检索结果-南通市图书馆

作者：刘亚男武汉大学

学位级别：硕士

GIS断路器作为电力系统中重要的一次设备,其负载能力和开断能力是保障电力系统正常安全运行的关键。电网结构的调整和系统运行方式的变化要求一次设备具有良好的负载能力,GIS断路器本体所能承担负载电流的大小,决定了串联线路动态增容... 详细信息

GIS断路器作为电力系统中重要的一次设备,其负载能力和开断能力是保障电力系统正常安全运行的关键。电网结构的调整和系统运行方式的变化要求一次设备具有良好的负载能力,GIS断路器本体所能承担负载电流的大小,决定了串联线路动态增容的限值。断路器作为操作最为频繁的开关类设备,其触头材料长期工作在高温高压的SF6气体中发生接触退化现象,是限制其负载能力的重要因素。因此,开展GIS断路器主触头接触退化及负载能力评估的研究,有助于提高GIS断路器设备的运行水平,为电力系统的运行和发展提供保障。本文结合国家高技术研究发展计划(863计划)子课题,立足于GIS断路器主触头基本电接触性能(电气性能、机械性能和热性能)和负荷电流引起温升作用下的应力松弛现象,对GIS断路器主触头的接触退化以及负载能力开展了相关研究和分析。本文首先探讨了 GIS断路器主触头合金的应力松弛现象和松弛规律,介绍了接触电阻基本理论,根据应力松弛对接触压力的影响规律及接触压力、接触电阻等效计算方法,分析并揭示了在应力松弛作用下GIS断路器自力型触头接触压力减小和接触电阻增大的接触退化机理。断路器触指的温升是影响其负载能力的关键因素,本文针对GIS断路器灭弧室内承担主要负荷电流的主触头建立了结构-热-电耦合有限元的数值温升计算模型,运用电接触理论和材料力学相关理论对结构场计算结果等效处理,将结构场计算结果通过导电桥模型代入热-电耦合计算模型中,对主触头正常接触状态、触头合闸不到位、触头对中度不足情况下的结构场和温度场进行了计算和分析,为GIS断路器主触头接触劣化与负载能力分析奠定了基础。应力松弛现象是导致自力型触指间接触压力减小和接触电阻增大的重要原因,触头合金材料的应力松弛会直接影响GIS断路器触指的接触退化和温升,进而降低断路器整体的负载能力。本文在开展GIS断路器主触头多场耦合有限元计算的基础上,分析了负荷电流、接触电阻、环境温度对触头温升的影响;根据规程规定的温升限值,计算了设备最大负荷电流与接触电阻变化的对应关系;结合触头合金材料在负荷电流温升作用下的应力松弛特性,提出了基于应力松弛的GIS断路器接触退化及负载能力评估方法,为电力系统动态增容提供了理论依据与技术支撑。

关键词： GIS断路器接触退化负载能力评估应力松弛温升

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GIS隔离开关接触退化及负载能力评估的研究

GIS隔离开关接触退化及负载能力评估的研究

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作者：李彦彰武汉大学

学位级别：硕士

GIS隔离开关作为电力系统中的串联设备,负载能力是其重要的安全指标和性能参数。GIS隔离开关负载能力的大小直接影响着整个电网的安全稳定运行与升级改造,其负载能力过载将导致设备过热,降低金属机械强度,加速绝缘老化以及金属的应力松... 详细信息

GIS隔离开关作为电力系统中的串联设备,负载能力是其重要的安全指标和性能参数。GIS隔离开关负载能力的大小直接影响着整个电网的安全稳定运行与升级改造,其负载能力过载将导致设备过热,降低金属机械强度,加速绝缘老化以及金属的应力松弛,严重时甚至烧毁设备造成短路从而引起电网大面积停电事故,造成重大经济损失,并带来不良社会影响。因此,开展GIS隔离开关接触退化及负载能力评估的研究,有助于提高其电气连接可靠性以及负载能力,为电网的安全稳定运行提供保障。本文结合国家高技术研究发展计划(863计划)子课题3“基于大数据挖掘分析的输变电设备状态评估关键技术”中的“负载能力动态评估技术”,立足于GIS隔离开关的应力松弛现象和基本电接触性能(电气性能、机械性能和热性能),对GIS隔离开关的接触退化以及负载能力开展了以下几个方面的研究;-应力松弛现象是导致弹性元件(抱紧弹簧)失效的主要形式,弹簧的失效将造成GIS隔离开关接触压力的减小,从而导致GIS隔离开关的接触退化与温度上升。因此,本文对GIS隔离开关触头进行了受力分析,建立了 GIS隔离开关梅花触头抱紧弹簧应力松弛有限元数值计算仿真模型,研究了 GIS隔离开关抱紧弹簧在不同温度下的非线性应力松弛行为,为GIS隔离开关接触特性及温升特性的研究奠定了基础;温升是检验GIS隔离开关运行状况是否良好以及负载能力的重要指标。因此,本文在分析电接触理论与GIS隔离开关触头多场耦合现象的基础上,建立了 GIS隔离开关触头的导电桥电接触等效模型以及三维电-热-结构多场耦合温升数值计算模型,利用该模型分析研究了正常运行条件下GIS隔离开关触头的电场、温度场和应力场分布特性,并将不同电流下GIS隔离开关触头温升计算结果与测试结果进行了对比分析,验证了所建立数值计算模型的有效性,为GIS隔离开关接触退化以及负载能力评估的研究奠定了基础;基于GIS隔离开关触头电-热-结构耦合三维有限元数值计算模型,分析了环境温度变化、负荷电流、接触电阻以及合闸不到位等相关因素对GIS隔离开关触头温升的影响;分析了应力松弛、接触电阻、温度及负载能力之间的相互影响关系,根据环境温度为40℃条件下触头导体的最高允许运行温度不得超过105℃的运行标准,结合GIS隔离开关的应力松弛现象和温升特性,通过温升仿真计算模型,得到了触头接触电阻与GIS隔离开关负载能力之间的对应关系,并分析研究了不同初始接触电阻的GIS隔离开关在不同负荷电流下的接触退化过程以及负载能力,为电力系统动态增容技术提供了理论指导与技术支撑。

关键词： GIS隔离开关接触退化负载能力评估应力松弛温升

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基于深度学习的变压器负载能力评估与应用

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电工技术 2022年第15期 42-45,55页

作者：王兴勋王月香倪康婷李云鹏北京国网富达科技发展有限责任公司电力物联网中心应用部北京100070

在电力系统中,变电容量的不同主要是受变压器系统负载能力的直接影响。在电力变压器正常状态或事故状况下过载时,就需电力变压器不因过载而损坏,并确保有充分时间把过载运行限制在安全稳定范围内,所以针对电力变压器负载能力的预先评测... 详细信息

在电力系统中,变电容量的不同主要是受变压器系统负载能力的直接影响。在电力变压器正常状态或事故状况下过载时,就需电力变压器不因过载而损坏,并确保有充分时间把过载运行限制在安全稳定范围内,所以针对电力变压器负载能力的预先评测与预警,对于大电网系统安全稳定运行至关重要。为此,基于大数据人工智能技术,采用温度计算模型,考虑多参量影响,融合电网运行数据,对变压器过载能力进行预测评估研究,并通过工程实践证明了该方法的有效性,在为保障变压器稳定运行提供依据的同时满足了实际运行需要。

关键词：变压器负载能力评估电网运行

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