基于泛在物联网的10 kV开关柜局放在线监测系统设计

随着电力系统的现代化,10 kV开关柜的稳定运行对电网安全至关重要。局部放电作为一种常见的电力设备绝缘故障现象,其实时监测对预防电力事故具有重要意义。泛在物联网技术具有高效的数据处理能力,能够提升电力系统的可靠性和安全性。基于此,设计基于泛在物联网的10 kV开关柜局放在线监测系统,详细阐述系统的架构设计、实时数据采集方法、数据处理技术及调试流程。通过应用测试验证了系统设计的有效性和实用性,展示其在实际电力系统中的应用前景和潜在价值。

110 kV GIS盆式绝缘子局部放电检测技术研究

气体绝缘金属封闭组合电器因优势较多,如占地面积小、可靠程度高、安装便捷、操作简单等,在我国电力工程中得到广泛应用。但由于气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)结构紧凑、内部空间狭小且电场较为集中,所以,在安装过程中,因工艺问题可能会出现毛刺与金属颗粒,引发局部放电现象,造成设备安全事故。针对110 kV GIS盆式绝缘子局部放电情况,以某检测案例为基础,分析信号幅值对比、信号先后对比、时差计算的局部放电定位方式,并阐述标准雷电、振荡雷电冲击与光学检验的局部放电检测技术。

基于嵌入式系统的10kV开关柜智能控制装置的设计研究

传统开关普遍采用电磁式操动机构配合电气二次回路实现系统监控,无法满足智能电网对于速度响应与调节的现实要求。为此,结合相关科学理论知识,研制了一种匹配传统10 k V手车式开关柜的智能控制装置。首先,在分析其需求的基础上实现整体方案设计,随后,分别对不同子模块进行了设计与实现。综合来看,该方案在一定程度上优化了现有10 kV开关柜智能控制装置的响应速度,提升了开关柜整体的智能化水平。

10 kV高压开关柜送停电仿真系统设计

文章介绍了一种10 kV高压开关柜送停电仿真系统的设计及实现方法。该系统通过模拟高压开关柜的送电和停电操作过程,帮助电力工作人员更好地掌握高压开关柜的操作技巧和方法,提高安全意识和操作水平,从而保证高压电力系统的安全稳定运行。

10 kV高压开关柜仿真系统模拟电力系统稳定性研究

文章研究10 kV高压开关柜送停电仿真系统如何模拟电力系统的稳定性,以及设计及实现方法。通过模拟电力系统,可以更好地了解电力系统的运行规律,评估电力系统的安全性和可靠性,提高电力系统的调度效率和优化能力,降低电力系统的故障率和事故损失。

10kV智能供配电系统的设计与实施

为更好地促进电力行业的发展,满足人们日常生活所需,设计了一种10 kV智能电力供配系统。重点介绍智能化技术在供配电系统中的应用,分析智能供配电系统的应用模式,根据智能化电力供配电系统的优势与挑战,得出10 kV智能供配电系统的实施趋势。经过分析10 kV智能供配电系统的设计与实施,为今后相关工作人员了解供配电系统提供帮助。

一种改进的10kV开关柜局部放电TEV检测及定位技术

介绍了通过测量暂态地电压来检测10 kV高压开关柜内部局部放电的基本原理及目前常用的检测仪器,分析了应用中存在的主要问题,并提出了改进方法。依据改进方法组建了便携式检测系统,包括双通道探头、高速采集卡及上位机处理软件等,实现了地电波波形的采集、显示、波形分析及信号时间差的确定。应用该系统进行局部放电源的定位,验证了该改进方法的有效性。

10kV高压开关柜的故障在线检测方法

为提高１０ｋＶ高压开关柜的可靠性，提出了母线连接处温度、动作时间、弹簧储能时间与真空灭弧室等真空度测量方法。

“3.21”北京电网220kV草桥变电站停电事故调查分析

介绍了2008年3月21日北京电网220kV草桥变电站停电事故的发生经过,对事故相关的电力设备配置及运行情况进行了详细调查与分析,得出结论:气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)电缆终端气室内GIS本体与电缆连接处安装不当从而引发绝缘破坏是导致本次事故的主要原因;鉴于高压开关设备在电网中的重要作用,现场安装是确保其整机性能的重要环节,对该环节应采取严格的质量控制。最后提出了避免该类事故发生的相关建议和整改措施。

10kV开关柜多源局部放电信号分离方法

介绍了通过测量暂态地电压(TEV)检测10 k V高压开关柜局部放电的基本原理。利用短时傅里叶变换(STFT)分析开关柜不同类型放电下局放TEV信号的时间频率特性,通过试验证明不同放电TEV信号在时频特性上存在明显差异。对信号STFT时频分析结果提取信号的时间中心tc、频率中心fc以及中心矩μc3个特征参数用以多源放电信号分离。结果表明:开关柜多源局部放电TEV信号能够在tc-fc-μc三维空间内实现信号聚类与分离,比基于傅里叶变换的传统分离方法具有更优的信号分离效果。

基于COMSOL的10 kV高压开关柜温度场仿真分析

现有的10 kV高压开关柜温度场仿真分析中,由于10 kV高压开关柜的内部结构、材料属性和传热过程复杂,难以准确地对其内部温度进行求解计算。为解决上述问题,利用COMSOL中共轭传热模块对10 kV高压开关柜的温度场进行仿真计算。应用该仿真方法,可以有效求解10 kV高压开关柜的稳态温度值,准确模拟稳态温度场,并且结果误差小,符合实际温度分布规律。最后通过红外测温试验对比分析,验证了本仿真方法的有效性和准确性。

基于SVM-PSO混合算法的12kV开关柜触头盒双屏蔽结构三维电场优化研究

开关柜在长期运行过程中可能会因触头盒电场集中导致放电甚至击穿事故,采用双屏蔽结构是改善开关柜触头盒内电场分布的有效方法。为此,以KYN28A-12开关柜为研究对象,提出了一种基于SVM-PSO混合算法的开关柜触头盒双屏蔽结构三维电场优化方法。首先,在Comsol Multiphysics中建立了开关柜的三维仿真模型,分析了接地屏蔽长度、高压屏蔽半径和长度对触头盒、接地屏蔽和高压屏蔽表面场强的影响规律;然后,构建了含触头盒、接地屏蔽和高压屏蔽表面场强3个优化目标的评价函数,采用SVM算法建立了不同接地屏蔽长度、高压屏蔽半径和高压屏蔽长度下评价函数的预测模型;最后,利用PSO算法进行评价函数的寻优,获得了触头盒双屏蔽结构参数的优化结果,并开展了三维电场仿真计算,相对误差为4.8%,验证了优化结果的正确性;优化后的触头盒在1.2Ur下的局放量为1.38 pC,验证了优化结果的有效性。研究结果为开关柜触头盒双屏蔽结构的设计和优化提供了理论依据。

高原型架空出线27.5kV气体绝缘开关设备设计研究

高海拔地区环境条件对电气开关设备的电气性能影响较大,通常需要根据高海拔环境条件对电气设备重新设计以满足高原地区使用要求,设备的造价将大幅增加。为设计出适合高海拔地区电气化铁路使用的27.5 k V电气开关设备,文章详细分析了高海拔地区环境条件对电气开关设备的影响,提出了高海拔地区27.5k V开关设备采用不受海拔高度影响的气体绝缘开关柜,同时将开关柜出线方式由电缆出线调整为架空出线的设计方案。并通过理论分析、数值计算、结构设计、仿真研究等方法,设计出了高原型架空出线27.5k V气体绝缘开关柜,进行了样机制造,通过了高海拔试验验证,为今后高原地区电气化铁路设计和电气设备选型提供了参考依据。

12kV开关柜介电梯度支撑绝缘子优化设计与制造应用

介电梯度绝缘(dielectrically graded insulation,DGI)是一种具有非均匀介电参数分布的绝缘材料或结构,可对绝缘件中的局部电场集中现象得到显著抑制,提升绝缘强度和运行可靠性。目前DGI研究主要聚焦于实验室领域,DGI部件的现场应用落地仍然存在较大难度。文中针对某12 kV开关柜支柱绝缘子中的局部电场集中问题,采用拓扑优化技术进行介电梯度结构的构建,利用“3D打印—真空浇注”联合工艺实现DGI支撑绝缘子的制造,开展了绝缘子的性能试验和现场挂网试运行。结果表明,相比较于匀质绝缘子,介电梯度绝缘子内部和沿面电场降幅分别达到50.6%和56.1%,空气氛围中的局部放电起始电压提升17.5%,综合性能指标满足GB/T 11022—2020等相关标准要求。在上述研究的支撑上,自2021年11月以来开展了介电梯度绝缘的国内外首次挂网试运行,截至目前运行情况良好。

35kV开关柜弧光爆炸判析

分析了35kV开关柜的爆炸现场与痕迹,剖析了故障录波和微机保护原理,阐述了金属氧化物避雷器的爆炸机理和事故统计规律,最后总结了事故原因和防范措施。

110～500kV变电站高压开关设备典型规范应用说明

概括介绍了高压开关设备的生产和运行情况,指出了根据高压开关设备典型规范进行设备选型时须特别注意的问题,对生产厂家如何适应该典型规范要求给出了建议。

10kV开关柜的真空断路器神经网络健康诊断策略的研究

为了解决10 kV开关柜的真空断路器的维修不足和维修盲目等问题,在对真空断路器故障类型及征兆分析的基础上,提出了一种基于RBF神经网络的10 kV开关柜的真空断路器健康诊断策略。该策略通过传感器提取到真空断路器的特征参数,得到反映真空断路器健康状况的特征量,并以这些特征量作为RBF网络的输入,对真空断路器进行健康诊断,以达到提前预防的目的。Matlab仿真结果证明了该策略的有效性。

750kV敞开式配电装置导线选型研究

针对750 k V敞开式配电装置导线选型的适应性和经济性问题,综合分析了载流量、电晕、无线电干扰、可听噪声以及导线对配电装置的影响,从节约工程投资角度考虑,提出了既满足电气性能又具有良好经济性的选型方案。分析结果表明:750 k V敞开式配电装置安装在海拔1 000 m及以下时,宜选用双分裂导线;安装在海拔1 000 m以上时,可选用四分裂导线。

10 kV开关柜配置电压闭锁型弧光保护方案

10 kV开关柜事故绝大部分是开关柜内部或者外部架空电缆发生单相接地导致非故障相相电压升高致使开关柜发生弧光放电引起的。为了提高10 kV开关柜运行的安全稳定性,在10 kV开关柜发生单相接地故障并伴有弧光放电时常规保护不动作且电流闭锁弧光保护不动作的基础上,提出了一种新型基于电压闭锁原理的10 kV开关柜弧光保护。电压闭锁型弧光保护不同于常规电流闭锁型弧光保护,其采用电压和弧光双判据,并将电压闭锁型弧光保护与常规电流闭锁式弧光保护做比较,通过仿真和事故实例得出在10 kV开关柜中新型电压闭锁原理的弧光保护比常规电流闭锁原理的弧光保护具有更高的灵敏度。