绝缘子串电位分布测量表,选用FXBZ-±500/300型棒形悬式复合绝缘子作为试品,对比了±500 kV高压直流输电线路工程双悬垂串、双V形串复合绝缘子与单串绝缘子的电位分布特性,发现±500 kV直流双联复合绝缘子串因具有邻近效应而使得其高压端部的分布电压较单串而言要高。根据不同罩入深度、不同组装方式下的均压装置对双联复合绝缘子电位分布特性的影响,给出了双联直流复合绝缘子均压装置合理的结构尺寸和安装形式,可指导电力系统正确选用复合绝缘子均压装置。

1000 kV交流系统GIS用罐式避雷器电位分布测量的研究

1 000 kV交流系统GIS用罐式避雷器的电位分布影响特高压输变电系统的可靠运行,为此针对其结构制定了电位分布的测量方案,并对因测量时改变结构而引起的一些影响因素进行了分析。通过改变伸缩连接杆的长度以改变均压环的罩入深度,调节均压环与均压环、均压环与均压罩之间的距离等多种方式调节均压装置的结构,并采用光纤-电流法进行测量,对数据进行分析比较得到了最优结构的参数,结果表明,电位分布不均匀系数经优化后完全满足规定值(15%)。

新型金属氧化锌避雷器均压屏蔽装置的研制

在降低其电压分布不均匀系数的同时,诸多不安全因素如:非轴对称的电场分布、增大的外套管径、性能难以检验及运行可靠性下降等,都会由运用避雷器并联均压电容而产生,因而导致在使用这种避雷器并联均压电容时造成得不偿失的效果。随着新型金属氧化锌避雷器均压屏蔽装置的研制,这将成为均压屏蔽装置的一种趋势。

一种基于直流电容取电的多电平变流器电容动态均压方法

多电平变流器的电容电压不均问题影响装置容量利用率、稳定运行以及电能质量。提出一种基于直流电容取电的多电平变流器动态电阻均压装置及控制方法。该装置由低压金属氧化物半导体场效应管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)与电阻串联构成动态均压电阻,通过宽范围电压输入型DC-DC电源从直流电容获取功率,并采用滞回比较、占空比控制等方法控制低压MOSFET的开通和关断,实现多电平变流器各电容电压的动态均衡控制。该装置增加的成本较低,控制方法较为简单,易于实现,适用于各种多电平变流器结构,通用性较强。基于PSCAD/EMTDC的仿真表明,提出的动态电阻均压装置和控制方法能够良好地实现多电平变流器直流电容的动态均压控制。

马钢二铁1号高炉炉顶均压系统使用初步分析

1 概述马钢二铁1号高炉长期以来,由于高炉扩容后,煤气系统处理能力不足,导致炉顶压力偏高,且无炉顶均压系统,被迫采取煤气放散来降低顶压保证正常放料。1999年以前由于冶强偏低,尚能保证高炉顺行。进入1999年之后,随着冶强的提高,煤气流速加快,顶压低,△P高,且烧结矿无过筛入炉(含粉率16%),极易形成管道行程,下料不顺等现象,

硅橡胶穿墙套管局部放电试验研究

通过技术手段对硅橡胶穿墙套管所有产生的外部放电特性进行试验分析,并自主设计、研发硅橡胶穿墙套管局部放电试验成套均压装置,大大减少金属悬浮放电、电晕放电、电磁波、噪音等干扰,使整个局部放电测量背景控制在2 pC以下,提高了高压电气设备安全性,为硅橡胶穿墙套管局部放电试验提供一定参考。