摘要：在换流站金属转换开关(MRTB)转换操作的过程中,并联的避雷器组在开关动作后需要快速吸收大量能量。但是多柱并联结构的避雷器普遍存在氧化锌电阻片能量吸收不均的问题,在长期运行多次动作后以及环境因素影响下,避雷器组局部伏安特性降低会使较小阻抗的单柱氧化锌承受更大能量,吸收能量超出其热容量时会发生热崩溃导致击穿故障。近几年多次发生由于避雷器组损坏而导致金属转换开关转换失败的事故。为了解决避雷器故障的问题,本文以±660 kV宁东换流站为例,通过理论计算以及仿真分析提出金属转换开关避雷器参数要求,并对避雷器组整体结构重新进行设计,最终提出该站金属转换开关避雷器组设计方案。所设计避雷器组采用熔断型保护措施,使用电阻片3040片,额定转换电流下吸收能量10.64 MJ。

摘要：在特高压换流站中,中性母线避雷器组以及转换开关避雷器组中并联柱数多,导致这两处位置的避雷器组故障频发,继而很大概率导致直流系统闭锁。目前的避雷器用脱离器以及压力释放装置等保护措施无法为解决避雷器故障会导致直流系统闭锁的问题,因此提出一种多柱并联避雷器组熔断式故障退出措施。在避雷器单元筒内部每一柱氧化锌电阻上串联一个特性匹配的熔断器,一旦某一柱的电阻片吸收能量过多出现击穿、电流集中灌入时,该柱熔断器在保护系统发出闭锁指令前快速熔断并隔离该故障柱,保证避雷器组剩余部分仍可正常运行。针对MRTB避雷器组展开研究,选取熔丝并设计实验验证熔丝安秒特性。实验结果表明熔丝正常通过避雷器能量耐受试验以及故障熔断试验,在试验电流2. 5 kA下熔断时间为41. 6μs,满足理论要求。

摘要：特高压直流输电工程中,避雷器组在限制过电压过程中要吸收大量的能量,部分位置避雷器组的吸收能量设计容量达到30 MJ,需要大量电阻片组成上百柱并联进行分流,随之出现了部分电阻片老化较快率先损坏导致避雷器组故障的问题。为提升大规模多柱并联避雷器组运行可靠性,提出了基于避雷器组中各电阻片吸收能量均衡的配组算法。首先探讨了ZnO电阻片伏安特性分散性机理及统计规律,提出了配组算法流程,并根据实际避雷器组案例进行模拟计算。结果显示,经过迭代计算配组后的避雷器组在限制过电压过程中吸收能量分布更加均衡,电流分布不均匀系数达到3.5%,吸收能量分布方差小于0.03。

摘要：多规格一维下料问题中,随着客户对产品质量水平需求的不断提升,往往明确要求机械制造企业对同批订单产品在材料类型和热处理等通用工序的工艺参数方面保持一致。热处理的核心设备为加热炉,上述需求也即同批订单产品必须在同一加热炉内以相同的工艺参数完成加热,从而要求一维下料中要充分考虑“同炉”约束。研究一种考虑同炉约束等客户定制的多规格一维下料问题。考虑余料再利用构建原材料消耗最少的下料模型,设计启发式-遗传混合算法,获得最优下料方案。最后,以Y企业一维下料为例验证所提方法的先进性和有效性。

摘要：随着现代工业生产自动化的发展,用电设备及生产过程对电压暂降越发敏感,电压暂降严重影响了现代工业园区企业的正常生产并造成重大经济损失。现有的电压暂降治理措施大多基于电力电子技术,治理设备造价高、损耗大、可靠性差、容量受限,且一般仅在局部单点实施,故难以适应电压等级高、用户容量大、用电设备多的现代工业园区电压暂降治理的需求。针对以上问题,在分析现有的电压暂降治理措施的基础上,提出了一种基于机械快速开关的电压暂降分级治理方案。首先,根据现代工业园区涉及的电压等级和各电压等级主要用电设备对电压暂降的耐受能力,将供电系统分为:公用电网级、园区电网级、用户设备级;其次,针对每级供电结构和电压暂降特点,基于机械快速开关设计3套不同的电压暂降制治理装置;再次,在各级次内部署相应的治理装置,并制定相应的控制策略,从而实现对电压暂降的全面经济治理;最后,通过将本方案与传统方案进行技术经济对比,说明本方案技术指标优异、建设和运维成本较低,具有可靠性和实用性。

摘要：高电压等级开关设备的绝缘水平严重影响设备的安全运行和开断能力,因此在研发高电压真空断路器时需要分析其电场分布。以363 k V快速真空断路器设计结构为原型,建立三维有限元电场计算模型,分别计算了额定电压下闭合和开断工况下的电场分布,分析了灭弧室、绝缘子以及主要金具表面的电场大小。结果表明:均压环表面电场最大值为1. 92 MV/m,绝缘子表面最大值为0. 36 MV/m,开距20 mm时灭弧室断口电场最大值为3. 5 MV/m,其他部位电场均处于控制范围内,断路器总体结构设计合理,满足绝缘要求。

摘要：温升是高压真空断路器状态监测时需要重点考虑的技术指标,具有串并联结构的363 kV快速真空断路器对每一个灭弧室单元提出了更高的可靠性要求。为向363 kV快速真空断路器的温升监测提供参考,基于断路器的实际设计尺寸,建立了三维电磁-热耦合模型,引入辐射、对流、接触电阻等多重边界条件,采用有限元法计算得到了整机不同工况下的温度分布。计算结果表明:导电铜排和真空灭弧室触头温度最高,断路器整体在额定电流和短路冲击电流下的最高温度为73. 3℃和93. 3℃,满足温升标准和热稳定性要求。

摘要：针对新型快速开关型变阻抗节能变压器与传统变压器的区别,对新型变压器的状态评估方法进行了研究,介绍了快速开关型变阻抗变压器原理和特点,设计了变阻抗变压器的状态监测方案,分别提出了快速开关状态监测方法和变压器状态评估方法,提出了一种基于气体组分比组合的放电故障与过热故障逐层分辨方法,研究结果可为新型变阻抗变压器的状态监测与评估提供借鉴与参考。