检索结果-南通市图书馆

分体式冷却变压器温度场有限元分析与散热影响因素研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

分体式冷却变压器温度场有限元分析与散热影响因素研究

作者：郭若琛山东大学

学位级别：硕士

变压器是电力系统的重要设备,在电力工程中的各个领域上获得了广泛的应用。变压器内部的温度变化是表征其安全稳定运行的重要判别标准,温度过高会降低变压器的绝缘能力,导致寿命缩短。随着城市化进程的不断发展,用电负荷快速增加,变压... 详细信息

变压器是电力系统的重要设备,在电力工程中的各个领域上获得了广泛的应用。变压器内部的温度变化是表征其安全稳定运行的重要判别标准,温度过高会降低变压器的绝缘能力,导致寿命缩短。随着城市化进程的不断发展,用电负荷快速增加,变压器的散热问题愈加明显,在北上广等大城市中,分体式冷却变压器的应用越来越多。关于一体式变压器的温度场研究相对成熟,而鲜有关于分体式冷却变压器的传热研究,因此迫切需要进行分体式变压器传热及散热研究,建立分体式变压器传热计算模型并掌握影响因素造成的温度变化规律,为其可靠、安全运行提供辅助依据。本文在传热学的基础上,分析了分体式变压器的热源及热传递过程,并提出分体式变压器热学解耦分析方法,通过对比有限元法、热路模型法、导则推荐法的优缺点,确定了采用有限元法进行分体式变压器温度场的研究。本文利用ANSYS软件对1台35kV分体式变压器进行二维模型建立、网格划分及温度场模拟,详细分析了内部变压器的温度场变化情况,并分析了热源结构及散热器的温度分布规律以及油流场分布情况,提出了出入口油温差作为判别分体式冷却系统散热效率新的依据,并模拟传统一体式变压器温度场,将二者进行关键位置温度对比验证了分体式变压器在结构及散热上的优越性。本文分析了分体式变压器温度场变化的影响因素,从外界环境温度、负载系数、油道高度、垂直布置高度、油道半径5个方面对模型进行修改并模拟计算,通过分析热点温度、顶层油温、油箱出入口油温差探索其温度影响规律并分析了油流速度与温度变化之间的关系,进一步地解释了各影响因素对分体式变压器温度场影响的本质原因,并提出了分体式变压器布置优化方案。最后,本文提出分体式变压器温升试验方案并搭建不同垂直布置高度的油浸式分体变压器模拟试验平台,对比了试验数据与仿真数据并进行误差分析,试验中温升变化规律与仿真数据基本相符,验证了二维模型的可靠性。

关键词：分体式变压器有限元法二维模型温度场影响因素

交流与雷电冲击叠加电压下SF6气体中沿面局部放电测量与数值计算

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国电机工程学报 2021年第1期41卷 200-210页

作者：何聪张轩瑞袁文泽郭若琛李军浩电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

由冲击过电压所引发的环氧绝缘沿面局部放电往往会造成严重的绝缘事故,威胁设备的运行安全。采用不同的测量方法对交流与雷电冲击叠加电压下SF6气体中环氧绝缘沿面局部放电进行测量。分析讨论冲击叠加相位和冲击电压极性对沿面局部放电... 详细信息

由冲击过电压所引发的环氧绝缘沿面局部放电往往会造成严重的绝缘事故,威胁设备的运行安全。采用不同的测量方法对交流与雷电冲击叠加电压下SF6气体中环氧绝缘沿面局部放电进行测量。分析讨论冲击叠加相位和冲击电压极性对沿面局部放电激发过程的影响。基于试验结果的讨论分析和沿面局部放电基本物理过程,建立交流与冲击叠加电压下沿面局部放电激发过程的数学模型,对不同极性冲击叠加在交流电压不同相位后沿面局部放电的放电时延、放电量进行数值计算。同时,对放电所产生的沿面、空间电荷衰减过程进行定量分析,实现了电荷衰减过程中电荷记忆效应对沿面局部放电影响的量化描述。该研究结果为沿面局部放电过程的分析提供了一定的试验及理论依据。

关键词：局部放电环氧绝缘表面 SF6 交流与雷电冲击叠加电压数学模型数值计算

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

直流电压下SF6气体的沿面局部放电特性

高电压技术 2020年第5期46卷 1649-1657页

作者：侯志强孙善源郭若琛庞培川李军浩西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

以SF6气体为绝缘介质的直流气体绝缘输电线路(gas insulated transmission lines,GIL)内部存在沿面缺陷,而局部放电信号蕴含了丰富的绝缘信息,因此针对直流电压下SF6气体沿面局部放电特性研究具有重要意义。为此以沿面模型作为试验模型... 详细信息

以SF6气体为绝缘介质的直流气体绝缘输电线路(gas insulated transmission lines,GIL)内部存在沿面缺陷,而局部放电信号蕴含了丰富的绝缘信息,因此针对直流电压下SF6气体沿面局部放电特性研究具有重要意义。为此以沿面模型作为试验模型,搭建直流高压试验平台,利用脉冲电流法对直流电场下SF6气体沿面放电过程中放电信号进行了统计,分析并提取沿面放电统计特征图谱的多个典型特征参数,研究局部放电起始特性与放电发展特性。研究表明:压强在0.1~0.6 MPa范围内,起始放电电压(partial discharge inception voltage,PDIV)具有极性效应,负极性PDIV更低,PDIV随着气压的增大而提高,PDIV对气压的敏感度随气压的升高而降低,放电稳定性随着气压的升高先降低后提高;当压强相同时,随着外施电压的提高,促进沿面放电发展,平均放电量和最大放电量不断增大,放电重复频率先升高后降低。根据放电特性的不同,将沿面放电过程分为4个阶段:初始电子主导放电阶段、电子崩主导放电阶段、流注发展阶段和临界击穿阶段;当外施场强一定时,提高压强会明显地抑制沿面放电发展,且抑制效果随着压强的提高而略有减弱。

关键词：直流电压气体绝缘输电线路 SF6 沿面放电局部放电

双指数及振荡型操作冲击电压下变压器匝间击穿特性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高电压技术 2022年第6期48卷 2265-2275页

作者：曹铎耀郭若琛蔡玲珑靳宇晖胡伟李军浩西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510000 广东省电力装备可靠性企业重点实验室广州510080 特变电工衡阳变压器有限公司衡阳421007

据国家电网系统变压器故障情况统计,绕组匝间绝缘失效是导致变压器故障的主要原因。因电路投切产生的操作冲击电压威胁着变压器内部的匝间绝缘,并可能导致匝间绝缘击穿。操作冲击耐压试验对检验变压器绝缘性能具有重要的工程价值。本研... 详细信息

据国家电网系统变压器故障情况统计,绕组匝间绝缘失效是导致变压器故障的主要原因。因电路投切产生的操作冲击电压威胁着变压器内部的匝间绝缘,并可能导致匝间绝缘击穿。操作冲击耐压试验对检验变压器绝缘性能具有重要的工程价值。本研究在变压器匝模型上分别施加双指数操作冲击电压以及3 kHz、6 kHz、12 kHz振荡操作冲击电压,通过多级法进行试验,并根据伏秒特性、韦伯分布曲线研究其击穿特性。研究结果表明:4种操作冲击电压的击穿点主要分布在第1个波峰附近,6 kHz以及12 kHz振荡操作冲击电压在第2个波峰附近有少量分布;相同波前时间的双指操作波以及3 k Hz振荡操作波的等效性较好;振荡操作冲击波的击穿电压随着频率的增大而增大;3~6 kHz频率范围内,振荡操作波与双指数操作波U50%接近,等效性较好。

关键词：电力变压器匝间绝缘振荡型操作冲击电压击穿特性绝缘等效性

空间电荷及金属颗粒对换流变阀侧套管的电场分布影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电力工程技术 2022年第1期41卷 48-55页

作者：孟旋郭若琛袁文泽李军浩西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

换流变压器阀侧套管承受交、直流复合电压,对套管的性能和质量有严格的要求。直流电压下,不同介质界面处空间电荷积聚会引起局部电场的畸变,金属颗粒的存在也会大幅提高局部场强,二者均会降低套管的绝缘性能。文中根据换流变压器阀侧套... 详细信息

换流变压器阀侧套管承受交、直流复合电压,对套管的性能和质量有严格的要求。直流电压下,不同介质界面处空间电荷积聚会引起局部电场的畸变,金属颗粒的存在也会大幅提高局部场强,二者均会降低套管的绝缘性能。文中根据换流变压器阀侧套管的结构,采用有限元分析软件,建立了阀侧套管的仿真模型,分析了加入空间电荷后不同类型电压下套管的电场分布以及金属颗粒对局部电场的影响。结果表明,直流电压下介质界面处空间电荷更容易积聚,交直流复合电压下空间电荷能够引发套管内部局部电场的畸变。与交流电压相比,直流电压下金属颗粒对局部电场的畸变程度影响更大,在SF_(6)气体中金属颗粒对电场畸变程度的影响大小与其所在位置的关系不大。

关键词：交直流复合电压阀侧套管电场分布空间电荷金属颗粒电场畸变

交流与负极性雷电冲击叠加电压下SF6中自由金属颗粒局部放电激发特性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高电压技术 2022年第8期48卷 3305-3315页

作者：树婷杨玥坪郭若琛吴玖汕张轩瑞李军浩西安交通大学电气工程学院西安710049

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在运行中常常会遭受雷电过电压侵袭,此时其中的自由金属颗粒缺陷会使得SF设备绝缘性能急剧降低,威胁设备的运行安全。基于冲击叠加相位可调的交流与冲击叠加试验系统,采用脉冲电流法试... 详细信息

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在运行中常常会遭受雷电过电压侵袭,此时其中的自由金属颗粒缺陷会使得SF设备绝缘性能急剧降低,威胁设备的运行安全。基于冲击叠加相位可调的交流与冲击叠加试验系统,采用脉冲电流法试验研究了冲击叠加相位、金属颗粒尺寸、金属颗粒数量对交流与雷电冲击叠加电压下SF中自由金属颗粒局部放电激发特性的影响。试验结果表明,冲击叠加相位、金属颗粒尺寸和数量对局部放电激发特性影响显著。负极性雷电冲击叠加在交流电压负半周后,可激发颗粒后续的交流局部放电,且冲击叠加在270°相位所激发的放电最为剧烈;随着颗粒尺寸增大,冲击下金属颗粒局部放电更难激发,但激发后局放更为剧烈;随着颗粒数量增加,冲击下金属颗粒局部放电更容易激发,且放电更为活跃;并从空间电荷角度对局部放电的激发和发展机理进行了解释。该研究工作对于深入理解与实际工况更为契合的叠加电压下SF中自由金属颗粒局部放电特性具有重要的理论和工程意义。

关键词：交流与雷电冲击叠加电压气体绝缘组合电器 SF6 自由金属颗粒缺陷局部放电

电力设备机械振动–超声波融合检测传感器研制及应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国电机工程学报 2023年第14期43卷 5713-5722页

作者：张昭宇胡一丹宋颜峰郭若琛韩旭涛孟旋李军浩电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

电力变压器、气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)等大型电力设备不仅是复杂的电气设备,还是复杂的机械设备,运行中极易产生机械和绝缘缺陷,导致设备故障。振动及局部放电是设备机械和绝缘缺陷的有效表征信号,为了实现电力... 详细信息

电力变压器、气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)等大型电力设备不仅是复杂的电气设备,还是复杂的机械设备,运行中极易产生机械和绝缘缺陷,导致设备故障。振动及局部放电是设备机械和绝缘缺陷的有效表征信号,为了实现电力设备机械和绝缘缺陷的同时检测,该文提出可同时、同点、同步进行振动加速度和超声信号检测的融合传感器结构,设计融合信号多功能调理电路,研制振动加速度–超声波融合传感器,实现机械振动和局部放电信号在空间和时间上的同步检测及数据处理。进行融合传感器振动和超声校准试验,1Hz~4kHz内的平均振动灵敏度为98.1mV/g;20kHz~100kHz内的频响曲线谐振频率为46kHz,平均超声灵敏度为73dB(V/(m/s))。基于实际GIS设备开展局部放电和机械振动联合检测试验,试验结果表明融合传感器可准确检测电力设备机械振动和超声局放信号,为电力设备状态多物理量融合检测提供了新的思路与方案。

关键词：电力设备状态检测机械缺陷局部放电振动传感器超声波传感器

“薰琹的梦”——庞薰琹20世纪上半叶的工艺美术探索

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

美术 2024年第2期 88-94页

作者：郭师若清华大学美术学院

庞薰琹于20世纪上半叶的工艺美术实践,从民族性的立场出发,在“到民间去”和抗日战争背景下寻找到完善自我艺术的方向。他将西方现代主义对形式美规律的探索与民族传统图案艺术相结合,实现了工艺美术的中西融合创造。庞薰琹的工艺美术思... 详细信息

庞薰琹于20世纪上半叶的工艺美术实践,从民族性的立场出发,在“到民间去”和抗日战争背景下寻找到完善自我艺术的方向。他将西方现代主义对形式美规律的探索与民族传统图案艺术相结合,实现了工艺美术的中西融合创造。庞薰琹的工艺美术思想,是一种根植于自我表达和文化艺术自律的艺术理想,是一个建构起新的艺术王国的梦想。

关键词：庞薰琹工艺美术现代主义民族性

分体冷却变压器的有限元二维热学模型仿真与分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

山东大学学报（工学版） 2017年第6期47卷 63-69页

作者：魏本刚郭若琛黄华王祯刘鹏程张钰莹李可军娄杰国网上海市电力公司电力科学研究院上海200437 山东大学电气工程学院山东济南250061

在大城市中,建立地下变电站多采用分体冷却变压器,然而目前针对分体冷却变压器的散热问题研究很少。采用有限元法对分体变压器温度场进行仿真计算。利用FLUENT软件建立了简化的分体冷却变压器二维模型,基于二维模型仿真计算得到的变压... 详细信息

在大城市中,建立地下变电站多采用分体冷却变压器,然而目前针对分体冷却变压器的散热问题研究很少。采用有限元法对分体变压器温度场进行仿真计算。利用FLUENT软件建立了简化的分体冷却变压器二维模型,基于二维模型仿真计算得到的变压器温度场数据,并与试验测量数据进行对比,验证了二维模型仿真计算的有效性。分析了变压器上下油管壁厚和环境温度对温度的影响,为结构优化提供参考。

关键词：分体冷却变压器二维模型有限元温度场