换流变阀侧套管表带触指接触电阻数值计算

换流变阀侧套管的载流连接结构由中心导杆、载流端子以及表带触指组成。为了研究单片表带触指接触电阻与其所受压力的关系,基于Greenwood和Williamson接触模型(G–W模型)推导出单片表带触指接触电阻与压力的关系式,引入表带触指受力偏转修正和接触区域表面轮廓修正,得到3种不同电极组合(紫铜–紫铜、紫铜镀银–紫铜镀银、铝合金镀银–铝合金镀银)下单片触指接触电阻与压力的关系。同时,开展试验验证触指的受力偏转现象,测量了不同电极组合下单片触指随压力变化的接触电阻。研究结果表明:接触电阻随压力增大而减小,当单片触指压力为5~9 N时,修正后计算值与试验值的相对误差在10%以内,验证了修正的准确性。该研究可为提高套管电连接可靠性提供参考。

GIS设备用表带触指电连接结构接触电阻的分形理论计算与分析

电连接结构的接触电阻(electrical contact resistance,ECR)是评价电接触系统可靠性的重要指标。表带触指是环保气体GIS设备中重要的电连接部件,其ECR不仅影响回路总电阻,通流过大导体振动、安装不当等因素也会导致电接触不良,引发触指局部过热,引起绝缘放电等故障,还会关系到环保气体GIS设备的运行稳定性。为研究触指ECR的产生机理和变化规律,采用MATLAB和激光共聚焦显微镜捕捉接触区域灰度图像,获得触指接触区域的名义接触面积Aa和分形维数D;运用分形理论模型,数值计算了表带触指电连接结构的ECR,并通过ECR试验测量,验证了应用分形理论模型解析计算表带触指电连接结构ECR的合理性和准确性;研究了表带触指电接触过程中的弹性变形、第一弹塑性变形、第二弹塑性变形和塑性变形4个阶段,对比分析了不同分形维数对触指电接触实际接触面积的影响规律。研究发现:分形理论模型可用于GIS设备用表带触指的接触电阻理论计算;触指电接触表面形貌越复杂,分形维数越大,触点变形越先进入弹塑性阶段,也越易进入第二弹塑性变形阶段,达到相同承载能力所需实际接触面积也越小。研究成果有助于环保气体GIS电连接结构的优化设计,可为环保气体GIS设备触指电连接结构的多物理场计算和电接触性能的状态评估提供理论基础。

GIS触头接触状况检测现状分析

笔者对GIS常用的表带触头、弹簧触头、梅花触头进行了对比分析,并介绍了目前用于触头接触状况检测的回路电阻测试、振动法测试、局部放电测试、红外测温、SF6气体检测、光纤测温6种技术,同时结合典型案例分析了目前规程规定的检测方法即回路电阻测试所存在的问题,并据此提出大电流下进行回路电阻测试的建议。

HGIS隔离开关触头烧蚀原因分析

混合型气体绝缘组合电器(hybrid-gas insulated switchgear,HGIS)在运行过程中,发生三相电流不平衡。为分析问题产生的原因,对HGIS进行了一系列试验,并返厂进行解体检查。结果表明:SF6气体分解物中SO2体积分数严重超标,C相回路接触电阻严重增大,C相分合闸时间测试无信号,三工位线隔离开关触头严重烧损。分析表明触头烧蚀是由设计缺陷、安装工艺不良等多个因素引起。对同类型的设备进行排查,发现多起类似问题。针对该类问题,建议厂家在设计应予以改进,并严格管制安装工艺,同时对已运行设备应加强在线监测,尽量避免使用三工位线隔离开关进行线路接地。

特高压换流变压器套管电连接结构地震累积效应评估方法研究

地震作用下换流变压器套管会产生位移响应,响应剧烈时其尾端电连接结构可能产生损伤。为了研究地震作用下换流变压器阀侧套管电连接结构的损伤累积效应,文中以换流变压器套管表带触指型电连接结构作为研究对象,建立了精细化的有限元模型。通过有限元计算,可以得到重力和地震作用下表带页片和连接母头内壁的接触压强和位移响应。基于Archard磨损模型,提出了一种在地震作用下表带触指磨损深度的计算方法。以磨损深度作为地震损伤累积的指标,对不同地震强度下表带触指页片磨损的程度进行了对比分析,计算了多次地震作用下的累积磨损深度。发现随着地震强度提高,表带触指的接触压强变化不大,但摩擦行程有较高程度的增大,使得磨损深度也会进一步加深。在不同强度的地震作用下,磨损的分布呈现不均匀但规律的特点,磨损深度的最大值总是出现在最远离连接公头根部的表带的上方页片。重力作用对电连接结构不同部件的磨损差异影响很大。尽管单次地震作用下磨损深度总体较小,仍旧存在局部磨损破坏的可能,应当重视地震作用下的损伤累积效应。

非接触式皮带秤在自动配料系统中的应用

介绍了非接触式皮带秤的工作原理 ,及其在自动配料系统中的应用。实践证明 :核子皮带秤精度高 ,能长期稳定可靠运行 ,并且维护量小 ,在自动配料系统中起到了举足轻重的作用。

新型安全带提示装置的研制与开发

介绍一种新型安全带提示装置,它采用单片机控制以提示灯和声音来提示驾驶员系上安全带。

对GLZC120和LBGLJ185终端锚固线夹的研究

对NLD-4耐张线夹、压缩型耐张线夹和自锁型终锚线夹进行了介绍,分析了各种锚固线夹在使用中存在的问题,提出了适合GLZC120,LBGLJ185的终端锚固线夹的做法,实践证明铝合金模锻终端锚固线夹解决GLZC120,LBGLJ185承力索终端锚固问题比较合理。

换流变阀侧干式套管内部插接结构过热隐患分析及整治

近年来,国内多个换流站发生国外某公司生产的换流变阀侧SF6气体绝缘环氧树脂浸纸(RIP)干式套管因内部插接结构严重过热引起的内部闪络放电故障,该型号套管内部铜铝导电杆为表带触指触头插接结构,因装配需要,铜导杆上端部装配有尼龙材质的导向锥。为查明套管过热故障原因、消除同类设备隐患,笔者结合套管结构、设备故障特征及实物解体插拔测试情况对该类套管存在的安全隐患进行了分析,利用红外测温、X光成像等检测技术手段对±500 kV昭通换流站同类隐患套管的运行情况进行了普测评估并提出了隐患整治措施。最终采取更换为改进结构铝导电筒的方式完成了昭通换流站27支隐患套管的现场维修,整治后运行两年,未出现套管故障或过热情况,设备隐患得到控制。相关隐患分析及整治措施可为同类设备隐患整治提供借鉴。