500kV罐式断路器瓷质套管炸裂能量估算及仿真分析

某500 kV罐式断路器瓷质套管正常运行过程中发生炸裂故障,基于爆炸理论通过瓷质碎块数据测量及抛射速度计算、瓷质套管炸裂过程3D动态模拟,推算了瓷质套管化学炸裂和物理炸裂的能量范围及其炸裂机理。在此基础上,对瓷质套管炸裂的性质和原因进行了仿真分析。结果表明:依据瓷块碎片抛射距离估算的瓷质套管化学炸裂能量为55~75 g的TNT当量,远大于其发生物理炸裂所产生的能量,瓷质套管炸裂性质属于化学爆炸。

500 kV断路器瓷质套管防爆破飞溅涂料试验分析

为降低500 kV断路器瓷质套管爆炸后的危害,对一种瓷质套管用防爆破飞溅涂料开展分析,通过对涂敷防爆破飞溅涂料前、后试品的机械性能进行对比,并对瓷质套管爆炸后碎片的飞散轨迹进行理论计算,结合500 kV断路器瓷质套管爆破试验过程,验证了防爆破飞溅涂料对减小瓷质碎片动能、减少瓷质碎片数量起到了一定的作用,为瓷质套管防爆处理提出了合理措施和建议。

500kV SF_(6)瓷质套管多工况仿真与故障分析

SF_(6)填充式瓷质高压套管的炸裂事故对电力系统的稳定运行十分不利,同时也给相关工作人员的人身安全造成了极大威胁。近年来,我国北方发生了多起SF_(6)瓷质套管炸裂事件,但事故原因尚未明确。因此,该类套管在多种工况下的运行特性还需要更加深入的分析。针对这一问题,该文对500kV电压等级的SF_(6)填充式瓷质高压套管在电场、电热耦合场中的运行特性进行仿真,考虑了积污、雨雪环境等外绝缘因素,以及套管内温度分布、低温下套管内壁SF_(6)气体液化等因素对于套管内部气体主绝缘特性的影响。仿真计算结果表明,雨雪、积污等外绝缘因素以及温度分布对于套管内电场分布的影响较小,因此基本不会成为套管炸裂事故的诱因;但在低温环境下,SF_(6)气体在套管内壁上的液化现象会引起液膜端部电场激增,甚至可能导致局部电场高于SF_(6)气体的击穿场强,从而致使绝缘失效、气体放电等情况发生,最终引发瓷质套管炸裂事故。

特高压电抗器-套管体系抗震性能及本体动力放大作用计算方法研究

电抗器是重要的变电站设备,在地震中会遭受各种形式的破坏,其中瓷质套管的损坏尤为常见。该文通过特高压电抗器-瓷质套管体系缩比模型振动台试验,研究了其在不同地震波输入时套管的地震响应,分别得到了不同工况下套管的加速度响应、位移响应和应变响应,分析了套管加速度峰值放大系数、位移峰值和应变峰值,评价了其抗震性能。建立了与试验相一致的数值仿真分析模型,通过频率、套管根部应力和套管顶端相对位移的比较,验证了数值分析模型的有效性,同时分析了特高压原型电抗器的抗震性能。之后对特高压电抗器-套管体系本体地震动力放大作用展开研究,提出以应力峰值为参量的本体对套管地震动力放大作用的放大系数计算方法。