环保型罐式多断口真空断路器电场分析与优化

来源 :高电压技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:GAODAOQUAN
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
环保替代SF6断路器是高压开关领域亟待解决的问题.文中提出一种基于多断口真空开关灭弧、环保气体绝缘的全环保型罐式多断口真空断路器思路与整体方案.采用COMSOL Multiphysics软件建立126 kV环保型罐式多断口真空断路器电场模型,仿真得到罐体内部多断口真空开关连接结构、灭弧室等关键部件电场分布.依据该电场分布对罐体内部绝缘薄弱部分进行优化设计,确定罐式断路器结构参数,将罐体内最大电场强度由30.5 MV/m降低为18.5 MV/m.通过分析环保型CF3I气体的绝缘特性,联合电场分析与电场优化结果对环保绝缘气体初步选型,初步得到了126 kV全环保型罐式多断口真空断路器的设计,为后续126 kV罐式多断口真空断路器样机研制及更高等级罐式多断口断路器样机研制提供了理论依据.
其他文献
为支撑碳达峰、碳中和目标,在今后较长时间,我国风力和光伏发电为主的新能源发电系统将继续迎来加速发展.风力和光伏发电在快速发展的进程中,环境因素带来的挑战影响着系统的安全运行,同时带来高额的运维成本.因此,针对风光发电装备面临的雷击、覆冰、积尘、封装问题和智能运维等几个方面展开评述,对国内外已有的研究进展进行总结,并梳理了5个尚待解决的关键问题:多气候因素影响下旋转风机的雷击接闪机制,适应复杂环境的全天候风机叶片研制,钙钛矿太阳电池隔水氧可靠封装技术,基于数字孪生的风光发电装备全天候智能运维技术和风光发电装
混合型直流换流器由全控辅助换流器与二极管整流器并联构成,相比传统模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC),所需子模块数目大量减少,用于海上直流输电时的经济性显著上升,但目前针对该混合换流器的预充电尚无研究.为此,提出了混合直流换流器的启动策略.首先将混合换流器的启动分为不控充电与可控充电2个阶段,针对不控充电阶段分析了子模块电容电压之间的关系,并给出了限流电阻的计算方法.针对可控充电阶段,提出了2种不同的预充电方案.第1种方案依托于参数设计,方案简单有效,但降
退役锂电池的性能衰退导致其安全风险增加,近年来退役锂电池梯次利用的安全问题已逐渐成为了制约其大规模产业化的关键问题.为推进电池电热管理技术的研究进展,针对退役锂电池梯级利用中的安全问题,首先分析了其风险评估技术现状以及其电、热两方面风险评估技术难点,然后针对电管理技术以及其发展趋势进行了分析,之后梳理了退役锂电池热管理技术的建模与管控方法.最后基于上述分析,对未来退役锂电池梯级利用的发展与走向进行了总结与展望.
助力“双碳”能源战略,必将迎来一个崭新的以新能源为主力电源的电力系统,大规模风电并网消纳瓶颈亟待突破.提出了一种以消纳弃风为目标的海水淡化单元集群优化调度策略.首先,考虑海水淡化技术的运行特性,对海水淡化单元的能耗、产水量与用水需求和储水箱水位的时空变化关系进行建模.然后,结合海水淡化系统的运行边界,以最大化消纳弃风为目标,构建海水淡化集群优化调度模型.最后,以辽宁电网为例进行数值分析,某日弃风总量为42.86 MW·h,提出的集群优化策略消纳了该日94.8%的弃风电量,并且比传统运行方式和不考虑弃风消纳
为进一步约束综合能源系统(integrated energy system,IES)的碳排放,优化IES的运行总成本,提出了一种兼顾低碳性与经济性的优化调度模型.首先考虑气负荷的实际碳排放,完善实际的碳排放模型,并引入阶梯式碳交易机制进一步约束了IES的碳排放;接着提出了供需灵活双响应机制,供应侧引入有机朗肯循环实现热电联产机组热、电输出的灵活响应,需求侧在考虑电、热、气负荷均具备时间维度上需求响应的同时,提出了3种负荷之间具备可替代性;最后构建了以碳排放成本、购能成本、弃风成本、需求响应成本最小为目标的
聚合物电介质材料以其高充放电速率、高功率密度、高击穿场强和自愈性等优点被广泛应用于静电电容器中.然而新能源汽车、光伏并网、油气勘探、航空航天等应用对聚合物电容器在高温下的介电储能性能提出了更高的要求.为此介绍了电介质材料的基本物理背景,综述了一些典型的高温介电聚合物,重点介绍了介电聚合物复合材料,包括表面处理聚合物、基于填料形貌分类的聚合物基纳米复合材料、三明治结构复合材料和聚合物-分子半导体全有机复合材料.还对复合材料的电荷注入和输运特性与基体和纳米粒子的界面微区特性的最新研究进展进行了介绍.最后对高温
为研究弱电网下电压源型变换器(voltage source converter,VSC)控制环路对直流电压控制稳定性的影响,首先建立了弱电网下VSC直流电压时间尺度小信号模型,基于动力学特性分析法用阻尼分量和恢复分量表征VSC直流电压控制的稳定性.然后研究了不同电网强度和不同控制带宽下VSC锁相环和交流电压控制环对阻尼分量和恢复分量的影响规律,揭示了锁相控制与交流电压控制对直流电压稳定性的影响机理.最后,在Matlab/Simulink中搭建详细的时域仿真模型,对稳定性分析结果进行了验证.研究结果表明,弱
为探究纳米TiO2改性纤维素纸板长期热老化条件下的电气特性,制备了不同质量分数与粒径的纳米TiO2复合绝缘和普通绝缘纸板.利用两参数威布尔(Weibull)分布模型计算纳米复合纸板的绝缘失效率,讨论了击穿电压与TiO2掺杂质量分数之间的关系,确定最佳掺杂质量分数为5%,粒径为10nm.将样品进行加速热老化试验,测量分析其交直流击穿场强、相对介电常数和电阻率等参数以及油纸颜色和表面微观结构的变化规律;采用有限元软件计算交直流电场分布.仿真结果表明:与未改性绝缘纸板相比,老化后的纳米复合油纸绝缘中,纸板承受的
配电网10 kV XLPE电缆终端在制作过程中切除外半导电层用力不均匀,或因终端内水分、腐蚀液等渗入引起局部导体损耗和绝缘层介损突变,使沿XLPE绝缘层环形截面方向出现异常温升带,均会破坏绝缘层并留下易被忽视的环形伤痕.当环形伤痕位于原本电场分布不均的电缆终端上时,将使场强畸变更加明显,甚至会导致环形伤痕内空气电离而发生局部放电并引发故障.该文通过仿真分析了环形伤痕的宽度、位置和跨度与伤痕处最大场强的关系,结果表明宽度、位置和跨度交互影响环形伤痕处畸变电场分布;为此提出了利用最小二乘法构建以宽度、位置和跨
为了探究高压直流干式套管中温度梯度对电场分布的影响机理,以±800 kV换流变压器干式套管为研究对象,利用多物理场耦合软件对套管芯子径向温度场电场分布进行了研究,利用氮化硼(Boronnitride,BN)纳米粒子对环氧浸渍纸进行改性,尝试通过降低温度梯度的方法来改善电场分布.研究发现:BN粒子的引入改变了材料的电导率温度系数b,并增大了导热系数λ,降低了电容芯子温度梯度;随着载流量的增大,电场分布曲线出现绕曲线中心旋转的现象,并表现为电场梯度从负值开始不断增大;分布曲线旋转角度大小,电场梯度增大大小均可