大电流开关柜热管散热实验研究

作为重要输电设备的大电流开关柜,其关键部件静触头安装于树脂塑料触头盒内,空气对流空间狭小,散热效果较差,容易引发开关触头的过热、剧烈氧化和烧融等故障现象,给供电系统的安全性和可靠性带来隐患。为了强化开关柜静触头的散热,控制其温升达到国家相关行业标准的要求,文章以KYN44A-12大电流开关柜为研究对象,设计了3种形式的热管散热装置,安装于触头盒内以强化静触头的散热能力;利用光纤温度在线监测系统,对安装有热管的开关柜静触头温升进行了实验研究。实验结果表明,热管蒸发段的结构形式对开关柜静触头的散热有着重要的影响,采用蒸发段呈"L"形结构的热管换热器,散热效果明显,使开关柜母线室及电缆室内静触头的温升得到了有效控制。     

高压开关设备触头温度无线监测装置设计

为解决高压开关设备触头等温度不易检测,导致温升异常而造成严重电力事故的难题,开发了一种利用微功率无线通信技术,对高压开关设备触头等温度进行在线监测,并及时进行超温报警与处置的装置。该装置具有自供电、低功耗、高低压有效隔离等特点,监测数据可就地显示,也可远传至监控后台,实现远程监测和预警等功能。     

高压开关设备通流回路的发热与散热

通过对高压开关设备通流回路的发热原因及散热方法的分析探讨，对降低通流回路系统温升提出了一些相关的方法。     

混合动力汽车用DC-DC和IPU散热结构优化

针对混合动力汽车用DC-DC和IPU的已有散热结构散热效果差,导致DC-DC和IPU在使用过程中温升高,从而影响混合动力系统的稳定性和可靠性的问题,根据传热学的质量、动量和能量守恒方程,建立DC-DC和IPU散热结构的三维非稳态散热模型,采用计算流体力学(CFD)方法,对DC-DC和IPU散热系统的流场和温度场进行数值模拟仿真分析。在此基础上,根据传热学理论设计了DC-DC和IPU散热结构的优化方案,并对优化方案的散热效果和温升进行了仿真分析与实验研究,结果表明该优化方案实现了DC-DC和IPU的良好散热,有效降低了温升,满足了混合动力汽车对DC-DC和IPU的使用要求。     

无线测温技术在钢包炉中压柜的应用

目前炼钢厂钢包炉用中压开关柜基本为封闭式结构,开关柜内各关键点温度监测较为困难,开关柜内小车触头、母排、出线电缆接头等部件往往因环境粉尘、断路器分合闸振动冲击等因素引起接触不良,导致温升过高,引发电气事故。本文简要介绍了无线测温技术的原理、方案、特点以及在南钢钢包炉中压开关柜中的应用。     

一种12kV固体柜的电场仿真与局放特征分析

固体绝缘技术在中压特别是12kV开关设备当中已经得到广泛的认可与应用。为实现固体柜产品小型化、提高耐候性、安全性等目的,固体柜绝缘特性成为当前新的研究热点。对此文章测试分析了现有12kV固体柜产品环氧浇注模块外表面无金属化处理时整柜的局部放电特征,并对该情况下环氧浇注模块局部区域的电场分布特征进行了仿真研究。     

对于EXK-01型GIS开关模块接口安装的分析

GIS开关设备是一种采用SF6气体（或以SF6为主的混合气体）作为绝缘介质的金属封闭开关设备，全称是六氟化硫（SF6）尉闭式气体绝缘组合开关。它可以根据系统的不同要求分为若干功能的单元，包括断路器、负荷开关、隔离开关、互感器、母线等，它们作为单个馍块可以进行随意连接。每个模块接口连接质量的好坏就成为GIS开关设备稳定运行的重要保证。文中以“厦门ABB”的EXK-01型GIS设备模块接口安装、调试为例，对涉及导体对连、管体密封以及接口检漏等方面问题发表了自己的一些见解。     

低压成套开关设备绝缘配合问题研究

在低压成套开关设备产品中,设备的绝缘配合是一个非常重要的核心问题。因此,在设计、生产制造、选型使用等环节中,均要正确处理和解决好产品的绝缘配合问题,以确保开关设备在实际工程应用中具有较高的安全可靠性。     

断路器控制回路

一、断路器控制方式 断路器是电力系统中最重要的开关设备,在正常运行时断路器可以接通和切断电气设备的正常工作电流,在系统发生故障时则能可靠地切断短路电流. 断路器一般由动触头、静触头、灭弧装置、操动机构及绝缘支架等构成.为实现断路器的自动控制,在操动机构中还有与断路器的传动轴联动的辅助触头.断路器的控制方式有多种,分述如下:     

高压真空绝缘组合电器的技术可行性

人们一直在寻找在高压开关设备中SF6气体的替代品,真空是备选方案之一。该文从真空度维持、真空绝缘、真空电力设备的散热能力3个方面,通过文献调研、结构设计和仿真计算,对采用真空替代SF6气体作为高压组合电器主绝缘介质,即采用高压真空绝缘组合电器(VIS)的可行性进行了分析和论证。结果表明:在采用现有技术、无现场真空泵、使用常规散热措施的情况下,真空度维持20 a的72.5 kV/2 kA的VIS具备实现的技术可能性。     

金属封闭式开关柜发热原因分析及对策探讨

金属封闭式开关设备运行时,因柜内发热元器件比较多,温升过高会引起电器的机械性能和电气性能下降,最后导致高压电器的工作故障,甚至造成严重事故。以KYN28A-12-10kV金属封闭开关柜为例,对实际应用中大电流开关柜所产生的温升超标问题进行分析,最后提出基于原有开关柜结构改善柜体内部散热,即针对己有高压开关柜的进出气通道进行改造,优化柜体散热能力,使高压开关柜内导体的温升始终保持在一个较低的水平,可有效的解决过热问题。     

大型永磁同步电机内外双循环强化散热性能模拟

针对高铁大型永磁同步牵引电机转子区域散热困难、内部温升分布不均匀的问题,在机壳水冷电机结构基础上的定子铁芯外表面处增设轴向矩形风道,并结合气隙、转子减重孔形成内外双循环散热结构,探究降低定子、绕组部位温升和提升电机内部散热均匀性的影响规律.首先通过Ansoft Maxwell平台仿真得到双循环散热结构在额定工况下各部件损耗值,同时为了更好模拟转子旋转带动气隙中的空气流动,对气隙进行分层处理,采用流-固耦合的有限元分析法模拟研究单、双循环散热结构下电机内部空气流动特性以及温升规律.结果表明,内循环风冷结构使电机内部空气流速显著提高,表面平均换热系数也显著提升,转子区域的热量会随着空气的流动更多地传给温度相对较低的定子区域及机壳,同时减少热量向转子部位传递,从而使转子和永磁体的温升降低.在此基础上,采用正交分析法对矩形通风孔的截面积、数量、高宽比进行结构参数优化,并采用温升分布均匀性系数对电机进行温升评价,得到最优方案下电机最高温升相比单循环散热结构降低12.1K,电机整体温升分布均匀性提升16.54%.     

中压开关柜温升分析与估算

在温升试验的基础上,研究中压开关柜的温升变化规律,结合回路电阻测试和传热学理论分析可知,开关柜中断路器主触头的温升问题最为严重,可作为开关柜运行中温升监测的重点部位.同时,以温升数据为基础,用最小二乘法进行曲线拟合,得到二次多项式表示的温升模型.研究结果表明,曲线拟合优度较高,温升模型可为不同负载下的温升预测提供依据.     

低压成套开关设备温升试验方法分析

通过分析研究《低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则》GB/T 7251.1—2013相关标准中的温升试验方法及目前国内低压电器检测过程中存在的问题和矛盾，发现传统的试验检测方法已无法适应低压成套开关设备高质量、智能化发展的需求，同时造成资源的巨大消耗。为了解决该问题，本研究通过对传统温升试验方法和模拟仿真方法进行分析比较，用试验数据证明了模拟仿真试验的可行性。模拟仿真试验将会成为电器检验检测行业发展的重要步骤，将为电工电器产业的高质量发展做出巨大贡献。     

提高35kV中压开关柜绝缘能力的技术措施探讨

在分析了35kV中压开关柜绝缘方式与复合绝缘技术后,从生产、制造、装配、运行维护等方面,对造成35kV中压开关柜发生绝缘事故的主要原因进行详细的归纳总结。最后,结合实际工作经验,对提高35kV中压开关柜绝缘性能的技术措施进行了详细分析研究。     

110kv变电站电气设计

本文针对兴义市黄角树变电站＂110kV降压变电站一次设计＂的要求,结合实际情况进行设计的。本文从理论上对变电站进行了总体分析,然后对主要设备进行设计计算与选型,具体涉及主变压器、母线、开关设备、控制装置、互感器等主要设备,并对短路电流进行详细的计算与校验。经实际验证,该方案计算准确、设计合理,具有较强的通用性和实用性。     

基于STM32F407的全自动车载线缆绝缘测试仪的设计

为解决列控车载设备的线缆绝缘测试耗费大量人力物力、线缆易损伤问题,设计了一款以STM32F407为核心的全自动车载线缆绝缘测试仪,该测试仪由硬件系统和软件系统组成.硬件系统包括:直流高压电源发生器,电阻分压电路,中央处理判断模块,人机交互界面,驱采控制模块,数据采集模块,车载设备线缆通用插头.软件系统包括:主程序、电压数据采集程序、软件滤波程序、声光报警程序、液晶显示屏程序.测试仪与车载线缆相连接,可以实现车载设备连接线缆的线间绝缘、对地绝缘的快速测试,具有高效、便捷等应用特点.     

40.5kV低SF_6含量气体绝缘金属封闭开关柜样机研制

SF6气体是6种温室效应气体之一,气体绝缘金属封闭式开关设备(C-GIS)目前基本采用SF6气体作为绝缘介质,研制一种减少或杜绝SF6气体使用的低SF6含量气体绝缘开关设备成为当下开关领域亟待解决的问题.基于现有40.5kV SF6气体绝缘开关柜气室建立三维模型,计算其电场分布、载流温升、场强等特性并对存在问题进行仿真优化;确定SF6体积分数为30%、充气压力为0.15MPa的SF6-N2混合气体为开关柜气室绝缘介质;优化设计后气室内电场强度最大值明显降低,隔离断口、接地断口、真空灭弧室绝缘拉杆的电场强度最大值分别由7.28、7.81、8.24kV/mm降至5.05、5.03、4.21kV/mm,1.1倍额定电流时气室内温度最高值为67℃.基于上述结论研制一种40.5kV低SF6含量C-GIS样机,对样机进行工频耐压试验、雷电冲击耐压试验和温升试验,样机无闪络现象发生,温升符合国家标准要求,顺利通过型式试验测试.     

专注自主研发 创国际一流电力企业

沈阳飞驰电气设备有限公司是一家专业研发和制造小型化中压开关电器及成套电器设备的公司,其主导产品包括小型化环保型中压中置式开关柜、直流开关成套设备、真空固体绝缘型环网开关设备、单通道预装式变电站等系列产品,均具有"小型化、免维护、环保节能"鲜明的技术特征,并获得多项国家发明专利,在同行业市场中业绩显著。     

中压开关设备故障类型的声音识别方法

为实现对中压开关设备运行状态的监测,提出基于短时能量面积占比参数的中压开关设备故障类型的声音识别方法。该方法对采集的原始声音信号进行滤波去噪和预加重处理,通过比较各种声音信号短时能量的面积占比、均值及峰值等参数的不同,并借助判据流程图识别声音信号的类型,对处于运行状态下的开关设备所发生的各种故障进行识别。仿真实验结果表明:测试声音信号分别识别为正常声音信号和异常声音信号1～4的匹配度依次为:99.03%、98.96%、65.28%、95.75%和90.41%,除对异常声音信号2的识别匹配度较低以外,对其余4种声音信号的识别匹配度均高于90%。研究表明该识别方法能有效识别中压开关设备故障类型,且识别精度较高。