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基于有限元迭代计算的盆式绝缘子电场综合优化 被引量:1
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作者 娄辉 何柏娜 +6 位作者 边晨曦 刘雨佳 孔令哲 戴雪婷 吴硕 孟凡涛 刘洋 《电瓷避雷器》 CAS 2024年第2期120-127,共8页
盆式绝缘子是高压气体绝缘设备重要的绝缘部件,其性能优劣直接影响高压设备的稳定运行。针对盆式绝缘子,以提升整体电场分布均匀性为优化目标,基于有限元迭代计算的方法,提出盆式绝缘子电场综合优化方案,通过优化算法改变盆体结构和梯... 盆式绝缘子是高压气体绝缘设备重要的绝缘部件,其性能优劣直接影响高压设备的稳定运行。针对盆式绝缘子,以提升整体电场分布均匀性为优化目标,基于有限元迭代计算的方法,提出盆式绝缘子电场综合优化方案,通过优化算法改变盆体结构和梯度材料介电常数,得到绝缘子最优电场分布。仿真结果表明,对比匀质盆式绝缘子,在满足机械性能情况下,综合优化后体/表层梯度盆式绝缘子凹凸面最大场强降幅分别为35.79%、30.59%和29.28%、29.51%,优化效果显著。 展开更多
关键词 高压气体绝缘设备 环氧盆式绝缘 迭代计算 梯度材料 综合优化
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高压气体绝缘输电设备用功能梯度材料研究进展 被引量:20
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作者 李进 王泽华 +3 位作者 陈允 崔博源 梁虎成 杜伯学 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2471-2477,共7页
环氧树脂绝缘子作为高压气体绝缘输电设备的关键部件,其沿面电场分布的均匀度直接影响整个设备乃至电力系统的绝缘水平。为此在传统功能梯度绝缘子研究基础上,提出利用表层功能梯度材料(surface functionally gradedmaterials,SFGM)绝... 环氧树脂绝缘子作为高压气体绝缘输电设备的关键部件,其沿面电场分布的均匀度直接影响整个设备乃至电力系统的绝缘水平。为此在传统功能梯度绝缘子研究基础上,提出利用表层功能梯度材料(surface functionally gradedmaterials,SFGM)绝缘子来调控气固界面电场分布,达到提升气固绝缘系统耐电强度的目的。首先对FGM绝缘子的经典制备工艺(如离心法、3D打印和柔性浇注)及其电场调控效果进行简要汇总,然后重点介绍了应用于交直流系统的SFGM绝缘子的工作原理、制备工艺和电场调控效果。利用梯度磁控溅射、梯度氟化、涂覆和离心的手段在绝缘子表层构造介电参数梯度分布,相比于FGM绝缘子,SFGM绝缘子无需改变绝缘子原有的生产工艺和机械性能,方便构造任意表层介电梯度分布。在未来特高压输电工程中,SFGM绝缘子可以进一步提高气体绝缘输电设备的可靠性,且实现推广应用所需的成本更低。 展开更多
关键词 高压气体绝缘输电设备 环氧绝缘 沿面闪络 功能梯度材料 电场调控
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特高压气体绝缘组合开关设备中特快速瞬态过电压测量系统的标定 被引量:19
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作者 岳功昌 刘卫东 +2 位作者 陈维江 关永刚 李志兵 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期342-349,共8页
气体绝缘组合开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关操作会产生特快速瞬态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)。VFTO的全波形包含数十MHz的高频成分和准直流的低频成分。因此,VF-TO测量系统要有良好的瞬态响应... 气体绝缘组合开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关操作会产生特快速瞬态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)。VFTO的全波形包含数十MHz的高频成分和准直流的低频成分。因此,VF-TO测量系统要有良好的瞬态响应和稳态响应特性,这就要求对测量系统的频率响应特性和分压比进行严格的标定。为此,利用阶跃波在均匀传输线中传输的原理,自行设计了阶跃电压行波发生装置,根据电容分压式测量系统输入和输出信号的关系,推导了在输入为理想阶跃信号的情况下,输出信号上升时间和测量系统3dB高频截止频率的关系,标定了测量系统的高频特性。根据测量系统低压臂时间常数和3dB低频截止频率的关系,标定了低频特性,测量系统带宽为0.003Hz~87.5MHz。对安装于实际GIS中的测量系统,使用已知幅值的工频和雷电波标定测量系统的分压比为6.6×105。可见,该测量系统满足对VFTO全过程波形进行测量的要求。 展开更多
关键词 高压气体绝缘组合开关设备(UHVGIS) 电容分压式测量系统 标定 上升时间 频率特性 分压比 不确定度
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GIS中VFTO辐射干扰的场-路-波协同法仿真研究
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作者 刘莹 赵学永 +1 位作者 谢拥军 武东伟 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2016年第4期59-63,共5页
超高压气体绝缘开关设备(GIS)中的隔离开关操作产生的特快速瞬态过电压(VFTO)会对开关及其周围设备产生严重的干扰。针对这一工程问题,给出了VFTO辐射干扰的场-路-波协同仿真方法。结合工程实例,首先用准静态电磁场分析方法提取了GIS的... 超高压气体绝缘开关设备(GIS)中的隔离开关操作产生的特快速瞬态过电压(VFTO)会对开关及其周围设备产生严重的干扰。针对这一工程问题,给出了VFTO辐射干扰的场-路-波协同仿真方法。结合工程实例,首先用准静态电磁场分析方法提取了GIS的等效电路,结合开关电弧的时变电阻模型,应用宽带电路方法得到VFTO的等效时变电压源,最后利用时域瞬态全波方法仿真了VFTO在空间内的电磁场干扰。该方法对于高压开关的设计具有参考意义。 展开更多
关键词 高压气体绝缘开关设备 特快速瞬态过电压 辐射干扰 协同仿真
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