检索结果-南通市图书馆

新型抗干扰隔离开关在风载作用下的力学特性分析

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高压电器 2024年第3期60卷 58-68页

作者：王巧红温庆国李付永孙龙勇付亚旭郭海涛李宇鹏姚灿江河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001 西安建筑科技大学机电工程学院西安710055

户外高压隔离开关是电力传输系统的核心设备,但常受到外界风力等干扰而造成合闸失败的影响,因此设计了一种抗干扰的新型高压隔离开关。为了进一步研究该新型隔离开关在风载作用下的力学特性,首先在Fluent软件中对高压隔离开关风场阻转... 详细信息

户外高压隔离开关是电力传输系统的核心设备,但常受到外界风力等干扰而造成合闸失败的影响,因此设计了一种抗干扰的新型高压隔离开关。为了进一步研究该新型隔离开关在风载作用下的力学特性,首先在Fluent软件中对高压隔离开关风场阻转矩计算模型进行构建,计算得到风场来流方向在导电杆上产生的阻转矩大小。然后在有限元软件Ansys中建立了新型隔离开关的有限元模型,最后通过将风载所产生的阻转矩施加到仿真模型上进行力学特性分析。结果表明:隔离开关的变形量及应力集中的位置均位于支架的销轴孔位置,断定该处属于隔离开关的薄弱环节,应重点考虑该处的加固处理。通过以上仿真分析,为隔离开关抗风优化设计提供依据。

关键词：隔离开关合闸风载荷力学特性应力分析

145 kV交流接地开关数值分析及振动台试验

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地震工程与工程振动 2023年第6期43卷 236-244页

作者：鞠升辉张任李付永赵梦坡李伟候永威河南平高电气股份有限公司河南平顶山467000 北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191

为研究145 kV高压交流接地开关在地震波作用下的抗震性能,文中对其三维模型进行模态分析,确定了接地开关的自振频率及振型,并研究发现:设备顶部接线端子在不同结构型式及重量下,三相联动结构的底座部分应力分布存在差异,试验时需合理设... 详细信息

为研究145 kV高压交流接地开关在地震波作用下的抗震性能,文中对其三维模型进行模态分析,确定了接地开关的自振频率及振型,并研究发现:设备顶部接线端子在不同结构型式及重量下,三相联动结构的底座部分应力分布存在差异,试验时需合理设置采样点。通过输入生成的标准时程波进行动力学分析,确定了关键部位的应力及设备顶端最大位移。结果表明:地震动峰值加速度为0.5 g工况下,瓷支柱绝缘子的最大应变位于最下方伞裙根部,该部位为接地开关设备的易损部位,其最大应力为18.98 MPa,小于破坏应力;设备顶端接线板相对于振动台台面在X方向的位移最大为39.43 mm,由于变形较小,在进行电站的设计时可以忽略位移对相邻电力设备的牵拉作用带来的影响。对145 kV高压交流接地开关的全尺寸振动台试验结果表明,数值仿真与试验结果基本吻合,且试验发现:随高度增加放大系数逐渐增加但顶端增加显著,应变在不同工况、不同方向具有差异性,接地开关地震响应复杂且呈现非线性特性。文中进一步对通过振动台试验的设备进行测试,验证了设备的机械性能在振动台试验中不受影响。

关键词： 145 kV交流接地开关数值分析地震响应抗震性能振动台试验机械性能

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水平回转式隔离开关风致振动研究分析

高压电器 2022年第2期58卷 73-81页

作者：孙龙勇姚灿江李付永刘刚王向克孟岩张任郭川田利忠李晓刚平高集团有限公司河南平顶山467001

以特高压换流站水平回转式隔离开关为研究对象,根据其结构特点和工作原理,分析风致导电杆振动的原因,通过风速及涡激频率的关系计算,得到风速等级与涡激频率的对应关系,并对水平回转式隔离开关整体进行模态分析,据此获得确定引起其振动... 详细信息

以特高压换流站水平回转式隔离开关为研究对象,根据其结构特点和工作原理,分析风致导电杆振动的原因,通过风速及涡激频率的关系计算,得到风速等级与涡激频率的对应关系,并对水平回转式隔离开关整体进行模态分析,据此获得确定引起其振动的频率。提出了一种在导电管中添加一根松弛的钢芯铝绞线的方案,使其与导电管管壁之间形成摩擦和冲击来达到减振的目的,并通过二级风响应谱和静力学校核,减振效果和强度均满足要求,为隔离开关同类振动问题的研究奠定理论基础。

关键词：隔离开关风速等级涡激频率响应谱模态分析

新型126 kV隔离开关设计及抗震性能研究

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高压电器 2022年第10期58卷 57-66页

作者：李宇鹏郭海涛李付永王巧红姚灿江杨晓涵王磊张任夏立国李竞钟荣松赵梦坡平高集团有限公司河南平顶山467001 河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001

以国内外电站应用量最大的126 kV隔离开关为研究对象,根据其结构特点及经常出现故障的原因,通过三维仿真分析及抗震计算,得出隔离开关周围空气域的电场分布及主导电系统的温度分布,从而优化结构设计中的薄弱环节,得到满足要求的技术参... 详细信息

以国内外电站应用量最大的126 kV隔离开关为研究对象,根据其结构特点及经常出现故障的原因,通过三维仿真分析及抗震计算,得出隔离开关周围空气域的电场分布及主导电系统的温度分布,从而优化结构设计中的薄弱环节,得到满足要求的技术参数。通过隔离开关真型抗震试验、温升试验、绝缘试验研究,解决了隔离开关在正常运行中的失效问题,校核了隔离开关的抗震水平和机械强度,验证了隔离开关的绝缘能力。设计出的新型高压隔离开关满足运行要求,为后续隔离开关设计分析提供了理论的解决方法。

关键词：隔离开关电场分布真型抗震试验机械强度绝缘能力

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光纤电流互感器与隔离断路器集成技术研究

高压电器 2016年第11期52卷 124-129页

作者：李付永陈亚亚徐知芳杨颖河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001 易能乾元(北京)电力科技有限公司北京100093

文中基于当前行业现状,分析了电子式电流互感器与隔离断路器集成设计的困难与弊端,介绍了新兴的光纤电流互感器的工作原理及组成,并提出了一种将光纤电流互感器与隔离断路器集成的技术思路。结合产品开发实践,研究并给出了从一次侧的高... 详细信息

文中基于当前行业现状,分析了电子式电流互感器与隔离断路器集成设计的困难与弊端,介绍了新兴的光纤电流互感器的工作原理及组成,并提出了一种将光纤电流互感器与隔离断路器集成的技术思路。结合产品开发实践,研究并给出了从一次侧的高压结构、绝缘密封、光纤绝缘套管,到二次侧的采集单元7相合1机箱的详细设计方案,实现了光纤电流互感器与隔离断路器设备的高度集成、功能整合,解决了电流互感器与隔离断路器集成的行业难题,为智能变电站中的一次设备集成提供了技术参考。最后还用Ansys电场仿真结果和样机型式试验数据证实了集成设计方案既不影响隔离断路器的一次高压绝缘性能,也未降低光纤电流互感器的测量精度,充分体现了该技术的正确性和可行性。

关键词：光纤电流互感器隔离断路器集成技术集成设计方案

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复合式组合电器三工位组合开关的设计与开发

高电压技术 2021年第1期47卷 296-304页

作者：孙龙勇李付永姚灿江刘英英徐刚朱承治平高集团有限公司平顶山467001 国网浙江省电力有限公司杭州310007

为了满足第三代智能变电站发展的需求,研制的具有结构简单、紧凑、可靠性高和安装维护简便等优点的复合式组合电器是发展第三代智能变电站的产品基础。该文介绍了复合式组合电器三工位组合开关常用的两种结构及性能参数,采用仿真分析软... 详细信息

为了满足第三代智能变电站发展的需求,研制的具有结构简单、紧凑、可靠性高和安装维护简便等优点的复合式组合电器是发展第三代智能变电站的产品基础。该文介绍了复合式组合电器三工位组合开关常用的两种结构及性能参数,采用仿真分析软件对三工位组合开关进行电场仿真,并对部分组件进行强度校核。计算结果表明:两种三工位组合开关性能安全可靠,其绝缘、母线转换电压(100V)、感应电流(B类)开合和机械寿命M2级(10 000次)等相关型式试验的顺利通过,以及国内外电站的应用验证了其设计的合理性。三工位组合开关的成功研制,实现了复合式组合电器开关设备的自主化设计及制造,为新时代智能化变电站的完善提升提供了设备支撑。

关键词：三工位组合开关电场仿真轻量化设计模块设计同期性

一种新型可调驱动电压的SiC/Si混合开关驱动电路

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2774-2785,I0021页

作者：付永升任海鹏西安工业大学电子信息工程学院陕西省西安市710021 西安工业大学机械工程学院陕西省西安市710021

为提高碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide metal oxide semiconductor filed effect transistor,SiC-MOSFET)与硅基绝缘栅极双极晶体管(silicon insulated gate bipolar transistor,Si-IGBT)并联混合开关(SiC/Si hybrid switch,SiC/Si HyS)的可靠性与适用性,该文提出一种可变驱动电压的SiC/Si HyS栅极驱动电路结构,采用一路脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制信号和一个驱动芯片产生不同电压幅值的栅极控制信号,分别控制SiC/Si HyS中的SiC-MOSFET和Si-IGBT。相比于传统采用2个独立驱动电路的SiC/Si HyS驱动结构,该驱动电路大幅度降低SiC/Si HyS栅极驱动电路的复杂度,降低SiC-MOSFET关断过程中Si-IGBT误导通的可能性,提升混合开关的工作可靠性。该文首先分析所设计驱动电路工作原理,给出驱动电压调节方法;其次,建立耦合电容端电压纹波和系统启动时电容端电压暂态数学模型,通过仿真和实验验证模型准确性;搭建2 kW的SiC/Si混合开关Buck电路,验证该文所提混合开关驱动电路可行性,从SiC/Si HyS功率器件关断损耗、驱动电路功率损耗、成本以及体积4个方面分析所提驱动结构的优势。

关键词：宽禁带半导体器件碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管硅基绝缘栅极双极晶体管混合开关门极驱动电路耦合电容