“十一五”国家科技支撑计划(2009BAA19B05)
- 作品数：8 被引量：141H指数：8
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- 126kV模块化三断口真空断路器静、动态均压设计被引量：26
- 2013年
- 选择合适的均压电容值是多断口真空断路器开断能力的重要保证。针对126 kV模块化三断口真空断路器,根据电位分布计算结果,分析确定采用U型布置方式。采用有限元法计算了U型三断口真空断路器的分布电容参数,并通过工频分压特性试验验证了计算的准确性,根据静态分压比计算结果选择了合适的静态均压电容值。建立了双断口真空断路器动态仿真模型,仿真结果表明:动态均压设计应该考虑残余电荷(residual charge,RC)的影响,其影响程度与各断口RC参数的差异特性有关。根据暂态恢复电压分配比计算结果选择了合适的动态均压电容值。综合考虑静、动态均压要求和其他相关因素,三断口真空断路器均压电容值选取为1000pF,并通过合成开断试验验证了均压的有效性。
- 吴高波阮江军黄道春舒胜文涂其华
- 关键词：有限元法电压分布暂态恢复电压均压电容
- 10kV开关柜开断对二次智能设备的电磁干扰被引量：26
- 2015年
- 随着开关柜电压等级的提高，高压部分与低压智能化设备的电磁兼容问题日益突出，断路器开断被认为是中压开关柜中最严重的电磁干扰来源，它可能会造成二次控制设备出现故障，研究开关柜开断对二次智能设备的电磁干扰问题具有重要意义。利用振荡型合成试验回路对10 kV开关柜进行合成开断试验，同时采集了电流互感器输出电流信号，智能操控装置和间隔智能单元输入电流信号。对采集的波形数据进行时频特性分析，得到干扰信号的频带及能量分布情况。结果表明：开关柜开断对电流互感器二次侧、智能操控装置以及间隔智能单元均产生了瞬态电磁干扰，开断燃弧过程的干扰频带主要分布在31.25~62.5 MHz；电弧过零阶段频带主要分布在15.625~31.25 MHz；干扰幅值最大达到正常情况下的4倍。
- 黎鹏黄道春阮江军牛小波朱晨光
- 关键词：开关柜电磁干扰小波分析
- 具有串并联结构的模块化多断口真空断路器静动态电压分布特性被引量：20
- 2011年
- 为向基于光控模块的多断口真空断路器的静态、动态绝缘特性设计提供参考,建立三维有限元分析模型,计算126 kV U型布置的三断口真空断路器的静态电位分布和真空灭弧室内部的电场分布。利用110 kV振荡型合成试验回路,进行低电压、小电流三断口串联断路器样机的开断试验,测量三断口的瞬态恢复电压分布。计算和试验结果表明:三断口真空断路器的静态和动态电压分布不均匀,高压端断口的静态分压超过65%,串联样机进行试验时底部可以不安装支架;高压端断口的动态分压(瞬态恢复电压峰值)超过60%,1 000 pF均压电容可以满足低电压、小电流开断均压要求,高电压、大电流开断情况需进一步验证。
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- 关键词：真空灭弧室电位分布电场分布瞬态恢复电压
- 双断口真空断路器的瞬态恢复电压分配机理与均压电容研究被引量：23
- 2012年
- 瞬态恢复电压(transient recovery voltage,TRV)均匀分配是双断口真空断路器安全可靠运行必须解决的关键问题。从双断口真空断路器的暂态等值电路出发,建立了描述其TRV分配特性的数学模型,揭示了杂散电容和弧后等离子体特性差异是导致双断口真空断路器TRV分配不均匀的2个主要因素。基于真空电弧模型,仿真验证了双断口真空断路器TRV分配数学模型的有效性。不同均压电容下双断口真空断路器TRV分配特性的仿真和试验结果均表明:均压电容能有效提高TRV分配的均匀性;然而,过大的均压电容会显著提高重燃电流的幅值和持续时间,不利于双断口真空断路器的成功开断,即表现出负效应。因此,均压电容取值不宜过大,能保证TRV分配比较均匀即可。
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- 关键词：杂散电容均压电容
- 中压开关柜内部短路燃弧热–力效应研究综述被引量：23
- 2018年
- 中压开关柜是电力系统中重要的控制与保护设备,近年来,开关柜内部短路燃弧故障时有发生,其产生的高压力和高温效应对设备、建筑物以及工作人员的安全造成了巨大威胁。对中压开关柜内部短路燃弧热–力效应研究进行了综述,详细介绍了开关柜内部短路燃弧特性以及不同数值计算方法的差异,分析了国内外封闭容器以及开关柜内部短路燃弧试验与仿真方面的研究现状。分析表明：关于中压开关柜内部短路燃弧压力升及温升方面缺乏系统有效研究,建议开展实际中压开关柜在不同条件下的短路燃弧试验,结合内部电弧燃烧特性,建立热-力效应数值仿真模型,提出中压开关柜柜体强度校核方法与流程,并对泄压通道进行优化。
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- 关键词：开关柜内部电弧故障计算流体动力学
- 真空开关电弧开断过程的数值仿真方法研究进展被引量：16
- 2014年
- 随着真空开关的广泛应用,对真空电弧的研究愈显重要。由于真空电弧等离子体并未处于局部热力学平衡态,且磁场和触头起关键作用,真空开关开断过程的数值仿真和SF6开关相比尚不成熟,但近年来随着真空电弧理论的不断完善和计算机计算能力的大幅提升而获得了迅速发展。笔者综述了磁流体动力学(MHD)模型、粒子模拟结合蒙特卡罗碰撞(PIC-MCC)方法、混合模型、阳极热模型和解析模型在真空开关电弧开断过程不同阶段数值仿真中的应用现状,并提出了电流零区、电极材料、极间等离子体不同区域相互作用、PIC-MCC加速、高压大容量和重燃机制等6个今后有待深入研究的方向。
- 舒胜文黄道春阮江军
- 关键词：真空开关真空电弧开断过程数值仿真混合模型
- 相控真空断路器的最佳燃弧区间研究被引量：10
- 2012年
- 最佳燃弧区间的确定是相控真空断路器应用于短路电流开断时必须解决的问题之一。针对真空断路器弧后介质强度恢复过程的2个主要阶段:鞘层发展阶段和金属蒸气衰减阶段,分别建立了数学模型,提出了采用特征参数来表征它在2个不同阶段的开断能力。仿真分析了燃弧时间对这些特征参数即开断能力的影响,从而得到了最佳燃弧区间。通过对比10 kV和35 kV系统用真空断路器最佳燃弧区间的试验研究结果,证明了仿真分析的有效性。
- 舒胜文阮江军黄道春吴高波刘兵
- 关键词：真空断路器相控开断能力鞘层
- 柱上开关开断对二次智能设备的电磁干扰研究被引量：18
- 2015年
- 随着智能电网的建设和发展,对智能化一次设备提出了更高的要求,二次控制与保护装置的安全可靠运行是实现一次设备智能化的重要保障。柱上开关是配电系统中作为保护与控制的关键设备,其在开断燃弧过程产生的高频信号是二次智能装置中最严重的电磁干扰来源之一,它可能会造成二次装置出现故障,所以研究柱上开关开断对二次智能设备的电磁干扰问题具有重要意义。本文利用合成试验回路对10k V柱上开关进行合成开断试验,采集了电流互感器输出电流信号,FTU控制器输入及输出电流信号,并对采集的波形数据进行时频特性分析,得到了开关分断时对二次侧信号干扰的频带及能量分布情况,结果表明:柱上开关开断对电流互感器二次侧、FTU控制器均产生了瞬态电磁干扰;柱上开关开断燃弧过程引起的干扰主要分布在频带7.81~15.62MHz;电弧过零引起的干扰主要分布在31.25~62.5MHz;瞬态恢复电压引起的瞬态干扰主要分布在31.25~125MHz。
- 黎鹏黄道春阮江军朱晨光牛小波普子恒
- 关键词：柱上开关电磁干扰小波分析
