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电-流-传质场作用下的换流阀冷却系统均压电极垢层动态沉积特性研究 被引量：15
1
作者 贺婷婷 高兵 +3 位作者 杨帆 宋小宁 程一杰 刘朝 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期2863-2873,共11页
换流阀冷却系统是特高压换流站关键设备的散热保障,也是换流阀的主要薄弱环节之一。统计结果表明超过66%的阀冷系统故障及阀冷系统腐蚀和结垢相关。不同于其他工业换热器因介质溶解度饱和产生结垢,换流阀冷却系统结垢是由均压电极发生... 换流阀冷却系统是特高压换流站关键设备的散热保障,也是换流阀的主要薄弱环节之一。统计结果表明超过66%的阀冷系统故障及阀冷系统腐蚀和结垢相关。不同于其他工业换热器因介质溶解度饱和产生结垢,换流阀冷却系统结垢是由均压电极发生电化学反应导致,受到电场、流场和传质场的共同作用。因此本文建立电-流-传质场作用下的换流阀冷却系统均压电极动态结垢模型,综合考虑湍流场、传质场和垢层生长特性对均压电极结垢行为的作用。首先基于换流阀垢层X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测量结果对换流阀结垢机理进行分析;其次,构建阀段冷却系统电-流-传质场耦合模型,结合任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法分析垢层沉积过程-耦合场双向作用的影响,并利用现场试验数据验证该模型的有效性。结果表明本文模型与试验结果吻合度较好,能够有效表征换流阀冷却系统结垢规律。此外,均压电极结垢不仅导致反应电流减小,而且会破坏冷却系统均压能力导致其失衡,电位畸变幅值达到110V。 展开更多
关键词 换流阀 水冷系统 电-流-传质场 动态结垢 电极反应
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