N_2/SF_6混合气体在气体绝缘管道电缆中的应用

本文论述了N2/SF6混合气体的优点及其应用于气体绝缘管道电缆(GIC)的可能性,认为N2/SF6的混合气体应用于GIC具有重要的社会和经济意义。

气体绝缘管道电缆的绝缘设计

本文论述了气体绝缘管道电缆 (GIC)的优点 ,及其绝缘设计和热计算方法。

绝缘管道内油流带电引起的静电场计算

绝缘管道内的油流带电将造成管道内壁面上静电荷的积聚,当电荷积聚到一定程度时,会发生静电放电,造成管道表面腐蚀,甚至导致管壁穿孔。因此,管道壁面上静电场的有效计算公式对于确保油品的安全输送无疑具有指导意义。在合理简化的基础上,文章推出了架空敷设和管外壁附有接地导体层的绝缘管道壁面上静电势和电场强度的计算公式,利用计算公式简要分析了敷设方式和管材的导电性能对这两个参量的影响。计算结果表明:两种敷设方式下管壁的静电位都随管材电导率的增加而减少;与架空敷设相比,管外壁接地导体层能明显降低管壁面上的电场强度,因此绝缘管道应尽量避免架空敷设。

气体绝缘管道电缆局部放电的超高频检测技术

该文介绍了用超高频法监测气体绝缘道电缆内部局部放电的基本原理、应用及抗干扰能力。

环保气体绝缘管道技术研究进展

为了解决SF6气体的温室效应,有必要研究替代SF6绝缘的环保气体绝缘管道(GIL)技术,以期提升设备的环保效益。该文从环保绝缘气体的分子设计和合成制备、环保绝缘气体绝缘性能及其气固相容性、1100kV环保GIL研制与运维技术三方面,总结国内外研究所取得的进展,提出新环保气体的优化取代和杂化设计方法,确定C4F7N混合气体设备的绝缘设计依据,设计出1100kV环保GIL支撑绝缘子和管道样机,建立环保GIL运维技术。梳理出环保GIL技术待解决的关键问题,包括性能接近或优于SF6的新环保气体合成和制备技术,C4F7N混合气体的灭弧与介质恢复特性,以及环保GIL的运维检修策略等,以期全面掌握C4F7N环保绝缘气体及其应用于设备的关键技术,为环保电气设备的研制和运行提供有益的参考。

气体绝缘输电管道微粒陷阱设计技术研究进展

金属微粒是威胁气体绝缘输电管道(GIL)设备绝缘性能的主要因素之一,微粒陷阱作为抑制GIL内微粒的重要措施,其设计技术是GIL的关键技术之一。该文对GIL微粒陷阱设计技术研究进展进行梳理,首先简要介绍了GIL微粒陷阱的发展历程,并对已有的GIL微粒陷阱设计方法进行归纳总结;然后概述了GIL内金属微粒的运动特性,重点对比了交、直流电压下金属微粒运动特性的差异性,并进一步分析了交、直流GIL中微粒陷阱的捕捉机制,提出了相应的设计原则;此外介绍了微粒陷阱参数优化与布置策略等关键设计技术,提出了通过建立微粒运动轨迹计算模型分析陷阱捕捉效果的方法,获得陷阱优化参数与最佳布置位置;最后归纳了微粒陷阱设计仍需解决的关键问题。这些研究成果的总结可为GIL内部微粒陷阱设计提供参考和借鉴。

35 kV聚合物混凝土固体绝缘输电管道研究

聚合物混凝土固体绝缘输电管道是一种新型的输电装置,文中介绍了聚合物混凝土的性能和聚合物混凝土固体绝缘输电装置的制作工艺,对试制的35 kV聚合物混凝土固体绝缘输电管道样机,设计了样机的测试试验并进行相关测试,主要包括:绝缘电阻试验测试,电容和介质损耗试验测试,工频耐压试验测试,局部放电试验测试,雷电冲击耐压试验测试,温升试验测试,动热稳定性试验测试。试验结果表明,35 kV聚合物混凝土固体绝缘管道样机的各项性能测试结果均达到设计时的预期要求,使得聚合物混凝土固体绝缘输电管道成为切合实际的输电装置。

气体绝缘管道输电线和气体绝缘组合电器在电厂中的应用

电厂中每个元件的可靠性对于其运行的经济性非常重要。在开关系统使用GIS以及在输电系统使用GIL能够最大限度地实现电力传输系统的可靠性。这 2种技术综合应用保证了输电系统的高效率。如果考虑到这类系统的停运费用 ,还会导致低寿命周期成本。

管道绝缘接头理论研究

近年来,我国管道工业的迅速发展,特别是非金属管道用量的不断增加,其需求量一直保持着年均15%以上的增长速度,塑料管道发挥着越来越重要的作用。到2015年预计我国塑料管产量将达600万吨,届时我国将成为世界上塑料管产量最大的国家,这也就预示着我国未来将有很大一部分管道都会被塑料管道所替代,所以对于塑料管道连接方式的深入研究是十分有必要的。金属管道与非金属管道的连接方式、受力状态及使用维护方式都和金属与金属、非金属与非金属的连接方式有关很大的区别,如绝缘接头是管线输送中为防止电化腐蚀,对管线实行阴极保护所需一种金属与非金属连接的典型部件之一。所以,掌握这种连接件的受力状态,对充分发挥其特性,延长使用时间有着重要的意义。本文主要是通过建立实际模型并利用计算机软件进行力学分析的。

重庆气矿管道绝缘层检测缺陷分析

管道是天然气输送的重要工具 ,因此 ,管道的安全营运极为重要。绝缘防腐层的质量直接影响管道的外腐蚀 ,要求我们及时发现并修复其破损缺陷点 ,减少管线外腐蚀所带来的危害。文中主要对重庆气矿利用管道绝缘层检测技术检测管道绝缘层破损缺陷进行分析 ,并对今后管道建设、管理工作提出合理建议 ,以供生产决策参考。

SF_6气体绝缘金属封闭管道母线工程设计

该文介绍了SF6气体绝缘金属封闭管道母线在工程设计中的要点和难点,对其中的几种重要元件进行结构分析,对整体结构进行计算。

埋地管道阴极保护数学模型中管道防腐层绝缘电阻的物理意义

本文重述了埋地管道阴极保护的传输理论及建立的数学模型并系统阐述了各项参数的物理概念。主要参数有:沿管道纵向各点的电流、电位分布规律及相关的各项参数:管道任意点的对地电位(V);管道任意微段的纵向电流(mA);金属管的电阻率(Ω?mm2/m);金属管的纵向电阻(Ω/m);埋地管道与大地之间散流电阻(Ω?m)(又称过渡电阻、接触电阻);管道防腐层绝缘电阻(Ω?m2)(又称管道覆盖层绝缘电阻、防腐层绝缘面电阻、防腐层绝缘电阻率);衰减系数(1/m)(又称传播常数)及各项参数之间的关系。

SF_6气体绝缘金属封闭管道母线工程设计要点

介绍SF6气体绝缘金属封闭管道母线在工程设计中的要点和难点,对其中的几种重要元件进行结构分析,对整体结构进行计算。

建筑工程现场管道水压、绝缘电阻、接地电阻检测要点研究

一直以来,房屋建筑工程项目实施生产建设作业过程中,不少隐形和显性存在的问题,给建筑工程行业健康持续发展造成深远的影响。实践证明,在建筑工程项目实施阶段开展试验检测活动成为了项目管控的重要手段,通过试验检测专业技术工作的开展符合行业高质量标准化现代化发展的需求。为了有效解决建筑工程项目现场管道水压、绝缘电阻和接地电阻检测存在的问题,本文以广西某建筑工程项目检测为例,对建筑工程项目现场管道水压、绝缘电阻和接地电阻检测进行了简要研究,提出了相关的要点分析,以期为相关专业技术人员提供参考。

环保绝缘气体介电强度预测方法评估

为明确各类气体介电强度预测方法的准确性,基于9种气体(N_(2)、CO_(2)、N_(2)O、CF_(4)、SO_(2)F_(2)、c-C_(4)F_(8)、C_(3)F_(8)、C_5F_(10O)和C_(4)F_(7)N)在50 Hz工频交流电场下测得的相对介电强度对5种预测方法进行了评估。结果表明,各方法预测准确性与其给出的可决系数R~2不一致。这主要与其使用的样本数据测试条件不统一、同一气体的相对介电强度不一致有关。当修正上述问题后,各方法准确性得到提升,并与其R~2相符。分子参数的丰富和放电理论的介入可使预测方法准确性提升。使用样本外气体进行验证的方法,其预测结果在修正前后都具有较高的准确性;使用基团贡献法的预测方法也具有上述特性。通过上述评估结果可知,样本中的气体数据需在统一条件下获得,并根据试验条件和样本分子特征确定预测方法的适用范围。放电理论、分子几何特征和新分子参数的引入有助于提高预测模型的准确性。模型验证和基团贡献法可提高预测方法对样本数据的包容性。

刚性气体绝缘输电线路(GIL)市场与技术探讨

刚性气体绝缘输电线路（GIL），以前也称为气体绝缘管道电缆（GIC），尽管从分类角度看是属于电线电缆行业，但从结构和工艺看与传统的电缆完全不一样，而与高压开关行业的GIS母线技术和发电机端金属封闭母线有着类似的结构和工艺，GIS母线也可以说是一种特殊的GIL，因此GIL的IEC标准和国标都是由高压开关标委会起草的，并负责专业归口管理。GIL的市场也引起高压开关行业的关心和重视，本文就GIL的市场和技术方向谈一点看法。

抛光方式对交流电压下盆式绝缘子表面电荷分布和沿面闪络特性的影响

盆式绝缘子作为交流GIL关键部件,在运行工况下多次发生表面抛光区域随机性沿面放电现象,并伴随有金属粉尘,严重威胁GIL可靠运行。为此对环氧树脂盆式绝缘子进行了局部环向和径向抛光处理,测试了不同截断相位交流电压下表面电荷积聚特性和交流、交流预压以及预置金属粉尘下的沿面闪络电压,分析了整体抛光和表面修复对沿面绝缘性能的提升效果。研究结果表明:未抛光绝缘子和环向抛光绝缘子表面积聚的电荷均以负极性为主,且环向抛光后存在电荷集中带,整体电荷密度远高于未抛光绝缘子,径向抛光绝缘子的处理区域积聚的电荷以正极性为主,表面电荷整体分布极不均匀;径向抛光盆式绝缘子的闪络电压下降最为明显,预置粉尘工况下沿面闪络电压下降约为20%。抛光处理前后表面形貌和元素变化以及纯环氧树脂绝缘子的表面电荷分布结果验证了抛光区域暴露的氧化铝颗粒容易产生微放电,是表面异极性电荷积聚以及金属粉尘吸附下沿面闪络电压大幅下降的主要原因;整体抛光和表面修复后表面电荷积聚减少且闪络电压显著提升,相关结果也为GIL盆式绝缘子表面处理提供了参考和依据。

表层非线性电导盆式绝缘子表面电荷分布与沿面放电特性

盆式绝缘子表面电荷积聚是影响直流气体绝缘输电管道(direct current gas insulated transmission line,DC-GIL)电场分布与沿面闪络的重要因素,因此探究绝缘子表面电荷积聚机理并提出调控方法,进而改善绝缘子沿面电场分布具有重要意义。该文搭建缩尺直流GIL绝缘子试验平台,研究不同SiC质量分数(23.1%、37.5%、47.4%)的非线性电导涂层对直流电压、金属微粒附着和极性反转工况下盆式绝缘子表面电荷分布与沿面闪络特性的影响规律。结果表明:环氧基Al_(2)O_(3)绝缘子的表面电荷极性取决于气固侧电流密度博弈结果,具有显著的场强依赖特性;非线性电导涂层可以自适应调控直流GIL绝缘子的表面电荷与沿面电场分布,显著提高不同工况下的沿面闪络电压。该文的研究结果为高可靠性直流GIL绝缘子的研发提供了一种潜在的解决方案。

基于迭代算法的功能梯度绝缘子介电常数分布优化

为了改善气体绝缘输电管道绝缘子沿面电场分布,提出一种基于迭代算法的功能梯度绝缘子介电常数分布优化方法,该方法具有策略简单、迭代次数少、效率高等优点。通过对圆台绝缘子和盆式绝缘子的介电常数分布进行优化,得到主要结论如下:圆台绝缘子的沿面电场分布呈现出由高压电极三结合点向地电极递减的趋势。优化后,圆台绝缘子沿面电场强度最大值由2.3 kV/mm降至1.1 kV/mm,下降幅度超过50%。对盆式绝缘子的介电常数分布进行优化时,需要兼顾绝缘子凹面和凸面的沿面电场分布。经过优化的盆式绝缘子的相对介电常数分布在径向坐标上呈现出“中间低,两侧高”的趋势,绝缘子的凹面电场强度最大值下降幅度超过60%。考虑到实际应用中构造连续梯度非常困难,该文提出“等厚梯度”和“等差梯度”两种离散化方案,对最优的连续介电常数分布进行离散化处理。

高压直流GIL盆式绝缘子非线性电导参数优化

直流气体绝缘输电管道(direct current gas insulated lines,DC-GIL)电场分布受温度梯度、运行电压、金属微粒等诸多因素影响,具有非常大的不确定性,给绝缘设计和运行稳定性带来挑战。非线性电导材料能够自适应地调控直流设备电场分布,有望突破DC-GIL绝缘子设计瓶颈。为了兼顾电场调节作用和损耗特性,建立100 kV直流GIL仿真模型,对比研究运行工况下传统绝缘子、表层电导非线性(surface nonlinear conductivity,SNC)绝缘子和体电导非线性(bulk nonlinear conductivity,BNC)绝缘子的电场分布及损耗功率。通过分析非线性电导(nonlinear conductivity,NC)参数对气固沿面电场调控作用和损耗特性的影响规律,发现SNC绝缘子的电场畸变率先随着欧姆区电导率和非线性系数的增大而快速下降,而后趋于平稳。理想情况下,SNC绝缘子的NC参数应处于电场调节作用的"饱和临界线",且欧姆区电导率最低。而BNC绝缘子的电场调节作用仅依赖于非线性系数,降低欧姆区电导率可降低绝缘子功率损耗。缩比绝缘子实验结果证实了SNC绝缘子非线性参数直接影响DC-GIL沿面闪络电压。