一款基于国产MCU的SF_(6)传感器设计

针对进口MCU存在芯片供应不稳定及性价比低等问题,结合SF_(6)传感器实际开发所需对国产MCU进行了选型,设计和实现了一款基于GD32E230C8T6的红外SF_(6)传感器。给出了SF_(6)、氧气和臭氧气体的浓度及环境温湿度检测软硬件具体设计。应用结果表明传感器对各参量的测量精度满足现场要求,运行稳定可靠。

Mayr电弧模型下GIS中快速暂态过电压的仿真分析

SF6气体绝缘封闭组合开关(GIS)中隔离开关进行分合母线时,产生快速暂态过电压(VFTO),幅值高且上升速率极快,威胁GIS及相邻设备的绝缘。选取某800 kV GIS隔离开关分合母线的试验电路为研究对象,采用电磁暂态程序(EMTP/ATP)进行建模仿真,隔离开关燃弧时采用Mayr电弧模型,分析其对VFTO的影响,得出考虑Mayr电弧模型时操作隔离开关、断路器侧隔离开关及变压器侧隔离开关的电压波形,并与考虑时变电阻模型的VFTO进行对比。对VFTO波形进行离散傅里叶分析,得到过电压频率、幅值的变化特征,研究结果为GIS绝缘设计提供参考。

便携式SF_(6)加热箱的设计应用

SF_(6)是一种应用广泛的绝缘灭弧气体材料,在110 kV及以上电压等级的GIS设备上应用普遍。其中GIS充气的效率是提高工作效率和SF_(6)使用效率的关键因素,进行相关试验后发现充气时气瓶内由于温度和压力下降,会导致充气效率下降,原因为SF_(6)气液相平衡的状态导致汽化效率降低从而影响充气效率。因此采取设计SF_(6)加热装置持续为SF_(6)气瓶加热提供持续热源保证SF_(6)汽化效率,从而提高充气效率。

基于紫外与微流红外复合光学原理的SF_(6)分解气体检测技术

通过对SF_(6)的分解物SO_(2)、H_(2)S和CO混合气体进行定性定量分析,可以有效地推断出电气设备内部缺陷。基于此,文章进行了相关研究,设计了一种基于紫外差分吸收光谱以及微流红外技术的复合光学测量解决方案。对于SO_(2)和H_(2)S气体,通过紫外差分吸收光谱法(UV-DOAS)进行分析,优化选择两种气体的最适吸收波长,并以此通过吸光度的扣减与反演,解决在紫外吸收光谱区域H_(2)S和SO_(2)的交叉干扰问题。对其测试的原始谱图进行数字滤波处理,去噪后获得平滑波形并线性拟合,SO_(2)和H_(2)S的拟合度分别达到0.9999和0.9971,提高了SF_(6)分解气中SO_(2)和H_(2)S气体的混合灵敏度。对于CO气体,通过微流红外探测器对不同标准浓度的CO进行测量通道和参考通道的测量,并进一步线性拟合,拟合度为1。该方案可以实现SF_(6)分解气的准确快速检测,为电气设备的内部缺陷判断奠定基础。

SF_6断路器操动机构的运行可靠性和选型探讨

本文统计了我国电力系统 1989～ 1997年间 110～5 0 0kVSF6断路器操动机构的故障 ,分析了影响操动机构运行可靠性的因素 ,介绍了SF6断路器开断原理和操动机构的演变和特点 ,提出了提高操动机构可靠性的途径及选用时应注意的问题。

超高压SF_6断路器的智能操作

提出了超高压断路器“智能操作”（即“动触头从一个位置到另一个位置的自适应控制的转换”）的新概念。这是断路器性能智能化的一个重要方面和可行途径。介绍了该智能操作断路器的工作原理。

环境温度及湿度对SF_6断路器中微量水分的影响及控制措施

分析了环境温度及湿度对LW8-40.5型SF6断路器中微量水分的影响及造成该影响的主要原因,进而提出了控制和减小环境温度和湿度对SF6断路器中微量水分影响的措施。

关于GIS和SF_6断路器的现场检测方法

本文介绍了GIS和SF6断路器的现场检测方法 ,包括机械振动法、检测管检测法和动态电阻检测法 ,分析了每一种检测方法的原理、适用设备。根据试验中发现的问题和经验 ,提出了抗干扰措施。

SF_6爆磁压缩发生器的高压绝缘实验研究

从理论上分析了两级爆磁压缩发生器运行时的电压分布 ,从实验上用 SF6作为绝缘介质解决了爆磁压缩装置运行时高压击穿的难题。对爆磁压缩装置的研究和类似高压绝缘的问题具有借鉴意义。

500kVSF_6绝缘电流互感器事故原因分析

检查分析了日照 5 0 0 k V SF6绝缘 CT事故 ,判明事故原因为 CT内绝缘支撑件表面质量缺陷导致的绝缘闪络及制造过程中的机械损伤造成绝缘局部破坏导致的内部放电。指出了该类型 SF6绝缘 CT的设计上的不足 。

SF_6气体中微水含量模拟在线监测初探

用一种高分子薄膜电容式湿度传感器作为测量系统的感湿元件实现 SF6气体中微水含量的在线测量 ,并通过温度补偿、曲线拟合等方法提高测量的准确性。模拟试验结果表明 :研究的在线监测系统能反映 SF6气体中微水含量的变化 。

SF_6断路器灭弧室内三维电场数值模拟

运用有限元法FEM对罐式SF6断路器断口附近三维电场进行了数值计算 ,以计算机辅助绘图为支撑 ,完成了SF6断路器三维电场的数值模拟。在三维电场数学模型的建立中考虑了屏蔽罩和并联电容器组的存在 ;对断路器不同三维剖面的等电位线分布及电场分布情况进行了分析 ;并将计算结果进行三维图形可视化处理及显示。

快速暂态电压作用下SF_6气体放电机理

本文对快速暂态电压作用下SF6气体放电机理进行了探讨 ,给出了放电由流注向先导转变的条件及过程。从试验验证角度出发 ,进行了放电通道形成过程的高速拍照 ,并利用光电倍增管及预放电电流检测系统分别对先导形成过程中的预放电发光和预放电电流进行了测量。结果表明 ,正极性快速暂态电压作用下 ,SF6气体中的放电遵循先驱机理或先驱与高频机理的联合。

并联电容器组对高压SF_6断路器内部电场分布的影响

采用模拟电荷法对高压 SF6断路器断口附近复杂三维场域进行了电场计算 ,得到了不同截面等电位线的分布情况及电场分布图。计算结果表明 ,在整个场域中 ,屏蔽罩和并联电容器组起到了很好的均匀电场的作用 ;

SF_6/N_2混合气体绝缘特性的试验研究及理论分析

应用自制的试验模型对SF6/N2混合气体的绝缘能力进行了试验研究,并和纯净的SF6、N2的绝缘能力进行了比较,获得了SF6/N2混合气体在不同比例下的击穿电压与气体间隙距离之间的曲线.经综合比较、分析确定50%SF6+50%N2的混合气体的经济技术指标比较高,可以在电气设备中作为绝缘介质广泛应用.

弧触头烧蚀程度对灭弧室内短路开断过程多物理场的影响

为研究SF 6断路器开断过程中弧触头烧蚀程度对灭弧室内多物理场变化的影响,建立了弧触头接触行程分别减小0、5 mm、10 mm和15 mm下灭弧室内开断过程的多物理场耦合仿真模型,获得了短路电流开断过程中灭弧室内温度、气流和电场分布特性。计算结果表明:开断过程中,弧道最高温度出现在弧根处,其值随弧触头烧蚀程度变化不大;随着弧触头烧蚀程度的加剧,SF 6气体最高速度不断减小,吹弧效果减弱;最大场强集中在静弧触头端部或动弧触头弧角处,且随弧触头烧蚀程度加剧而畸变更严重。基于此,根据流注理论的气体击穿判据计算了不同弧触头烧蚀程度下SF 6介质恢复特性,发现当弧触头接触行程减小15 mm时,临界击穿电压低于瞬态恢复电压,触头间隙可能再次击穿造成电弧重燃。研究结果可为SF 6断路器电寿命退化机理提供理论支撑。

激波冲击下air/SF_6界面的Richtmyer-Meshkov不稳定性

实验研究了低马赫数(1.27)激波作用air/SF6界面的RM不稳定性问题。air/SF6初始正弦界面由厚度为1～2!m的薄膜相隔得到,用阴影法测试界面演化过程。实验结果表明:由于不稳定性重流体(SF6)向轻流体(air)演化成"尖钉"结构,而轻流体演化为"气泡"结构;由于界面切向速度差的Kelvin-Helm-holtz不稳定性,"尖钉"头部翻转成蘑菇头形状;之后,蘑菇杆破碎。扰动振幅发展的实验结果与Zhang-Sohn模型和PPM数值计算的结果较吻合。

冲击电压上升率对SF_6放电由流注向先导转变的影响

以尖－板ＳＦ６间隙为研究对象，建立了空间电荷对间隙电场畸变的模型．通过分析和数学推导，给出了冲击电压上升率与流注向先导转变时延的关系，并进行了相应的计算．实验结果验证了所建立的模型的合理性．

SF_6断路器喷口电弧熄灭过程的数字模拟

根据电弧的基本控制方程 ,建立了喷口电弧二维磁流体动力学数学模型 ,其特点是强调了电弧、气流、电磁场三者的相互作用 ,消除了因忽略Lorentz力和电流密度径向分量引起的物理意义失真。应用有限元法对模型中Navier Stokes方程和二维电磁场方程进行数值求解 ,并通过操作机构与灭弧室的联合模拟计算 ,对SF6断路器的电弧熄灭过程进行数字模拟 ,并预测其开断能力。

220kV高压SF_6电流互感器抗震性能分析

对 2 2 0kV高压SF6电流互感器抗震性能进行了计算分析 ,建立了抗震分析的振动模型。利用震型分解反应谱法进行了抗震性能计算 ,得到了不同地震条件下的地震作用 ,并将计算结果进行图形化处理 。