摘要：环保型断路器的应用是实现高压开关设备绿色发展的必然途径之一.为探究72.5 kV海上风电用环保型断路器的绝缘特性,建立了其数值仿真模型,研究了相应位置的电场分布及影响因素,并根据计算结果开展了内部绝缘结构优化设计.研究表明:当端屏蔽罩圆角半径为28mm、金属化瓷壳高度为145mm、中间屏蔽罩长度43 mm时,真空灭弧室绝缘特性最优;雷电冲击电压下断路器最大电场强度为20.12 kV/mm,结构优化后电场强度均低于16.80kV/mm,并开展了绝缘试验验证,均顺利通过试验,该研究可为断路器样机结构设计提供支撑.

摘要：针对某变电站500 kV金属封闭组合电器盆式绝缘子表面闪络故障,通过对盆式绝缘子进行工频耐受试验、局部放电试验和X射线探伤等技术手段,查找出粉尘、金属杂质等自由颗粒是引发故障的主要因素,并根据自由颗粒对盆式绝缘子绝缘特性的影响分析,提出在设计、运输、安装以及运维等环节的改进措施,为金属封闭组合电器设备的科学设计和安全运行提供参考。

摘要：泵站电机投运前需对其绝缘电阻进行测量以确定其是否满足规程要求。当前绝缘电阻的测量主要采用兆欧表人工手摇检测,检测操作繁琐,费时费力。为了实现电机绕组绝缘特性的快速检测,设计了一种在线监测装置。该装置利用高压模块产生DC 2500 V电压,利用采样模块和档位控制单元实现了被测电阻在1~10000 MΩ时档位的自动切换,利用时间常数法测量出电机对地分布电容值。对比测试表明电机绝缘特性在线监测装置在全量程范围内电阻测量精度可达±5%,同时具备吸收比、极化指数及分布电容等参数的测量功能,满足电机绝缘特性测试要求。

摘要：为研究环氧胶浸纸套管内部温度分布及对应的绝缘性能,构建了套管温升与绝缘性能同步测试回路,获得了不同电流下套管芯体温度分布及热点温度对套管绝缘性能的影响规律。结果表明:载流条件下套管油端芯体最大直径处存在由于热量累积导致的局部热点;在与套管绝缘材料接触的热点温度120℃时,绝缘介质中电导损耗作用突出,tanδ随频率变化曲线在对数坐标系中呈直线下降趋势;热点温度>140℃将损坏套管内部绝缘,恢复常温后tanδ和电容量急剧增加,绝缘电阻大幅下降;当热点温度>200℃时,套管内部将产生大量气体,芯体开裂,tanδ突增而电容量突降。该研究可为套管优化设计、试验及运行状态评估提供参考。

摘要：高压输变电设备空气间隙长期耐受工作电压、短时耐受过电压,受极端地理气象条件的单一或组合影响,可能发生绝缘失效故障,导致系统跳闸/闭锁,进而引发电网停运,在构建新型电力系统背景下对电网造成的冲击和影响将更加严重。文章分析了高压输变电设备运行面临的极端自然环境条件,综述了低气压(高海拔)、山火、沙尘条件下高压输变电设备空气间隙绝缘特性的研究进展,分析了存在的问题,在我国能源清洁低碳转型背景下,面向输变电工程外绝缘设计、绝缘失效风险评估及广域电网停电主动防御等方面的需求,提出了极端环境条件下高压输变电设备空气间隙绝缘特性方面尚需开展的研究工作。

摘要：固体蓄热装置需要通过穿墙套管将66kV高压电源引入到内外温差近500℃的装置内,高温高压穿墙套管作为外部接引关键部件,其绝缘特性涉及设备运行安全,尤为重要。为适应此特殊情况,对穿墙套管结构进行改进设计,建立电热耦合模型,对SF6气体作为散热介质的石英玻璃穿墙套管在66kV和300~800℃复杂工况下的绝缘特性进行仿真分析。结果表明,高温高压环境对穿墙套管绝缘性能的削弱主要位于套管端部,通过调节真空层的厚度可以改善。同时,经加温加压实验测试,证明高温高压穿墙套管可以实现高温高压绝缘。

摘要：环保C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体是目前最具潜力的SF6替代介质。为研究C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体绝缘特性及其与典型断口结构下电场的匹配关系,该文结合72.5kV开关产品隔离断口、同轴电极两种结构进行了样机设计,通过实验研究了雷电冲击电压下,不同充气压力、不同断口开距等对气体绝缘性能的影响,通过仿真计算获得了不同断口结构、不同断口开距下的电场强度分布变化。实验与仿真结果表明,隔离断口结构及同轴电极结构下,表压0.4MPa的20%C_(4)F_(7)N+80%CO_(2)混合气体、表压0.5MPa的16.7%C_(4)F_(7)N+83.3%CO_(2)混合气体,绝缘强度均可达到同等气压下纯SF6气体的80%以上。在隔离断口结构下,开距8mm、246kV施加电压(0.4MPa下50%击穿电压),计算断口间的最高电场强度为38.3kV/mm;在同轴电极结构下,间隙10mm、228.5kV施加电压(0.4MPa下50%击穿电压),计算同轴间隙间的最高电场强度为26.8kV/mm。为达到表压0.4MPa、开距6mm下纯SF6气体的绝缘水平,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的压力可增大至0.5MPa或断口距离增大至约8mm。该文最后还对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的电场强度设计基准进行了探讨。实验研究与仿真分析结果验证了C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体工程应用的可行性,尤其对开关设备中应用C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体时的绝缘结构设计具有指导意义。

摘要：真空绝缘性能决定着真空灭弧室的设计及成本,在真空断路器向高电压等级发展的背景下真空绝缘性能研究显得尤为重要。触头材料是影响真空绝缘性能的重要因素之一,因此新型触头材料真空绝缘性能的研究成为真空绝缘研究领域的热点。基于以上分析,研究了一种新型触头材料—全武合金的真空绝缘性能,并将它与真空灭弧室常用触头材料CuCr25和CuCr50的绝缘性能进行了对比。首先对3种触头材料的真空灭弧室试品用升降法进行了雷电冲击试验,结果表明3种触头材料击穿电压的概率分布均符合Weibull分布,在触头开距为2～10mm范围内其50%击穿电压的关系为CuCr50>全武合金>CuCr25;然后对3种触头材料用升压法进行了工频击穿试验,结果表明当开距为1m,升压速度为3kV/s时,3种触头材料绝缘强度的关系为CuCr50≈全武合金≈Cu-Cr25;最后对比了工频升压速度对全武合金绝缘特性的影响,结果表明当升压速度从3kV/s降为1.5kV/s时,击穿电压升高了1.6倍。

摘要：抽水蓄能机组中,发电-电动机具有频繁起停、负荷变化剧烈的特点。近年来其大容量、高水头发展进程使电机频繁负荷变化所产生的热应力对电机安全可靠性的影响越来越不可忽视。热应力不仅与热负荷变化速率、电机结构特征有关,还与发电-电动机的冷却方式直接相关。首先对几种冷却方式应用于发电-电动机中的优缺点进行定性分析,继而提出以对比分析冷却方式对主绝缘冷热循环老化影响为目的的冷热循环实验设计原则,最后通过冷热循环老化实验的形式、以最大局部放电量为绝缘性能的表征参数,定量研究冷却方式对抽水蓄能机组中定子绝缘特性的影响。结果表明,采用蒸发冷却技术的定子线棒抗冷热循环老化性能要明显优于采用通风冷却的定子线棒。

摘要：基于超声电机电气绝缘特性设计,识别出影响电机绝缘特性的主要因素为摩擦材料,分析摩擦材料的导电机理,在此基础上提出控制策略,并制备摩擦材料,装配电机验证了控制策略的有效性,为工程应用提供借鉴。