500kV无分压电容器OMU电场信号邻相补偿研究

通过对 5 0 0 k V无分压电容器光学电流电压传感器(OMU )三相系统电场信号的模拟计算 ,讨论相邻两相对传感头电场信号的影响。计算表明 :无均压环系统邻相影响在0 .1 %以下 ,当绝缘需要设置均压环时误差较大 ,需要采取补偿措施。对峰值、基值及波形补偿也作了计算     

应用于中压等级的大容量多棒极型真空触发开关

基于快速闭合开关在中压大电流下的工作需求,提高真空触发开关的应用电压等级,设计了一种大容量的40.5 k V真空触发开关。为了满足80 k A峰值电流的通流能力,该开关采用了多棒极型的主电极结构设计以增加开关的通流面积并提高开关的电气寿命。针对40.5 k V系统的绝缘要求,对电极结构进行了倒角优化。选取了合适的屏蔽罩尺寸,改善了开关内部电场的分布,提高了开关的绝缘性能。针对设计的开关,设计了触发系统,该系统可以稳定输出50 k V的脉冲电压和3 k A的触发电流,保证可靠触发开关。设计的样机通过了峰值80 k A,脉宽15 ms的短路电流试验,工作寿命20次,触发时延15μs;短路电流试验前后进行了工频耐压试验和雷电冲击试验,试验结果表明开关具有较高的绝缘水平。     

混合式高压直流断路器空间电场分布

为提高高压直流断路器阀塔绝缘设计可靠性,针对自主设计的±535 k V混合式高压直流断路器阀塔,采用CREO和ANSYS混合建模技术,搭建直流断路器阀塔的3维模型,并进行静电场求解。对该模型添加阀端间直流耐压试验电压,求解得到组件和屏蔽系统的电场;添加阀支架直流耐压试验电压,求解得到阀支架的电场;在电场最大区域添加考察线,考察场强最大值周围空间电场分布规律。求解得到：±535 k V混合式高压直流断路器的最大场强为2.748 k V/mm,位于底层直屏蔽罩的倒角位置;离电极表面20 mm,场强减小至1.4 k V/mm;离电极表面40 mm,场强减小至1 k V/mm;离电极表面100 mm,场强减小至0.5 k V/mm以下。结果表明：±535 k V断路器的整体电场满足电场控制要求值,电极周围空气间隙中场强快速衰减。研究结果为±535 k V混合式高压直流断路器绝缘结构设计提供了可靠支撑,具有重要的借鉴价值。     

电流型EVT传感头的设计及性能分析

介绍了电流型电子式电压互感器(EVT)的结构,并设计了一种应用于电流型EVT的SF6同轴圆筒形电容传感头。研究了传感头的组成原理,并对其电场分布和屏蔽性能进行了仿真分析,结果表明该传感头的绝缘性能满足要求,且具有抗外电场干扰能力强的优点。分析了影响传感头性能的主要因素,其中SF6压力变化造成传感头电容量改变,应通过监测气体压力信号实现误差校正;环境温度变化影响传感器的电极尺寸和电容量的稳定性,应采用低膨胀材料或进行温度补偿;高、低压电极不同轴会产生电容量误差以及影响传感头的绝缘性能,应对其进行严格控制。所作的分析为传感头的制作和应用提供了重要的理论依据。     

特高压直流线路复合绝缘子悬挂方式对其冲击闪络特性的影响

V串绝缘子在输电线路中得到了广泛应用,但其与I串绝缘子的冲击闪络特性差异尚不明确。为此,在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室开展了V串和I串悬挂方式的±800 k V复合绝缘子在操作冲击和雷电冲击作用下的放电试验,并通过有限元仿真软件对2种悬挂方式下复合绝缘子附近的电场分布进行仿真分析。结果表明:当有效绝缘距离相同时,正极性冲击电压下的V串绝缘子50%冲击放电电压低于I串绝缘子,而负极性冲击电压下的V串绝缘子50%冲击放电电压高于I串绝缘子;V串缘子下均压环与横担间的空气间隙的电场分布更接近棒–板间隙,而I串绝缘子2个均压环间的空气间隙的电场分布更接近棒–棒间隙。因此,I串和V串绝缘子间冲击闪络特性的差异是由于电极结构的极性效应引起的。     

针对110 kV高压电力电缆本体故障探测的诊断

在110 k V电力电缆投入使用之前,需要对其本体及附件进行耐压试验,对电缆回路升压至128 k V,保持60 m i n,电力电缆电压不下降,耐压试验合格,之后可投入运行.在某电力工程中,在对110 k V电缆进行耐压试验时,当升压至128 k V,经过15 min后,电压降至零.随即对该条电力电缆线路进行故障排查.     

基于电荷累积的棒-板间隙流注放电过程仿真

棒-板间隙放电过程的建模与仿真对于长空气间隙放电机理研究及特高压输电工程的外绝缘设计具有重要意义。为此建立了棒-板间隙动态流注分形发展模型,在已有的分形流注模型的基础上,提出了基于动态边界修正的电场计算方法以及基于电荷累积的时间参数求取方法。通过对间隙空间进行网格剖分,求解电场分布方程与电荷累积方程,得出间隙电场变化以及流注步进式发展的时间及动态电荷累积。本模型针对流注起始、流注发展、放电结束和电荷累积等过程进行了建模,并运用模型对于不同电压幅值(230 k V、590 k V)1 m棒-板间隙雷电冲击(2.0/50μs)流注放电过程进行了仿真,并和试验结果进行了对比分析。结果表明,雷电冲击电压为230 k V时,流注发展长度约为20 cm,流注发展时间为5.02μs,流注发展平均速度为3.98×104 m/s,流注通道电荷累积总量达到23.2μC;雷电冲击电压为590 k V时,1 m棒-板间隙被击穿,流注发展时间为9.92μs,流注发展平均速度为1.01×105 m/s,击穿前其速度达到1.60×105 m/s,整个击穿过程流注电荷累积总量为258.3μC。新的模型在放电通道长度变化,放电过程电场波形,流注发展过程电荷粒子的累积等方面均与试验结果基本一致,具有一定合理性。     

郊区220 kV星火变电站的设备技术改造

针对上海市星火变电站设备陈旧、渗漏油严重的问题 ,为达到安全、节约、环保、技术更新和实现自动化的目的 ,更换了 2 2 0 k V、1 1 0 k V和 3 5 k V不同电压等级的闸刀、电流互感器、电压互感器、绝缘子等设备 ,解决了实际运行中的一些问题 ,同时指出改造中的不足之处。     

基于微带传输线的生物溶液处理用纳秒脉冲电场发生器研制

研究纳秒脉冲电场生物学效应需要相应的高压纳秒脉冲发生器。为此,基于微带传输线与固态开关技术,通过波传播过程分析阐释了Blumlein型微带传输线方波的形成原理;采用CST微波实验室仿真分析了微带传输线充电过程中的电场分布;制作了小型化的纳秒脉冲发生器样机,并搭建测试系统对其进行了性能测试。结果表明,在电转杯负载端得到的纳秒脉冲电压幅值在0~2 k V内可调(即对间隙距离为1 mm的电转杯负载,电场强度在0~20 k V/cm内可调),脉宽为100 ns,上升沿约为20 ns,重复频率在0~1 k Hz内可调。     

变电站接地短路引起二次电缆电压偏移的研究

某 5 0 0 k V变电站因电流互感器爆炸造成的单相短路引起同一母线上的 3条 2 2 0 k V线路开关的误跳闸 ,且该母线电压互感器二次侧保护设备入口电压发生较大偏移。经检查其二次系统接线、原始数据分析及实验室模拟试验表明 ,流过地网的接地短路电流对二次电缆的电感耦合及二次系统电缆不共缆的接线方式导致了二次电缆系统电压偏移和线路开关误动作。对比提出了预防措施