变电站穿墙套管支撑板涡流损耗计算及优化方法研究

针对现有变电站穿墙套管支撑板存在的涡流损耗大、温升明显的问题,提出了开展穿墙套管涡流损耗优化方法的研究。     

500kV变电站穿墙套管温升异常分析及处理措施

结合某500kV变电站SVC装置穿墙套管的温升异常情况,通过ANSYS电磁仿真软件,对涡流损耗进行分析,提出可靠的整改方案。该方案有效解决了穿墙套管温升异常,为穿墙套管设计与现场工程应用提供了理论基础。     

新型的12kV穿墙套管设计及仿真优化

针对12kV开关柜母线穿墙套管容易发生局部老化导致绝缘能力不足的问题,提出一种新型的体积小的穿墙套管,可解决传统母线穿墙套内、外空气域电场过度集中导致局放超标进而造成绝缘能力下降的问题。采用Ansys Workbench软件对初步设计的新型穿墙套管周围空气域的电场分布进行分析并查找电场集中位置,通过分析等电势线分布图的方法查找新型穿墙套管周围空气域电场分布不均匀的问题,并对穿墙套管的局部伞群进行优化设计,使穿墙套管周围空气域的电场值降到远低于空气域最大耐击穿场强的最优值,从而设计出体积小、成本低、电场最优的新型穿墙套管,有效改善穿墙套管周围的电场分布,提升穿墙套管的绝缘水平,解决开关柜母线绝缘套管局部绝缘能力不足的问题,提高了设备运行可靠性。     

电缆穿墙金属套管发热影响因素及抑制方法研究

电缆进入变电站夹层穿墙时，多采用外套金属套管。由于交变磁场的作用，套管中将感应出涡流，导致套管发热，由此产生的热量会传导至电缆外护层及绝缘层，加速电缆外护层及绝缘层的老化，甚至引起电缆故障。本文分析了套管中涡流损耗的产生原理，利用COMSOL仿真分析了不同工况下电缆及其套管的温度分布和影响因素。研究结果揭示了套管材料磁导率、载流量、套管材料电导率等因素对涡流损耗的影响规律。在套管上开缝可降低套管的等效磁导率，从而减小涡流损耗及温升。仿真研究了开缝大小与温升的关系，获得了最优的开缝宽度。通过实验测温结果与仿真结果对比，验证了模型的正确性。     

KYN61-40.5 kV开关柜穿墙套管的电场仿真及结构优化

文中针对KYN61-40.5 kV开关柜母线室中穿墙套管容易发生局部绝缘老化导致环氧材料寿命降低的问题,运用Solidworks软件对穿墙套管区域建立三维模型.通过Ansys Workbench软件对穿墙套管区域进行了电场仿真.在工频耐压峰值下,分别仿真了单个地电位屏蔽环、悬浮电位屏蔽环和高、地电位双屏蔽环3种结构方案...     

基于某换流站集装箱式融冰穿墙套管涡流事故分析

某换流站为提升输电线路冬季抗击冰雪灾害能力,在站内装设了一套额定容量为75 MW,额定输出电流为5000 A的直流融冰装置.针对零功率试验时套管处温升过高的问题,结合该换流站集装箱式融冰装置穿墙套管的温升异常情况,通过ANSYS电磁仿真软件,对温升异常、涡流损耗进行分析,提出集装箱壁和穿墙套管安装板的整改方案.整改完毕...     

40.5kV穿墙套管电场分析及屏蔽优化

文中针对40.5 kV开关柜母线穿墙套管容易发生局部老化导致绝缘能力不足的问题,采用Ansys Workbench软件对穿墙套管进行电场分析查找电场集中位置,提出使用单个地电位屏蔽环或高电位和地电位屏蔽环组合方式解决穿墙套管局部电场集中问题的方法,分析了高、地电位屏蔽环的尺寸以及尺寸变化对穿墙套管电场分布的影响,计算了各个情况下的空气域最大电场值并绘制出曲线,并通过对大量的仿真验证和数据筛选,选择了a=7mm,b=15mm,c=27.6mm,d=17mm,e=25mm,在工频耐压下,穿墙套管周围空气域电场场强为E=2.61×10~6 V/m。设计出成本较低、电场较好的较为优化的带高、地电位屏蔽的穿墙套管,有效的改善穿墙套管周围的电场分布,提升了穿墙套管的绝缘水平,有效解决了开关柜母线绝缘套管局部绝缘能力不足的问题,提高了设备运行可靠性。     

40.5kV箱型气体绝缘开关设备穿墙套管电场分析及设计优化

采用Quickfield软件对40．5 kV C-GIS中的穿墙套管进行了电场分析并对其结构作了优化设计,使穿墙套管中的电场分布更为合理。     

高压穿墙套管固定法兰温度抑制方法的研究

高压穿墙套管的导电部分要承担大电流,使得其周围具有典型变化的磁场。传统穿墙套管的金属固定法兰,由于其位于套管磁场的较中心位置,对套管周围金属部件抑制涡流、温度的要求很高。本文对这种结构进行了改进,提出了一种新型高压穿墙套管抑制温度上升的结构及方法。利用有限元软件ANSYS中多个物理场之间的耦合运算,得出该法兰的涡流及温度的分布规律。对比分析常规结构和新型结构二者的温度及磁感应强度的分布,设计出最优化方案。     

穿墙套管故障分析及解决措施

文中介绍了穿墙套管概念和分类,对运行情况和故障情况进行分析。针对目前存在的问题,提出了切实有效的提升措施,进而达到降低同类事故的发生,为穿墙套管的制造、施工安装、运行维护等方面积累经验。     

110kV变电站母线穿墙施工方法及工艺研究

介绍了110 kV变电站母线穿墙时的两种施工方法,一是穿墙套管安装方式,二是安装穿墙隔板的方式.分析了两种施工方法的工艺过程以及穿墙套管安装方式中的混凝土穿墙板和金属穿墙板的施工工艺细节.并就两种不同安装方法进行了比较.结果表明,在母线和穿墙套管连接处使用的线夹中,SY-□/B型线夹比其他两种型号的线夹好.该安装工艺可避免发生因穿墙施工质量问题及母线穿墙接地而发生的事故.     

40.5kV空气绝缘开关柜穿墙套管电场优化与结构设计

针对40.5kV交流金属封闭开关柜内部具有高、低压屏蔽的典型穿墙套管运行过程中出现局放、沿面放电问题,利用Ansys Workbench软件进行电场计算和问题分析并提出两种结构优化方案。分析绝缘试验时穿墙套管初始放电主要发生在内穿铜排表面窄边圆角处原因,采用参数化建模优化方法并以高压、接地屏蔽罩长度和半径为变量,在一定范围内进行反复迭代综合考虑得到穿墙套管高、低压屏蔽罩优化方案并试验验证,在此基础上进一步设计高压罩全屏蔽方案,对比两方案参数并结合生产实际给出工程建议。仿真与试验结果表明:屏蔽罩优化方案将铜排表面、环氧外表面最大场强分别减小为4.5、2.6kV/mm,高压全屏蔽型方案通过取消接地屏蔽附近伞群、适当降低环氧厚度,将穿墙套管整体最大场强降为2.37kV/mm,为穿墙套管设计提供工程依据。     

安装穿墙套管的开口铜焊技术分析

以工程实际中遇到的问题,分析了变电所穿墙套管安装时采用开口铜焊的方法及原因,提出了以特定不锈钢焊接替代铜焊的方法.     

高压直流穿墙套管非线性电场的求解

高压直流穿墙套管的电场呈现高度的非线性 ,通过理论分析采用有限元法进行了非线性求解 ,获得了工程关心的部位电场强度值 ,为设计与制造提供了理论依据。     

多种带电检测方法对穿墙套管的应用与分析

利用红外、紫外、超声波、超高频带电检测方法对穿墙套管进行检测,发现有局部放电信号,通过停电检查,发现穿墙套管内部有明显放电痕迹,从而验证了紫外、超声波和超高频检测穿墙套管的有效性,为较早发现穿墙套管内部缺陷提供了依据。     

高压穿墙套管带电检测诊断及应对措施

分析不停电条件下发现变电站内高压穿墙套管异常放电的方法,验证了红外精准测温、超声波局放检测等带电检测手段对高压穿墙套管异常放电的灵敏性与可靠性,避免了变压器差动范围跳闸事故,同时定制出全密封型圆铜棒瓷质穿墙套管,有效解决了潮气入侵穿墙套管导致设备异常放电等问题.     

220 kV穿墙套管末屏烧损的原因分析及故障处理

油纸电容式穿墙套管主要用于发电厂、变电站中引导高压或超高压导线穿过建筑物的墙板，作为导电载流和高压对地墙板的绝缘及机械固定用。油纸电容式穿墙套管分为立式和卧式两种，均为全密封结构，主要由油枕、瓷套、电容芯子、连接套筒、接线板等零部件组成。中介绍了2004年5月12日高压试验中发现的220kV穿墙套管(B相)末屏对地绝缘电阻仅为1．5Mn后的分析处理情况，还对今后工作提出了建议。     

一起特高压换流站400 kV直流穿墙套管闪络故障的治理方案

针对一起特高压换流站400 kV直流穿墙套管发生内部闪络故障进行了原因分析,提出闪络治理方案和防范措施,并通过有限元仿真软件ANSYS对金具的选择进行验证。最终该方案成功应用于特高压换流站套管外移工程,消除了闪络隐患,为有类似闪络隐患的换流站提供了重要的借鉴。