SF_(6)/N_(2)介质条件下GIS隔离开关操作动态击穿特性研究及其操作过电压的计算

1

作者 吴细秀 李园芳 +4 位作者 杨馨 吴士普 邱进 侯慧 王欢 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1742-1751,I0095,I0096-I0098,共14页

从工程应用角度来看,SF_(6)/N_(2)混合气体仍是替代纯SF_(6)气体最有效的方案。为给SF_(6)/N_(2)混合气体作为介质的电气设备绝缘配合提供参考,该文针对SF_(6)/N_(2)混合气体不同混合比和不同气压条件下的隔离开关操作过电压开展了研究... 从工程应用角度来看,SF_(6)/N_(2)混合气体仍是替代纯SF_(6)气体最有效的方案。为给SF_(6)/N_(2)混合气体作为介质的电气设备绝缘配合提供参考,该文针对SF_(6)/N_(2)混合气体不同混合比和不同气压条件下的隔离开关操作过电压开展了研究。SF_(6)/N_(2)混合气体的击穿特性是过电压计算的基础。研究表明:SF_(6)/N_(2)混合气体临界击穿电压与其气体密度分布呈线性关系。为此,该文建立多物理场耦合模型,采用场计算的方法分析SF_(6)/N_(2)混合气体在隔离开关操作过程中的动态击穿特性。同时为模拟隔离开关的动态操作过程,采用了动网格划分技术。随后对不同条件下混合气体的击穿电压进行了数据拟合工作,并采用拟合优度和显著性检验对拟合函数进行评价,最终采用二次多项式函数进行了拟合。在上述研究基础上,利用混合气体动态击穿特性和重燃判据建立了SF_(6)/N_(2)混合气体放电模型,并根据混合气体动态击穿特性解决了混合气体单次放电模型中上升时间常数的计算问题。最后以典型的550kVGIS间隔回路为例对SF_(6)/N_(2)混合气体介质气体绝缘变电站(gas insulated substation,GIS)隔离开关操作过电压进行了计算。计算结果表明:绝缘强度相同的SF_(6)/N_(2)混合气体与纯SF_(6)在隔离开关操作过程中重复击穿产生的特快速暂态过电压VFTO(very fast transient overvoltage,VFTO)波形及幅值相似且击穿次数相同;0.6MPa气室压强条件下,SF_(6)/N_(2)混合气体中SF_(6)体积占比从20%增加至40%时,隔离开关击穿次数及开关过程中VFTO_(SF6)/N_(2)全过程持续时间均可减少50%左右;30%SF_(6)体积占比条件下,气室压强从0.6MPa增加到0.8MPa时,隔离开关击穿次数减少一半、开关过程中VFTO_(SF6)/N_(2)全过程持续时间缩短30%左右。 展开更多

关键词 gis隔离开关 SF_(6)/N_(2)混合气体 动态击穿特性 VFTO_(SF6)/N_(2)

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基于同步挤压变换和深度迁移学习的GIS隔离开关故障诊断

2

作者 马佳琪 王丰华 +4 位作者 盛戈皞 钱勇 张建磊 王峰 刘永 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期218-224,共7页

为实现气体绝缘组合电器(GIS)隔离开关机械故障的智能诊断,基于GIS隔离开关分合闸过程中的振动信号,提出了基于深度迁移学习的GIS隔离开关机械故障诊断方法。首先应用二阶同步挤压傅里叶变换(FSST2)获取GIS隔离开关振动信号的时频分布,... 为实现气体绝缘组合电器(GIS)隔离开关机械故障的智能诊断,基于GIS隔离开关分合闸过程中的振动信号,提出了基于深度迁移学习的GIS隔离开关机械故障诊断方法。首先应用二阶同步挤压傅里叶变换(FSST2)获取GIS隔离开关振动信号的时频分布,然后基于深度迁移学习的思想构建预训练模型并进行优化,建立了GIS隔离开关机械故障智能诊断模型。对某GR角型GIS隔离开关正常和典型机械故障状态下的振动信号的分析结果表明,基于FSST2得到的GIS隔离开关振动信号时频表示具有较好的能量聚集性,所建立的GIS隔离开关机械故障智能诊断模型识别准确率高且模型复杂度低,可用于GIS隔离开关机械故障的高效诊断。 展开更多

关键词 gis隔离开关 故障诊断 同步挤压变换 时频分布 深度迁移学习

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基于电磁瞬态过程的GIS隔离开关分合位置确认方法研究

3

作者 张国宝 柯艳国 +4 位作者 黄伟民 杨为 赵恒阳 阮江军 何松 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期70-75,共6页

GIS隔离开关在电力系统中扮演着重要角色,但分合闸不到位故障会威胁系统安全。传统的状态检测方法所反映的腔体内部信息有限,文中提出了一种基于电磁瞬态过程的新方法。利用在GIS隔离开关带电分合过程中产生的电磁瞬态信息,通过分析电... GIS隔离开关在电力系统中扮演着重要角色,但分合闸不到位故障会威胁系统安全。传统的状态检测方法所反映的腔体内部信息有限,文中提出了一种基于电磁瞬态过程的新方法。利用在GIS隔离开关带电分合过程中产生的电磁瞬态信息,通过分析电磁瞬态信号的起止时间与开关动静触头位置关系,反演GIS隔离开关腔体内动静触头状态。同时,还提出了一种低采样频率下提取高频电磁瞬态信号特征的方法,并开发了相应的采集装置。不仅有效降低了数据采集量,同时可以成功确认GIS隔离开关的分合位置。最后通过实验证明了文中提出方法的有效性。 展开更多

关键词 gis隔离开关 工程应用 电磁信息 故障诊断 非侵入式检测

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基于弗雷歇距离的GIS隔离开关卡涩缺陷识别及量化方法

4

作者 柯艳国 张国宝 +4 位作者 杨为 赵恒阳 黄伟民 阮江军 何松 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期46-53,60,共9页

电力工业上GIS(gas insulatedswitchgear)隔离开关的多种机械故障多是由传动机构及导电部结构应力变化导致,而这种应力变化的早期体现形式主要是卡涩缺陷。对GIS隔离开关卡涩缺陷的识别及量化对避免设备发生严重故障具有重要意义。然而,... 电力工业上GIS(gas insulatedswitchgear)隔离开关的多种机械故障多是由传动机构及导电部结构应力变化导致,而这种应力变化的早期体现形式主要是卡涩缺陷。对GIS隔离开关卡涩缺陷的识别及量化对避免设备发生严重故障具有重要意义。然而,GIS隔离开关面临因工业现场开关机械状态的离散化导致的难以对卡涩缺陷进行识别和量化的问题,限制了运维人员对GIS隔离开关机械状态的感知能力与故障预警能力。文中以GIS隔离开关正常机械状态下的驱动电机功率曲线作为标准曲线,采用多窗口斜率的特征点识别方法,结合开关运行物理过程分析将电机功率曲线进行分段处理。在开关动作各分段内,采用弗雷歇距离分析对GIS隔离开关的卡涩缺陷进行识别,并相应地以标准曲线与动作曲线的弗雷歇距离作为量化依据。最后,通过ZF12B⁃126型GIS隔离开关实验,验证了文中所提出技术路线的有效性,实验证明在卡涩缺陷发展初期,文中采取的方法可以灵敏的对卡涩缺陷进行识别。 展开更多

关键词 gis隔离开关 相似度分析 机械故障 智能诊断

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三工位GIS隔离开关拒动故障分析与改进

5

作者 刘宇飞 刘国锋 +4 位作者 杨日辉 黄智聪 刘佳伟 陈嘉豪 罗锐 《湖南电力》 2024年第2期148-154,共7页

结合操作机构运动原理、二次回路设计及现场运维经验,对三工位气体绝缘隔离开关设备隔离开关拒动故障进行分析和排查,提出用接触器节点代替原有行程开关以实现闭锁功能,更换转速较慢电机便于刹车的改进方案。通过电机电流曲线对比及循... 结合操作机构运动原理、二次回路设计及现场运维经验,对三工位气体绝缘隔离开关设备隔离开关拒动故障进行分析和排查,提出用接触器节点代替原有行程开关以实现闭锁功能,更换转速较慢电机便于刹车的改进方案。通过电机电流曲线对比及循环操作,验证了该方案的有效性,消除了该类设备的拒动隐患。 展开更多

关键词 gis隔离开关 拒动故障 二次回路 电机电流

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GIS隔离开关接触状态振动–温度联合检测方法 被引量：4

6

作者 吴玖汕 赵壮民 +3 位作者 杨玥坪 树婷 孟旋 李军浩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期207-214,共8页

气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关接触状态对于设备的安全运行具有极大的影响,因此围绕GIS隔离开关接触状态与振动信号、温度变化的对应关系展开研究,搭建了252 kV三相分体式GIS试验平台。通过控制动静触头接... 气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关接触状态对于设备的安全运行具有极大的影响,因此围绕GIS隔离开关接触状态与振动信号、温度变化的对应关系展开研究,搭建了252 kV三相分体式GIS试验平台。通过控制动静触头接触距离模拟了3种机械状态,测量了隔离开关在不同接触状态下的振动信号和温度信号,获得了振动和温度信号的关联关系,基于振动和温度信号的特征量联合分析,提出了隔离开关接触状态的综合检测方法。试验结果表明:正常运行时,GIS外壳振动幅值较小,频率主要分布在100 Hz,温升在1℃左右;随着接触状态劣化,振动幅值明显增加,频谱中出现200 Hz、300 Hz等异常振动信号,外壳温度持续升高。研究结果表明:以振动信号的振幅、频率幅值占比和温度变化为特征量,综合分析不同接触状态下振动信号的相似度和相对温差,得到特征量间的相对系数,能够在不同电流下较好地识别GIS隔离开关接触状态,对现场检测具有实际意义。 展开更多

关键词 gis隔离开关 振动检测 红外测温 向量相似度 相对温差

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252kV GIS隔离开关温度场仿真及触头温度的预测方法研究

7

作者 郭一帆 徐志钮 +1 位作者 李先锋 赵丽娟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期162-171,共10页

为了实现对气体绝缘开关GIS(gas insulator switchgear)触头温升的预测,文中建立了252 kV三相分箱型GIS隔离开关的三维电磁—传热—流场的多场耦合模型并采用有限元方法进行了求解。通过一段电阻率可变导体来模拟隔离开关触头存在接触... 为了实现对气体绝缘开关GIS(gas insulator switchgear)触头温升的预测,文中建立了252 kV三相分箱型GIS隔离开关的三维电磁—传热—流场的多场耦合模型并采用有限元方法进行了求解。通过一段电阻率可变导体来模拟隔离开关触头存在接触电阻的情况,首先通过电磁场计算出各部分损耗,再将损耗作为热源带入传热-流场中,最后计算得到GIS的温度分布。对环境温度在-10~30℃、载流量在1000~3150 A、接触电阻在0~100μΩ的条件下,基于该模型计算出了不同情况下GIS的温度场分布,确定了触头最高温升的影响因素,得到了180组触头最高温升与外壳最高温升和载流量的关系。基于所得数据拟合出了一个预测触头最高温度的经验公式,同时基于算得的不同条件下的另外100组触头最高温升与外壳最高温升和载流量的数据以及实测GIS温度初步验证了公式的有效性。文中的工作对GIS内部温度预测的研究有一定的参考价值。 展开更多

关键词 gis隔离开关 多场耦合 温度场 有限元 经验公式

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特高压GIS隔离开关开合母线方式3试验中暂态电压波形解析

8

作者 李敬雄 丁登伟 +5 位作者 卢贵有 李强 廖钧 刘卫东 李星 何雨峰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期193-200,共8页

为分析特高压GIS隔离开关方式3试验中暂态电压与断口间动态绝缘特性的关联,文中构建了超宽频暂态电压监测系统和电弧形态观测系统,全过程监测了特高压GIS隔离开关开合过程中电源和负载侧的暂态电压,以及动静触头间击穿时的电弧形态。试... 为分析特高压GIS隔离开关方式3试验中暂态电压与断口间动态绝缘特性的关联,文中构建了超宽频暂态电压监测系统和电弧形态观测系统,全过程监测了特高压GIS隔离开关开合过程中电源和负载侧的暂态电压,以及动静触头间击穿时的电弧形态。试验发现,隔离开关方式3试验合闸和分闸过程中电弧重燃和熄灭交替出现的持续时间分别为140 ms和240 ms。电压峰值附近发生的电弧熄灭,将引发过电压,但幅值低于1.4 p.u.。分合闸过程中产生的暂态电压持续时间约12μs,波头时间约25 ns,其频率主要分布在1 MHz以下,最高瞬时频率接近50 MHz。方式3试验中,断口间击穿不会产生特快速暂态过电压,与方式1存在较大区别。文中研究揭示了隔离开关分合闸过程中暂态电压的激发机理和时频特征,以及对断口间动态绝缘的影响,为GIS隔离开关的性能考核和优化设计提供了有力支撑。 展开更多

关键词 特高压gis隔离开关 开合母线 方式3试验 暂态电压 超宽频电压测量 时频特征

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基于机器视觉的GIS隔离开关动作行为可视化观测系统研制

9

作者 王浩 姚京松 +2 位作者 董晓虎 杜勇 沈小军 《仪器仪表与分析监测》 CAS 2023年第4期36-41,共6页

对于GIS隔离开关的机械状态监测,现行的人工巡视、内窥镜监测、视频监控等方法暴露出速度慢、效率低、人工量大、无法定量分析等问题。本文融合机器视觉传感器与可见光视频,研制了GIS隔离开关动作行为可视化观测系统,实现了开关动作行... 对于GIS隔离开关的机械状态监测,现行的人工巡视、内窥镜监测、视频监控等方法暴露出速度慢、效率低、人工量大、无法定量分析等问题。本文融合机器视觉传感器与可见光视频,研制了GIS隔离开关动作行为可视化观测系统,实现了开关动作行为的点云量化描述和图像可视化观察,能够量化分析分合闸到位程度,并支持对隔离开关动触头行程距离、运动速率、振动频率等动作参数的精确测量。 展开更多

关键词 gis隔离开关 动作行为 机器视觉 可视化观测

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一起220kV GIS隔离开关合闸不到位原因分析

10

作者 杨舟 邱鹏锋 +1 位作者 钟志刚 马御棠 《云南电力技术》 2023年第3期50-53,64,共5页

本文以一起云南电网某220 kV隔离开关合闸不到位为例,对该隔离开关缺陷发生后进行分解产物及X射线检测,开展了电气部分、机械部分、本体情况等几方面进行了分析,明确合闸不到位的原因为隔离开关机构箱密封不良,导致机构箱内受潮严重、... 本文以一起云南电网某220 kV隔离开关合闸不到位为例,对该隔离开关缺陷发生后进行分解产物及X射线检测,开展了电气部分、机械部分、本体情况等几方面进行了分析,明确合闸不到位的原因为隔离开关机构箱密封不良,导致机构箱内受潮严重、一方面导致外部传动连杆与拐臂连接处的轴承卡涩,在卡涩的情况下所需的扭矩增大,另一方面电机因受潮性能下降,输出扭矩变小,最终导致隔离开关合闸不到位,最后对如何预防此类故障的发生提出了改进措施。 展开更多

关键词 gis隔离开关 合闸不到位 故障分析

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基于等效热路模型的GIS隔离开关温升计算 被引量：13

11

作者 刘亚男 舒乃秋 +2 位作者 李彦彰 黄锐 耿玉杰 《电测与仪表》 北大核心 2017年第19期7-12,38,共7页

隔离开关是电力系统中关键的一次设备。表征设备负载能力的温升,特别是GIS封闭式隔离开关温升的计算在工程上具有重要参考价值。针对GIS隔离开关的热计算,基于传热学基本原理,建立了220 k V三相共箱式SF_6隔离开关等效热路模型,给出了GI... 隔离开关是电力系统中关键的一次设备。表征设备负载能力的温升,特别是GIS封闭式隔离开关温升的计算在工程上具有重要参考价值。针对GIS隔离开关的热计算,基于传热学基本原理,建立了220 k V三相共箱式SF_6隔离开关等效热路模型,给出了GIS外壳及导体表面的对流换热及辐射换热的计算公式,提出了针对其在运行工况下,考虑环境温度、接触电阻、负荷电流等因素的稳态热场计算方法,计算结果与FEM计算结果的对比分析表明,所提出的模型能有效、快速计算GIS隔离开关正常运行条件下的热点温升,为电力设备的动态增容提供重要参考。 展开更多

关键词 gis隔离开关 温升 等效热路 动态增容

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500kV GIS隔离开关绝缘拉杆放电故障原因分析 被引量：11

12

作者 霍凤鸣 周新伟 +1 位作者 甄利 李晓峰 《河北电力技术》 2009年第4期7-8,共2页

介绍神华河北国华沧东发电有限责任公司500 kV变电站系统组合电器绝缘拉杆短路放电状况,根据对故障隔离开关的现场解体检查结果,分析故障原因为:组装时的碰撞与挤压使尖角部位起层,带电后局部放电生成的分解物使内壁绝缘不断下降,最终... 介绍神华河北国华沧东发电有限责任公司500 kV变电站系统组合电器绝缘拉杆短路放电状况,根据对故障隔离开关的现场解体检查结果,分析故障原因为:组装时的碰撞与挤压使尖角部位起层,带电后局部放电生成的分解物使内壁绝缘不断下降,最终导致接地短路放电。 展开更多

关键词 gis隔离开关 绝缘拉杆 局部放电 分解物

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GIS隔离开关用绝缘拉杆含异物及缺陷时的电场分析 被引量：16

13

作者 卫昕卓 邓宏伟 +2 位作者 陈燕南 晏年平 彭宗仁 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期103-110,116,共9页

GIS隔离开关中的绝缘拉杆作为连接高压带电部分与零电位部分的绝缘件,承受着很大的电压降。同时,由于在机构转动过程中,可能造成绝缘拉杆表面或内部损伤或出现因金属摩擦而产生的导电颗粒附着现象。这都将对绝缘拉杆的绝缘性能产生影响... GIS隔离开关中的绝缘拉杆作为连接高压带电部分与零电位部分的绝缘件,承受着很大的电压降。同时,由于在机构转动过程中,可能造成绝缘拉杆表面或内部损伤或出现因金属摩擦而产生的导电颗粒附着现象。这都将对绝缘拉杆的绝缘性能产生影响。因此,探索GIS隔离开关用绝缘拉杆的电场分布特点及异物缺陷的影响规律,将为GIS隔离开关的结构设计、生产检验等环节提供参考。文中结合550 kV隔离开关的设计方案和运行环境,采用三维有限元方法,对隔离开关结构进行了电场仿真计算。比较了绝缘拉杆上的不同缺陷或异物对电场分布的影响,并系统总结了不同因素对电场分布作用的相关性和规律。计算结果表明,表面附着金属颗粒所产生的电场畸变效果最为严重,而表面缺陷在接近低压端时有更高的放电风险。基于对计算结果的分析,文中对绝缘拉杆的制造与检验标准提出了合理的建议。 展开更多

关键词 gis隔离开关 电场仿真计算 绝缘拉杆 缺陷及异物

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基于振动原理的GIS隔离开关触头接触状态检测技术 被引量：47

14

作者 刘媛 杨景刚 +3 位作者 贾勇勇 宋思齐 吴邦 李军浩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1591-1599,共9页

机械性缺陷是导致气体绝缘金属封闭开关(GIS)设备故障的主要原因之一,然而目前还未见现场可用的GIS机械故障检测装置及机械缺陷评估方法。为此,首先对GIS机械振动机理及检测方法进行了研究,采用振动加速度传感器作为传感器件,研制了GIS... 机械性缺陷是导致气体绝缘金属封闭开关(GIS)设备故障的主要原因之一,然而目前还未见现场可用的GIS机械故障检测装置及机械缺陷评估方法。为此,首先对GIS机械振动机理及检测方法进行了研究,采用振动加速度传感器作为传感器件,研制了GIS振动信号检测装置;在此基础上,在实验室搭建了550 kV GIS机械振动检测实验平台,构建了GIS隔离开关触头接触不良缺陷,并辅以回路电阻测试仪量化触头的接触状态,采用自主研发的振动信号检测装置对不同接触程度的GIS进行振动检测;最后对异常振动信号特征量提取方法及触头接触状态评估技术进行了研究。研究结果表明:正常运行时,GIS外壳存在频率为100 Hz的机械振动信号,且水平方向的振动幅值稍大于竖直方向;隔离开关触头接触不良时,振动信号频域谱(FDS)在50 Hz与200 Hz频率点出现明显的振动信号,可将100 Hz频率对应的幅值作为基频幅值,50 Hz和200 Hz频率点处的幅值与基频幅值的比值k50和k200作为特征量,表征隔离开关的接触状态。当k200>0.2且0.1<k50<0.3时,可认为离开关触头接触不良;当k200>0.5且k50>0.2时,可认为触头存在严重机械缺陷。 展开更多

关键词 振动信号 机械缺陷 gis隔离开关 接触状态 幅频特性 振动检测装置

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GIS隔离开关不同接触状态下的温升特性研究 被引量：13

15

作者 苏旭辉 龙伟 +3 位作者 任成君 王泽龙 赵莉华 邓镓卓 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期121-128,共8页

GIS因具有通流能力强、输送容量大、结构紧凑和使用寿命长等优点被广泛地应用于高压输电领域,而GIS隔离开关由于其封闭性和结构的紧凑性导致内部热故障不易被发现。因此,文中利用有限元多物理场分析方法建立仿真模型,分析了GIS隔离开关... GIS因具有通流能力强、输送容量大、结构紧凑和使用寿命长等优点被广泛地应用于高压输电领域,而GIS隔离开关由于其封闭性和结构的紧凑性导致内部热故障不易被发现。因此,文中利用有限元多物理场分析方法建立仿真模型,分析了GIS隔离开关导体和外壳在同一负荷电流、不同接触状态下以及同一接触状态、不同负荷电流下的温升,得到GIS内部的温度场及流场分布情况,并搭建了GIS隔离开关温升实验平台进行实验验证。结果表明:通过对比多物理场耦合计算结果与实验结果证明了该模型的正确性以及有效性;触指是温升最高的地方,触头上方的位置为外壳上的最佳温度监测点;触头接触不良时的温升值和温升速率明显增大。文中的研究可以为GIS隔离开关的状态监测提供参考。 展开更多

关键词 接触状态 温度场分布 gis隔离开关 建模仿真

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基于隧道磁阻传感器的GIS隔离开关双确认系统设计 被引量：4

16

作者 陈富国 孙鹏 +1 位作者 杨爱军 阮彦俊 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第2期89-95,共7页

为实现高压隔离开关分合闸位置的精确测量,文中基于隧道磁电阻效应的磁感应原理设计了一套GIS隔离开关分合闸位置监测系统,实现GIS隔离开关分合闸状态的精确判别,与传统辅助开关接点构成隔离开关分合闸位置的非同源位置“双确认”判据,... 为实现高压隔离开关分合闸位置的精确测量,文中基于隧道磁电阻效应的磁感应原理设计了一套GIS隔离开关分合闸位置监测系统,实现GIS隔离开关分合闸状态的精确判别,与传统辅助开关接点构成隔离开关分合闸位置的非同源位置“双确认”判据,为一键顺控操作提供辅助判别支撑,满足变电站设备操作安全可靠性要求。试验证明,文中设计的系统具有较好的稳定性、准确性和可靠性,为变电站一键顺控操作的工程实施起到了极大的推动作用。 展开更多

关键词 gis隔离开关 分合闸位置双确认 隧道磁阻传感器 一键顺控操作

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基于有限元分析的不同电压等级GIS隔离开关温度场仿真研究 被引量：15

17

作者 吴旭涛 马波 +1 位作者 李秀广 倪辉 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期160-164,169,共6页

GIS隔离开关部位容易引起热故障,研究温度场分布可为GIS温度监测提供参考。基于AnsysWorkbench有限元仿真软件,针对不同电压等级的GIS隔离开关,建立多物理场耦合仿真模型,计算分析实际工况下隔离开关的温度场分布。同时分析外界环境温... GIS隔离开关部位容易引起热故障,研究温度场分布可为GIS温度监测提供参考。基于AnsysWorkbench有限元仿真软件,针对不同电压等级的GIS隔离开关,建立多物理场耦合仿真模型,计算分析实际工况下隔离开关的温度场分布。同时分析外界环境温度和风速对导杆温度及外壳温度的影响,结果表明:环境温度的改变能导致GIS温度近似线性变化;风速能改变外壳与空气之间的对流换热能力,风速的增大能相应地降低导杆和外壳温度,但温度下降的趋势越来越缓慢,散热效果也在降低,两者呈非线性关系。最后,利用外壳温升、环境温度和风速三者的数值关系,总结出计算各电压等级的GIS隔离开关导杆温度的经验公式。 展开更多

关键词 gis隔离开关 温度场分布 有限元分析 经验公式

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GIS隔离开关用绝缘拉杆的放电研究分析及防范措施 被引量：5

18

作者 邓建青 白晓萍 +2 位作者 邱吉庆 王宝军 史明 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期247-252,共6页

对一起GIS隔离开关用真空浸胶绝缘拉杆在入厂验收试验时击穿进行了分析。用Maxwell3D分析软件对绝缘拉杆结构进行了电场仿真计算,其结构设计合理。对击穿零件采用了X射线探伤、解剖、着色探伤等不同的检测方法,分析出拉杆击穿是因为绝... 对一起GIS隔离开关用真空浸胶绝缘拉杆在入厂验收试验时击穿进行了分析。用Maxwell3D分析软件对绝缘拉杆结构进行了电场仿真计算,其结构设计合理。对击穿零件采用了X射线探伤、解剖、着色探伤等不同的检测方法,分析出拉杆击穿是因为绝缘拉杆内部存在气隙缺陷所致,并采用Maxwell3D分析软件比较了绝缘拉杆不同部位的气隙缺陷对电场分布的影响。计算结果表明:当气隙缺陷在接近绝缘拉杆高压侧时电场激增最为严重,存在更高的放电隐患。基于以上分析结果并根据绝缘拉杆生产的工艺特点,提出了生产工艺过程的重点关注点,以防止绝缘拉杆在真空浸胶过程中出现气隙或层间分离等缺陷。同时在绝缘拉杆检查过程中增加强光检测方法,有效地筛选材料缺陷,使零件出厂合格率得到保障。 展开更多

关键词 gis隔离开关 绝缘拉杆 气隙缺陷 电场仿真计算 防范措施

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GIS隔离开关开合短母线型式试验方式1中VFTO测量系统构建及波形解析 被引量：5

19

作者 申萌 丁登伟 +1 位作者 李强 刘宸 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期207-213,共7页

开合短母线方式1试验是考核GIS隔离开关电气性能的关键型式试验之一。在方式1试验中,需要准确测量隔离开关在试验操作过程中所产生的全过程对地瞬态电压。为此文中构建了基于电容分压传感的超宽频瞬态电压测量系统,用于方式1试验。系统... 开合短母线方式1试验是考核GIS隔离开关电气性能的关键型式试验之一。在方式1试验中,需要准确测量隔离开关在试验操作过程中所产生的全过程对地瞬态电压。为此文中构建了基于电容分压传感的超宽频瞬态电压测量系统,用于方式1试验。系统包括VFTO传感器、监测终端以及控制单元,模拟带宽和系统采样率分别是100 MHz和250 MS/s。监测终端采用隔离变压器进行供电,有效提升了系统的抗干扰能力。文中以1100 kV GIS隔离开关作为试品,全过程监测了隔离开关方式1试验过程中交流侧和直流侧的瞬态电压波形。结合被试品的结构尺寸,分析了被试品两侧全过程瞬态电压的时域和频域特征。同时还分析了被试品的内部发生击穿时,隔离开关两侧所测电压信号的异常变化特征,形成了有效的内部击穿判据。通过1100 kV GIS隔离开关方式1试验,验证了文中所构建瞬态电压监测系统优异的测量和抗干扰性能,为GIS隔离开关的性能考核和优化设计提供了有力的支撑。 展开更多

关键词 gis隔离开关 开合短母线 特快速瞬态过电压 超宽频电压测量 波形解析

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GIS隔离开关气室电场模拟与绝缘故障分析 被引量：2

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作者 杨为 朱太云 +3 位作者 赵恒阳 张国宝 蔡梦怡 宋东波 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期205-210,共6页

隔离开关广泛应用于气体绝缘开关设备(GIS)中,文中采用三维有限元电场分析软件,建立了GIS隔离开关气室的三维电场仿真模型,计算了GIS隔离开关气室内各部件的电场分布,研究了金属异物对隔离开关气室内部SF6间隙电场分布的影响规律,发现... 隔离开关广泛应用于气体绝缘开关设备(GIS)中,文中采用三维有限元电场分析软件,建立了GIS隔离开关气室的三维电场仿真模型,计算了GIS隔离开关气室内各部件的电场分布,研究了金属异物对隔离开关气室内部SF6间隙电场分布的影响规律,发现金属异物的存在引起隔离开关动触头屏蔽罩附近场强发生明显畸变,可能会导致GIS隔离开关气室绝缘故障。文中研究通过电场模拟手段,分析了金属异物对GIS隔离开关气室内部电场分布的影响,为今后GIS类似故障的处理分析提供借鉴与参考。 展开更多

关键词 gis隔离开关 电场模拟 金属异物 绝缘故障

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