摘要：针对1 100 k V气体绝缘开关设备(GIS)出线套管内绝缘结构的多目标优化问题,通过(16,110)进化策略(ES)和有限元法(FEM)相结合的方法,对套管内绝缘结构进行了优化;并对比分析了优化前、后套管的电位、电场分布。结果表明,采用(16,110)进化策略后,套管绝缘结构多目标优化问题的评价函数经过20代进化后已达到收敛;进化过程中,亲代群体决策变量的空间演化情况与评价函数的收敛情况相符。(16,110)进化策略亲代群体决策变量的空间演化分析为1 100 k V GIS出线套管的设计提供了一个可选最优空间,且优化后的设计方案更符合气体绝缘套管的设计要求。

摘要：铁心式双极纵磁触头是高压真空灭弧室中常用的触头类型之一。为探究铁心式双极纵磁触头真空灭弧室燃弧过程中真空电弧不可控模式出现的成因,对铁心式双极纵磁触头的纵向磁场特性进行了实验与仿真研究。采用霍尔效应传感器阵列搭建了触头磁场测量平台,对1~15 kA下铁心式双极纵磁触头的纵向磁场分布进行了测量,基于实测结果验证了铁心式双极纵磁触头磁场仿真模型的准确性,并利用该仿真模型进一步仿真分析了1~40 kA电流下的触头磁场饱和特性及40 kA电流等级下燃弧过程中触头间纵向磁场的动态变化规律。结果显示,铁心式双极纵磁触头的纵向磁场在电流大于10 kA后开始呈现出显著的饱和趋势,由于磁场饱和现象的存在,大电流燃弧过程中触头磁场随时间的变化曲线在电流峰值附近将出现数毫秒的畸变。铁心式双极纵磁触头的纵向磁场饱和现象及纵向磁场随触头开距增大的衰减共同导致了该触头大电流燃弧过程中电流峰值附近真空电弧不可控模式的出现。文中的研究加深了对铁心式双极纵磁触头控弧过程的理解,并对该触头的设计具有指导价值。

摘要：六氟化硫(SF_(6))气体因其具有优良的绝缘与灭弧性能,现已广泛应用于电力设备中,但由于其具有强温室效应,随着全球变暖问题的日益严重,急需寻找能够替代SF_(6)的新型环保气体。其中,全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)具有优异的绝缘性能,有良好的工程应用前景,然而目前尚无针对C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体断路器的近区故障开断特性研究。文中针对126 k V/3 150 A/40 k A柱式C_(4)F_(7)N混合气体断路器的近区故障开断性能进行研究,对比了断路器充入C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体、CO_(2)/O_(2)混合气体和SF_(6)气体在不同电流过零时电流下降率(di/dt)下的近区故障开断性能。L90近区故障开断实验结果显示,在相同条件下SF_(6)气体表现出最佳的开断性能,能够在较宽的燃弧时间窗口内稳定开断实验电流。0.7 MPa的C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体和CO_(2)/O_(2)混合气体在di/dt=12 A/μs条件下的开断表现与0.5 MPa的SF_(6)气体在di/dt=20 A/μs条件下的开断表现接近。基于实验结果提出了灭弧室结构的改进方案,并进行了实验验证文中的研究为C_(4)F_(7)N混合气体断路器的开发与设计提供了参考。

摘要：介绍了用于锦屏-苏南±800 kV特高直流输电工程同里换流站低端换流变压器阀侧±204 kV/2800 A高压直流套管的技术参数、主要尺寸、结构特点,研究的关键技术,型式试验及研究性试验的项目及试验结果。套管的额定直流电压为±204 kV,额定电流为2 800 A。主绝缘(电容芯体)为胶浸纸电容式,经内外绝缘优化设计、采用优质材料,通过工艺研究及试验验证,研制出产品并通过了型式试验及研究性试验的项目。产品的主要性能指标:工频耐受电压+局放测量289 kV(r.m.s),1 min工频耐受电压588 kV(r.m.s),雷电冲击耐受电压1 234 kV(peak),操作冲击耐受电压1 103 kV(peak),直流耐受电压+局放测量393 kVdc,极性反转+局放测量236 kVdc。

摘要：由于紧凑型电站布置的要求,对于高压电气用壳体的加工提出了更高的要求。通过插接与翻边复合结构的一体化预孔设计、翻边模具的设计及壳体强度等试验验证,实现了翻插一体化的加工制造,为壳体加工提供了一种全新的、可靠的加工方法。

摘要：为了改善换流阀底屏蔽电场分布,保证换流阀的绝缘性能和安全运行,利用有限元分析软件对浮子型漏水检测装置对换流阀底屏蔽电场分布的影响进行了仿真计算分析,并对其结构进行优化设计,研究结果表明:采用优化后的浮子型漏水检测装置,电场强度大小由原来的1890kV/m减小到1670kV/m,场强减小11.6%,电场分布效果更好,同时该装置已通过绝缘型式试验验证并应用于工程,提高了漏水检测装置的可靠性,优化了电场分布,确保了工程设备的安全运行。

摘要：特高压避雷器兼作支柱绝缘子,对避雷器的抗弯和抗震性能要求越来越高。本文结合研究成果提出了塔形结构等应力设计的避雷器结构设计新思路,通过仿真计算,提出了具有较高抗震和抗弯性能的避雷器基本结构设计方案。研发出适用于交流特高压避雷器的大容量饼状电阻片和大直径高强度瓷套;研发出能够兼作支柱绝缘子使用的高强度特高压避雷器。开展了抗震性能和弯曲性能试验研究,新研发的避雷器在0.3 g水平加速度下进行抗震试验时,安全系数均大于1.67;弯曲负荷破坏强度在80 k N左右,远大于标准要求,能够兼作支柱绝缘子使用。研发的特高压避雷器已通过全部型式试验,并在多个工程中正式运行,目前运行情况良好。

摘要：气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中的隔离开关操作空载短母线会产生陡波前、高幅值的特快速瞬态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)、瞬态壳体电位和电磁干扰,对GIS及其连接的具有绕组的设备、与壳体连接的二次设备绝缘产生危害,干扰二次设备工作,严重影响设备的安全运行。对2009年前国内外在VFTO测量方法、特性试验、数字仿真和对绝缘影响以及外部VFTO方面的研究状况进行了综述。概要总结了国家电网公司在特高压GIS中VFTO实测及仿真研究方面取得的新进展,提出了特高压GIS中VFTO需要深化研究的内容,即重点关注VFTO的传播特性与仿真建模,VFTO下的绝缘特性和机制研究,以期全面掌握特高压GIS中VFTO特性,对特高压输变电设备的研制、工程设计和运行提供依据和有益的参考。