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电场不均匀引起的电晕放电是导致复合绝缘子憎水性下降的重要原因,而在不同憎水性下绝缘子表面存在的水珠和干燥带都会对电场分布产生一定的影响。为了对不同憎水状态下的电场分布进行研究,借助于有限元软件,分别对憎水和亲水状态下的电场分布进行了计算分析。结果表明:憎水情况下,分离水珠的存在使得水珠、空气和硅橡胶交界处出现电场集中,轴向最大场强可增大至十倍以上,而改变水珠参数对畸变效果影响不大;亲水状态下,均匀覆盖湿污对电场有一定畸变作用,但当出现干燥带时,干燥带附近电场急剧增大 ...
杜思思, 张雪峰, 杨军
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随着电网建设的日益深入,直流气体绝缘金属封闭输电管道(GIL)由于可用在高电压、大容量的场合,用作经济的长距离输电线路而被提上研究日程。直流GIL支撑绝缘子的沿面闪络很大程度上是由表面电荷积聚引起的。直流下GIL的内部稳态电场分布主要受环氧树脂固体绝缘的电导率和形状控制。以500 kV直流GIL为计算模型,借助COMSOL软件,研究了GIL中支撑绝缘子的形状、体积电导率和表面电导率对电场分布的影响。研究认为,半圆锥式绝缘子的电场分布是最优化的,绝缘子的体积电导率对其电场分布影响不大 ...
贾志杰 +6 more
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高功率Tesla变压器在脉冲功率技术领域应用广泛,但其次级线圈处于非均匀电场中,线圈匝间电压分布不均,容易导致匝间绝缘击穿。文中设计了一台双磁心Tesla变压器,利用有限元法建立次级线圈的电场仿真模型,分析其匝间的电场分布情况。针对匝间电压分布不均问题,提出次级线圈首尾两端双线并绕及增加屏蔽环来改善电场分布的措施,使最大场强小于微小油间隙的击穿场强,确保变压器次级线圈的绝缘安全。通过仿真分析发现首尾两端并绕可改善电场分布,但并绕匝数不宜过多。高压端增加屏蔽环后,场强分布更加均匀,最大场强下降62.9 ...
蔡宛辰 +4 more
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建立了动车组车顶高压电器箱及其内部主要电气设备的三维有限元模型,考察了在标准雷电冲击电压下,高压箱内的整体电场分布随时间的变化规律。分析了箱内套管、支撑绝缘子表面和金属电极表面的电位及电场分布。结果表明,现有高压电器箱的设计结构存在不合理之处。箱内电极如断路器刀片、隔离开关表面电场集中,互感器金具表面电场强度越限,设备承受过电压时易发生电晕放电。对各电极表面电场畸变的原因进行分析,分别给出了改变电极形状、包裹绝缘护套等优化电场分布的合理建议。
张彦林 +4 more
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为了研究变电站站内干式空心电抗器周围工频磁场的分布情况,笔者基于矩量法,首先推导了工频磁场矩量法的计算原理,然后以35 kV干式空心电抗器为例对单相电抗器、三相电抗器组进行模型建立与工频磁场分布的计算与分析。将计算结果与实测结果进行对比,两者结果吻合良好,说明了文中方法及模型的准确性与有效性。最后分析空心电抗器组在不同运行方式时对其周围工频磁场分布的影响情况,为研究变电站站内电抗器周围工频磁场的分布提供参考。
徐禄文 +4 more
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电子式电阻型电压互感器的电场分布受大地及周围带电体或接地物体的影响较大,电阻分压器的高压引线及高压端对地存在分布电容,这些因素均会影响分压器的技术性能。因此,电阻型电压互感器的电场屏蔽显得非常重要。文中从等效电路的角度分析了电阻特性和分布电容对互感器性能的影响,并利用Ansys软件从场的角度分析了电阻分压器的电场分布。最终设计的10 kV电压互感器屏蔽罩和分压器产品通过了相关测试并满足相关标准的要求。文中对电子式互感器设计人员有指导和参考作用,具有一定的实际应用价值。
魏明, 秦猛
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基于有限元方法的35 kV干式空心并联电抗器匝间电场分布研究
深入开展35 k V干式空心电抗器匝间电场分布研究,对35 k V干式空心电抗器匝间放电故障分析和提高35 k V干式空心电抗器的可靠运行具有重要意义。为此,文中基于有限元仿真计算开展了35 k V干式空心电抗器匝间电场分布研究。研究结果表明:35 k V干式空心电抗器外层支路匝间电场强度大于内层支路的匝间电场强度,且由于35 k V干式空心电抗器电磁场分布的特殊性导致了每层支路中端部的匝间电场强度小于中间部分的匝间电场强度;10 k Hz下的匝间电压比与50 Hz下的匝间电压比近似相同。
彭庆军 +6 more
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利用光电电场传感器对复合绝缘子表面场强的分布进行了测量,采用平行金属板对研制的电场传感器进行了工频标定实验,并测量了绝缘子棒身表面附近的轴向电场和伞裙下方的径向电场分布。对绝缘子和连接金属导体进行了建模,并利用边界元法计算了绝缘子表面场强的分布,计算结果和测量值基本符合。
陈未远, 曾嵘, 张波, 梁曦东
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以Maxwell2D为有限元法求解工具,建立工频电压下的XLPE电缆终端数值计算模型,同时考虑了介质介电常数和电导率对电场分布的影响,计算分析了几种应力锥结构尺寸下电缆终端内部的电场分布,得到了应力锥结构尺寸与电缆终端内部电场分布的关系,为应力锥结构尺寸的合理设计提供了理论依据。
马自伟, 贾江波, 查玮, 孙福
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钢芯铝绞线广泛应用于交流输电线路中,绞线表面电晕是输电线路运行中需考虑的重要问题之一,因此有必要对钢芯铝绞线表面电场分布及其电晕起始场强进行分析。文中运用有限元法提出了钢芯铝绞线表面电场分布及其电晕起始场强的计算方法,计算结果表明:运用有限元法能较准确计算绞线周围的精细电场分布,等半径的光滑导线和绞线表面最大场强相差约28%;绞线电晕起始电压决定于绞线周围电场分布,且随绞线半径的增大和最外层股数的增加,电晕起始电压逐渐升高并呈现饱和趋势。提出的计算方法和所得结论可为交流输电线路的设计提供理论依据。
张施令
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