环保气体开关柜中复合绝缘结构绝缘特性研究

环保型气体绝缘开关柜若要保持尺寸小巧紧凑的特点,需要引入固体绝缘技术,研究气固复合绝技术并掌握其绝缘特性。基于电场仿真和试验对12-24kV环保开关柜中存在的几种典型复合绝缘结构进行了研究。通过理论计算及电场仿真得出：在相同绝缘结构下,高压带电体上添加固体绝缘材料后,气隙内最大电场强度可降低约20%,提升绝缘性能;通过试验得出在高低压电极之间合适位置添加绝缘板屏障,能提升绝缘性能2-3倍;通过合理设计固体绝缘件外形及添加屏蔽能大幅度减少固体绝缘件表面电场强度,降低沿面放电发生的几率。通过分析研究,得出了提高气体固体复合绝缘结构的耐压强度的优化方法,为尺寸紧凑且高绝缘性能的环保气体绝缘开关柜及其他应用复合绝缘结构的高压电器的研发提供设计参考。     

气体绝缘开关直线和T型结构中电磁波传播特性的仿真

采用有限时域差分法(FDTD)对由局部放电产生的电磁波在GIS典型结构(直线和T型结构)中的传播特性进行了仿真研免通过设置不同的电磁波激发方向、对比不同测量角度的信号时域和频域特征、以及比较两种结构的仿真结果,获得了TEM模波和TE模波在直线和T型结构中的传播特性,以及T型结构产生的反射波特征等.仿真结果表明:电磁波信号在GIS典型腔体中传播时,信号峰峰值和能量受模波速度色散效应的影响,在离激励源较近时衰减较大,远离激励源时衰减较小;T型结构会发生模式转变效应,将在反射和前行电磁波中产生新的模波分量;TEM模波无截止频率,其传播不受结构的影响,在GIS同轴腔体中传播衰减较小.     

气体绝缘开关内部固体绝缘件缺陷产气特性

近年来,我国电网建设力度也是越来越大,这也体现出了我国发展对于电力能源的需求在不断增加,因此,这对电网建设的要求也是越来越高。随着科技水平的不断提高,越来越多的先进科技设备也应用了电网的建设中,其中气体绝缘开关就是先进设备在电网中的应用,但是,其在使用中还存在一定的缺陷。下面本文就针对气体绝缘开关内部固体绝缘件缺陷产气特性进行分析,来为其缺陷产气的处理提供相关参考资料。     

浅析中压开关柜绝缘技术

中压开关柜的绝缘能力是决定开关柜能够安全稳定运行的重要因素.本文上要从中压开关柜的绝缘方式、常发的绝缘事故及提高绝缘水平的措施等方向进行了分析探讨.     

中压开关柜绝缘技术探究

对于中压开关柜来说,其绝缘性能的好坏直接关系到整个开关柜的正常使用,因此对于开关柜来说绝缘性能是其一个重要的质量衡量标准。文章对中压开关柜的绝缘相关问题进行了探讨,为提高中压开关柜的绝缘性能,防止中压开关柜绝缘事故的发生出一份力。     

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.     

气体绝缘组合电器内绝缘缺陷超高频局部放电信号特性

为了分析各种不同缺陷在不同条件下的放电特点,根据气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)设备绝缘缺陷放电形式和特点,采用超高频法对模拟装置内所设计的4种GIS局部放电物理模型进行了大量的局部放电(partial discharge,PD)实验,获得了真实可靠的超高频(ultra-high-frequency,UHF)局部放电(partial discharge,PD)波形样本;深入研究了4种典型GIS缺陷的物理模型分别在不同尺寸规格下、置于不同位置处、在不同电压等级下的UHF PD波形特征,实验的结果表明,不管是那种缺陷类型引起的PD激发的超高频电磁波,在不太高的实验电压下,放电脉冲波形发生突变之前,放电脉冲的形状变化不大且比较稳定,放电脉冲的持续时间通常是ns级.     

Y型铁芯结构适用于气体绝缘变压器

介绍国外研究的气体绝缘变压器,它具有广阔的发展前景。气体绝缘变压器铁芯结构采用Y型铁芯结构是理想的结构.提出的不断轭的Y型铁芯结构具有磁路对称、结构紧凑的特点,更具有工业实用价值.     

气体绝缘开关内自由运动金属颗粒的超声波信号特性

为了研究气体绝缘开关(GIS)腔体内自由运动金属颗粒的超声波信号特性,首先简单分析了自由颗粒在电场中的受力,然后设计了一个模拟此类缺陷的模型,并测量了不同尺寸和形状的自由运动颗粒产生的超声波信号,最后分析了这些信号的工频相位相关性、幅值以及飞行时间等几个要素的特性.试验结果表明:当颗粒静止不动发生放电时,超声波信号幅值较小且有较强的相位相关性;当颗粒自由跳动时,信号幅值非常大且相位相关性较弱,颗粒的尺寸和形状会影响颗粒的飞行时间;与球状颗粒相比,丝状颗粒的飞行时间随电压的升高有更显著的变化,因此它们对GIS绝缘劣化的影响严重度不一样;这些信号的幅值、颗粒飞行时间的变化分布具有周期性.     

喷管中气体流动特性分析

分析各种工况下气流流经渐缩喷管和缩放喷管各个截面压力和流量的变化规律,比较两种喷管的基本特性,确定工作条件对喷管中气体流动的影响。并介绍了实际气流曲线偏离理想气流曲线的因素。     

GIS气体高压开关柜在高铁中的应用

本文介绍了高速铁路电力系统的主要设备及类型,对GIS气体高压开关柜在现代高速铁路中的应用作了探析,对其使用的方式和环境作了综合的分析。并探讨了未来的发展方向。     

交流气体绝缘输电线路微粒运动特性及其陷阱参数优化方法

交流气体绝缘输电线路(GIL)中,针对金属微粒带电运动的较大随机性和现场试验手段的局限性,本文参考国内正运行的某252 kV交流GIL的尺寸,在COMSOL中建立1:1的三维仿真模型,以此实现模拟的仿真运动轨迹与实际运动轨迹之间的有效对称性。首先,获取运行电压等级下不同尺寸微粒的动态特性;其次,考虑不同形状的微粒陷阱,从电场调控、捕获概率角度优化了陷阱主要参数;最后,在盆式绝缘子凹凸面两侧各布置微粒陷阱,优化布置策略,并提出了针对252kV交流GIL的微粒陷阱优化方案。研究结果表明：当选取圆孔形状微粒陷阱及其厚度、槽间距和槽宽度分别为10mm、6mm和8mm,并且当距凹凸面绝缘子两边分别70mm和80mm处的外壳底部各布置一个陷阱时,两边陷阱的捕获率分别可高达78%和70%。因此,本文的分析和优化方法对某电压等级交流GIL优化微粒陷阱具有重要的参考价值。     

GIL气体绝缘管道输电方案研究

GIL作为一种新的输电方式,在国内外得到一定的发展和应用。与电缆和架空线相比,有其明显的优势,电阻损耗明显降低,不受外界环境的影响,无电磁环境影响,运行维护成本低,使用寿命长,其缺点是造价高。介绍了GIL的特点、结构、制造、安装方式、选型、国内外应用及发展,对走廊拥挤段采用GIL输电方案进行了探讨。     

气体绝缘封闭开关设备检修机器人研究进展

气体绝缘封闭开关设备(Gas-Insulated metal-enclosed Switchgear,GIS)事故及重大缺陷频发,严重危害到电网的安全稳定运行。与传统检修方法相比,采用机器人技术实现GIS腔体内部巡视检查、故障点识别定位,具有显著的优势和重要的意义。作为机器人技术的一个新兴的应用领域,国内外对GIS腔体机器人的研究尚处在初级阶段。本文调研了国内外在管道机器人的研究和应用现状及GIS腔体机器人的初步研究,分析了GIS腔体机器人的关键技术难点,展示了项目组的最新研究进展,并给出下一阶段研究方向的建议。     

节点解析法研究特高压廊管气体绝缘输电线路的热特性

根据能量守恒定理发展了一种求解廊管特高压气体绝缘输电线路(GIL)热特性的节点解析法,并基于已有文献中的实验数据验证了该方法具有较高的准确性。利用该方法,结合苏通GIL廊管工程运行工况特点,以国产1 100kV的GIL为研究对象,研究了GIL材质、环境温度(15~40℃)、负载电流(2~8kA)、管道内压(0.1~1 MPa)等参数对GIL热特性的影响。结果表明:A类材料GIL传热性能优于B类材料GIL;环境温度与GIL温度呈线性正比关系;负载电流越大,GIL的温度越高,GIL温度与负载电流间的关系近似呈指数函数形式;管道内压只对导体温度有影响,对外壳温度无影响,同时随管道内压的增大导体温度降低,但是导体温降较小。该方法和计算结果为GIL热可靠性设计与温度监测系统设计提供了理论依据。     

基于可闻声源多模态特征的开关柜绝缘故障识别

精确的绝缘故障识别可以保证高压开关柜持续正常工作.根据电信号诊断开关柜故障的检测方法具有抗电磁干扰能力弱、接触性强等缺点.提出一种基于可闻声源多模态特征的非电信号检测方法,从开关柜发生绝缘故障时的可闻声信号中提取多模态特征,对比不同特征类型对识别结果产生的影响,并寻找最优的特征集合,应用支持向量机模型,对特征数据进行训练和识别,从而判断开关柜的绝缘状况.试验结果表明,采用支持向量机对可闻声特征集进行训练和识别,可以有效地诊断开关柜绝缘故障.     

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。     

气体绝缘金属封闭开关设备检修机器人研究进展

气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)事故及重大缺陷频发,严重危害到电网的安全稳定运行。与传统检修方法相比,采用机器人技术实现GIS腔体内部巡视检查、故障点识别定位,具有显著的优势和重要的意义。作为机器人技术的一个新兴的应用领域,中外对GIS腔体机器人的研究尚处在初级阶段。调研了中外在管道机器人的研究和应用现状及GIS腔体机器人的初步研究,分析了GIS腔体机器人的关键技术难点,展示了项目组的最新研究进展,并给出下一阶段研究方向的建议。