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基于有限元分析的热塑性绝缘套管的开发 被引量:9
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作者 张赟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期222-228,234,共8页
在中压充气柜开关设备中,绝缘套管作为输配电的接口,将电流引入或引出开关设备的金属外壳,起着载流导体和高压对地绝缘与支撑的作用。现有的绝缘套管其绝缘部分基本上使用环氧树脂材料,通过自动压力凝胶(APG)工艺成型,采用该工艺的成品... 在中压充气柜开关设备中,绝缘套管作为输配电的接口,将电流引入或引出开关设备的金属外壳,起着载流导体和高压对地绝缘与支撑的作用。现有的绝缘套管其绝缘部分基本上使用环氧树脂材料,通过自动压力凝胶(APG)工艺成型,采用该工艺的成品重、生产效率低、能耗大、材料无法回收且难以降解,对人体和生态环境具有潜在的危害。通过使用热塑性材料,根据热塑性材料的设计准则和成型要求,对通用的充气柜绝缘套管重新建立3D模型;并使用SolidWorks和Maxwell分别进行机械强度和电场强度的仿真分析,使其满足相关标准;实现了轻量化、高效节能、利于环保等目标。研究结果可以为热塑性绝缘件的合理设计提供参考依据。 展开更多
关键词 充气柜 热塑性 绝缘套管 有限元分析 环保
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40.5kV投切电容器组用双断口真空断路器的研究 被引量:11
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作者 耿英三 陈榆秀 +4 位作者 孙超 闫静 颜莉萍 秦成伟 王荃 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期24-28,共5页
针对40.5 k V真空断路器投切电容器组时重击穿概率高这一亟待解决的技术难题,利用串联断口技术实现电容器组电流开合,提出了40.5 k V双断口真空断路器的设计方案并进行了深入研究,以满足电力系统的要求。建立了由高频涌流振荡回路和工... 针对40.5 k V真空断路器投切电容器组时重击穿概率高这一亟待解决的技术难题,利用串联断口技术实现电容器组电流开合,提出了40.5 k V双断口真空断路器的设计方案并进行了深入研究,以满足电力系统的要求。建立了由高频涌流振荡回路和工频振荡回路组成的容性电流开合试验回路,在试验样机上完成了多组背对背电容器组开合试验,表明双断口真空断路器可显著降低投切电容器组时的重击穿概率。采用合成试验方法对该样机进行了短路电流开合试验,表明双断口真空断路器具有足够的短路开断能力。为保证每个断口的工作负荷相近,对并联均压电容数值的选取进行了试验研究并确定了样机的优选值为400 p F。因此,文中提出的用于投切电容器组的40.5 k V双断口真空断路器设计方案是完全可行的。 展开更多
关键词 双断口真空断路器 投切电容器组 重击穿 合闸涌流 均压电容
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双断口40.5kV真空容性开断最佳燃弧时间确定试验研究 被引量:2
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作者 刘波 田利民 +2 位作者 翟小社 陈榆秀 兰贞波 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期160-166,共7页
为了分析双断口真空容性开断在断口非同期动作条件下的最佳燃弧时间,文中分析了双断口真空容性开断断口电压分布特性,研究了开断过程断口过电压计算表达式。采用电路原理分析方法,从理论上计算了不同燃弧时间下的断口过电压值。并对实... 为了分析双断口真空容性开断在断口非同期动作条件下的最佳燃弧时间,文中分析了双断口真空容性开断断口电压分布特性,研究了开断过程断口过电压计算表达式。采用电路原理分析方法,从理论上计算了不同燃弧时间下的断口过电压值。并对实际样机真空开断重燃特性进行了试验验证。基于理论计算结果及试验结果,给出了40.5 kV双断口真空永磁机构容性负载投切真空断路器燃弧时间参考值。 展开更多
关键词 双断口 真空断路器 容性开断 燃弧区间
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带金属法兰的110kV盆式绝缘子局部放电特性研究 被引量:3
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作者 石文广 张建宏 +1 位作者 王蕾 高锵源 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期69-74,共6页
在对大量的盆式绝缘子电气性能测试过程中,发现带有金属法兰的盆式绝缘子在正常测试条件下,局部放电测试存在不稳定的现象。文中通过三维有限元仿真分析同时结合验证性试验,从理论和实验上确认了该现象发生的根本原因在于外围金属法兰... 在对大量的盆式绝缘子电气性能测试过程中,发现带有金属法兰的盆式绝缘子在正常测试条件下,局部放电测试存在不稳定的现象。文中通过三维有限元仿真分析同时结合验证性试验,从理论和实验上确认了该现象发生的根本原因在于外围金属法兰与环氧树脂浇注材料间的气隙宽度偏低,最终导致气隙发生局部放电。同时仿真结果表明:气隙宽度和环氧浇注材料的介电常数对气隙电场有较大影响,气隙宽度越小,相应气隙电场越大;介电常数越大,相应气隙电场越大。针对查找出的问题点,提出通过改变填料的比例份数来调节环氧树脂浇注材料的介电常数和气隙宽度,达到了优化气隙电场的目的,提高了产品的合格率。 展开更多
关键词 盆式绝缘子 局部放电 填料 气隙宽度 介电常数
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环氧树脂绝缘浇注件局部放电滞后特性的探讨 被引量:14
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作者 汤伟 张建宏 +1 位作者 王振良 王韵 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期133-138,共6页
在大量绝缘件的电性能测试过程中,发现某些结构的绝缘件的局放量会随放置时间的延长而出现增大的现象,暂且将这种现象称为局部放电的"滞后特性"。通过三维有限元仿真分析同时结合验证性试验,确认了造成绝缘件出现局部放电&qu... 在大量绝缘件的电性能测试过程中,发现某些结构的绝缘件的局放量会随放置时间的延长而出现增大的现象,暂且将这种现象称为局部放电的"滞后特性"。通过三维有限元仿真分析同时结合验证性试验,确认了造成绝缘件出现局部放电"滞后特性"的根本原因在于其中的绝缘支脚与环氧树脂材料间的界面会在绝缘件的放置或后续使用过程中由于膨胀系数不同导致界面出现裂纹或是微小气隙等所致。针对查找出的问题点,通过取消绝缘支脚以消除树脂材料内异种材料的埋入而有效避免界面问题和内部应力问题,并最终达到预期的改善效果。 展开更多
关键词 环氧树脂绝缘件 局部放电 滞后特性 界面
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环氧树脂绝缘浇注件表面金属涂敷层末端结构设计的探讨 被引量:8
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作者 汤伟 张建宏 +2 位作者 王振良 洪鹏鹏 王韵 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期137-140,146,共5页
固体绝缘开关越来越被众多开关厂家所瞩目,但在环氧树脂绝缘浇注件的研发和生产过程中发现,绝缘浇注件外表面在喷涂金属涂敷层后,其原本的电场分布将会发生较大改变而引入诸多电性能方面问题,其中特别典型且具有共性的问题点就是在绝缘... 固体绝缘开关越来越被众多开关厂家所瞩目,但在环氧树脂绝缘浇注件的研发和生产过程中发现,绝缘浇注件外表面在喷涂金属涂敷层后,其原本的电场分布将会发生较大改变而引入诸多电性能方面问题,其中特别典型且具有共性的问题点就是在绝缘浇注件进(出)线套管附近的金属涂敷层末端会因类似于尖端放电的原因而导致局放水平超标的问题存在。根据三维有限元仿真分析及以往类似产品的相关研发和生产经验,提出了增加屏蔽网不改变金属涂敷层末端位置,增加裙边并改变金属涂敷层末端位置和增加带凹槽的裙边并改变金属涂敷层末端位置等3种解决方案。经实践证明,3种解决方案都是有效的、可行的。 展开更多
关键词 环氧树脂绝缘浇注件 表面金属涂敷层 局部放电
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40.5 kV无功投切用双断口真空断路器的研究与设计 被引量:10
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作者 彭晶 邓云坤 +8 位作者 赵现平 王科 马仪 谭向宇 张恭源 王欣 李瑞 林庆权 刘继峰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期39-45,共7页
针对40.5 kV真空断路器投切电容器组时重击穿概率高和投切电抗器时多次重燃而引发的过电压问题,采用双断口技术进行无功投切是切实可行的解决方案之一。为此,文中对40.5 kV双断口真空断路器的关键技术进行了深入研究,给出了双断口真空... 针对40.5 kV真空断路器投切电容器组时重击穿概率高和投切电抗器时多次重燃而引发的过电压问题,采用双断口技术进行无功投切是切实可行的解决方案之一。为此,文中对40.5 kV双断口真空断路器的关键技术进行了深入研究,给出了双断口真空断路器绝缘特性的实验测量方法,获得了均压电容对其工频耐压和雷电冲击耐压特性的影响规律,研究了触头材料对真空灭弧室无功投切性能的影响,完成了专用真空灭弧室和固封极柱的优化设计方案,在此基础上完成断路器整机设计并研制出样机,开展了相关的性能验证试验以满足电力系统的要求。 展开更多
关键词 双断口真空断路器 无功投切 真空灭弧室 固封极柱 均压电容
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110kV盆式绝缘子法兰金属缺陷局部放电研究 被引量:6
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作者 高锵源 张建宏 +1 位作者 郑雪钦 石文广 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期219-223,229,共6页
针对现有运行的带金属法兰和未采用全屏蔽内环的盆式绝缘子中,会出现局部放电时而不时的发生现象,采用有限元仿真和试验验证,确认了这种现象发生的原因是由于盆式绝缘子浇注体与金属法兰之间的缝隙气隙分布不均匀造成的。为了解决存在... 针对现有运行的带金属法兰和未采用全屏蔽内环的盆式绝缘子中,会出现局部放电时而不时的发生现象,采用有限元仿真和试验验证,确认了这种现象发生的原因是由于盆式绝缘子浇注体与金属法兰之间的缝隙气隙分布不均匀造成的。为了解决存在的问题,提出通过调节螺栓来调节缝隙气隙的均匀度、采用全屏蔽内环设计的解决方案。实践证明,2种解决方案都是有效的、可行的。 展开更多
关键词 盆式绝缘子 法兰 缝隙气隙 局部放电
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110 kV三相共箱式盆式绝缘子屏蔽内环优化 被引量:2
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作者 高锵源 张建宏 杨怡杰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期198-204,共7页
为了降低110 kV盆式绝缘子表面的电场强度,提高产品运行的可靠性。文中采用三维建模和有限元电场仿真,对表面电场的影响因素进行查找。仿真结果表明,由于屏蔽内环的存在,会对盆式绝缘子的表面电场分布产生影响。通过分析屏蔽内环的结构... 为了降低110 kV盆式绝缘子表面的电场强度,提高产品运行的可靠性。文中采用三维建模和有限元电场仿真,对表面电场的影响因素进行查找。仿真结果表明,由于屏蔽内环的存在,会对盆式绝缘子的表面电场分布产生影响。通过分析屏蔽内环的结构变化对表面电场的影响规律,提出采用双屏蔽内环结构用于改善绝缘子表面电场强度。在不断的模型修改和仿真结果对比后,选择D=5.29 mm、R=212.6 mm、V=11.93 mm作为双屏蔽内环的优化参数。优化后绝缘子表面最大电场强度降低了8.15%,密封圈交界处、空气间隙和屏蔽内环交界处最大电场强度较优化前分别降低了-0.35%、36.16%、39.45%。由于双屏蔽内环可以有效降低盆式绝缘子表面的电场强度,对于产品小型化设计及提高设备运行的可靠性,具有理论参考意义。 展开更多
关键词 盆式绝缘子 电场优化 屏蔽内环 表面电场
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HX_(D)1型机车高压穿墙套管国产化研制
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作者 冯修军 陈红生 +4 位作者 梁西川 金姗姗 申剑磊 薛长志 王振良 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2021年第6期44-48,共5页
针对HX_(D)1型机车高压穿墙套管的结构特点,采用COMSOL有限元法对某进口高压穿墙套管及国产高压穿墙套管进行电场仿真,然后结合该进口高压穿墙套管的应用情况,采用自动压力凝胶(APG)成型技术进行国产化研制,对比测试了两者的电气性能,... 针对HX_(D)1型机车高压穿墙套管的结构特点,采用COMSOL有限元法对某进口高压穿墙套管及国产高压穿墙套管进行电场仿真,然后结合该进口高压穿墙套管的应用情况,采用自动压力凝胶(APG)成型技术进行国产化研制,对比测试了两者的电气性能,并开展冷-热油循环、振动冲击、高低温交变等环境适应性试验。结果表明:国产高压穿墙套管结构设计合理,具有良好的环境适应性,适用于HX_(D)1型机车牵引变压器领域。 展开更多
关键词 机车牵引变压器 高压穿墙套管 有限元分析 环境适应性
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