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多类型故障影响下柔直线路故障机理分析及单端保护方法

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中国电力 2025年第1期58卷 107-114页

作者：慕宗君邱俊宏李振兴王卫东刘登鑫胡斌许继电气股份有限公司河南许昌461000 三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

多端柔性直流输电线路保护存在多种故障类型,易受过渡电阻、噪声等因素的影响。为此,提出一种应用单端电压梯度能量值的柔直线路全线速动保护方法,仅基于单端测量电压即可保护线路全长。分析了柔性直流线路区内外的电压故障特征,并引入... 详细信息

多端柔性直流输电线路保护存在多种故障类型,易受过渡电阻、噪声等因素的影响。为此,提出一种应用单端电压梯度能量值的柔直线路全线速动保护方法,仅基于单端测量电压即可保护线路全长。分析了柔性直流线路区内外的电压故障特征,并引入改进电压梯度算法构建保护启动判据,进一步构建基于能量值比较的全线故障保护判据,基于正负极能量比在单极或极间故障下所处范围不同实现故障选极。仿真验证表明:所提方法能够快速完成区内外故障识别、故障极判断,并具有良好的抗噪性和耐高阻能力。

关键词：柔性直流线路单端保护改进电压梯度故障区判别

基于准方波调制策略的谐振型模块化多电平直流变压器

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电力系统及其自动化学报 2025年第1期37卷 131-138页

作者：冯起辉谈竹奎李继凯徐玉韬王少波贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵阳550002 许继电气股份有限公司许昌461000

直流电网是实现可再生能源高效汇集和直流负荷柔性接入的重要方案,直流变压器是互联不同电压等级直流系统的核心装备。本文提出一种谐振型模块化多电平直流变压器,在中压侧采用半桥模块阀组串联,在低压侧采用全桥并联,能够显著降低器件... 详细信息

直流电网是实现可再生能源高效汇集和直流负荷柔性接入的重要方案,直流变压器是互联不同电压等级直流系统的核心装备。本文提出一种谐振型模块化多电平直流变压器,在中压侧采用半桥模块阀组串联,在低压侧采用全桥并联,能够显著降低器件电压、电流应力并减少功率器件和变压器数量。直流变压器拓扑采用准方波调制和移相控制,提高交流链路频率并实现定频输出电压控制。采用基波近似方法,分析其传输功率特性,并建立关键参数设计方法和输出电压控制策略。最后,通过4 kW/600 V/100 V实验样机验证了所提拓扑和控制方法的可行性。

关键词：直流电网直流变压器模块化多电平变换器谐振变换器准方波调制

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新能源基地多能互补协调控制关键技术探讨

电气时代 2025年第1期 38-41页

作者：李江林许继电气股份有限公司

技术发展背景1.国家政策2021年,国家发改委、能源局发布了《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》,提出多能互补发展是构建新型电力系统的内在要求、客观需要和必然选择,对于促进我国能源转型和经济社会发展具有重要... 详细信息

技术发展背景1.国家政策2021年,国家发改委、能源局发布了《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》,提出多能互补发展是构建新型电力系统的内在要求、客观需要和必然选择,对于促进我国能源转型和经济社会发展具有重要意义。其中,重点提出了开展“风光水火储一体化”提升与探索,强化电源侧灵活调节能力,优化各类电源规模配比,最大化利用清洁能源,并统筹确保电源基地外送可持续性。

关键词：国家发改委能源转型电源侧协调控制清洁能源电力系统多能互补一体化

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薄板结构弹簧操动机构结构优化

高压电器 2014年第3期50卷 120-124,132页

作者：吴小钊赵洪柏郑晓果张文凯李鹏许昌许继德理施尔电气有限公司河南许昌461000

结合设计制造薄板结构弹簧操动机构的实践经验,论述了薄板结构弹簧操动机构设计制造中有效的结构优化方法,并提供了一些具体应用案例。简单的结构优化方法,可以达到较为理想的设计和应用目的,能够有效促进薄板结构在弹簧操动机构中的应用。

关键词：弹簧操动机构薄板结构优化设计

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12kV干燥空气柜环保型绝缘模型设计

电气技术 2025年第2期26卷 49-55,62页

作者：吴昊昊张力文窦玮李斐刚黄楷涛珠海许继电气有限公司广东珠海519060

随着配电网行业向绿色低碳转型,环保气体正逐步替代传统SF6气体用作中压充气柜的绝缘介质。鉴于当前充气柜环保气体绝缘性弱,且环氧树脂绝缘件难以绿色回收,本文采用热塑性材料和一体化注塑加工技术,设计一种环保型绝缘模型,并应用于12k... 详细信息

随着配电网行业向绿色低碳转型,环保气体正逐步替代传统SF6气体用作中压充气柜的绝缘介质。鉴于当前充气柜环保气体绝缘性弱,且环氧树脂绝缘件难以绿色回收,本文采用热塑性材料和一体化注塑加工技术,设计一种环保型绝缘模型,并应用于12kV干燥空气绝缘充气柜中。力学仿真结果表明,环保型绝缘模型的机械特性符合要求。借助电场仿真优化绝缘模型的结构,降低了局部最大电场强度,提升了绝缘性能。最后,通过绝缘试验及局部放电试验验证了环保型绝缘模型的绝缘可靠性。

关键词：充气柜干燥空气绝缘环保型绝缘模型电场仿真

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一种非自力型梅花触头抱紧力计算方法

高压电器 2015年第8期51卷 98-101页

作者：曹志民吴小钊刘永庆师军伟许昌许继德理施尔电气有限公司河南许昌461000

通过对梅花触头的弹簧抱箍进行变形及受力分析,得出了弹簧抱箍的径向变形量与触头压应力之间的计算关系。通过该关系计算得出的触头压力与经验值相符。分析结果不仅为梅花触头抱紧力的计算提供了快捷工具,而且也为梅花触头的设计提供了... 详细信息

通过对梅花触头的弹簧抱箍进行变形及受力分析,得出了弹簧抱箍的径向变形量与触头压应力之间的计算关系。通过该关系计算得出的触头压力与经验值相符。分析结果不仅为梅花触头抱紧力的计算提供了快捷工具,而且也为梅花触头的设计提供了一定的理论依据。

关键词：梅花触头弹簧抱箍变形抱紧力

FLN36型负荷开关转轴改性及刚度校核的研究

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高压电器 2020年第2期56卷 62-68页

作者：刘辉曹志民刘永庆赵莹许昌许继德理施尔电气有限公司河南许昌461000 许继集团有限公司河南许昌461000

机械特性是高压开关重要的设计参数,尤其是利用单一转轴进行三相驱动的结构形式。文中以FLN36型负荷开关转轴为研究对象,对其材质、结构进行优化,通过有限元仿真分析、相应试验校核,最终将转轴材质定义为30%GF含量(质量分数)的PC工程塑... 详细信息

机械特性是高压开关重要的设计参数,尤其是利用单一转轴进行三相驱动的结构形式。文中以FLN36型负荷开关转轴为研究对象,对其材质、结构进行优化,通过有限元仿真分析、相应试验校核,最终将转轴材质定义为30%GF含量(质量分数)的PC工程塑料,壁厚为2 mm,强化转轴强度和刚度,减小开关三相分合闸不同期,改善机械特性,提高了开关的安全可靠性,为同类产品的设计优化提供了参考。

关键词：机械特性 GF PC 刚度不同期

内置电子式传感器后ZW20开关局部放电研究

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高压电器 2019年第3期55卷 51-58页

作者：张文凯吴小钊崔宇刘高锋王坤许继集团有限公司河南许昌461000 许昌许继德理施尔电气有限公司河南许昌461000

基于静电场分析研究ZW20型柱上开关局部放电是绝缘结构优化设计的主要手段之一。文中通过静电场分析获得其电场分布云图,通过理论分析指出:出线套管密封圈附近,电流传感器与出线套管之间及绝缘盒与出线套管之间空气域电场强度超过空气... 详细信息

基于静电场分析研究ZW20型柱上开关局部放电是绝缘结构优化设计的主要手段之一。文中通过静电场分析获得其电场分布云图,通过理论分析指出:出线套管密封圈附近,电流传感器与出线套管之间及绝缘盒与出线套管之间空气域电场强度超过空气的介电强度是局部放电的关键原因。而后根据静电场复合绝缘理论,提出一种出线套管内铜棒与绝缘盒动端、静端新型的连接方式,并在其内部增设法兰屏蔽罩的优化方案。通过静电场分析可知优化后关键位置气隙电场强度明显降低,并通过试验测试进行验证,从理论及工程实际中验证了此优化方案的可行性。

关键词：局部放电绝缘结构电场强度静电场分析

40.5 kV大电流固封极柱绝缘结构电场分析及优化设计

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高压电器 2019年第7期55卷 87-92页

作者：李俊豪吴小钊白维正李长鹏李猛汤清双许继集团有限公司河南许昌461000 许昌许继德理施尔电气有限公司河南许昌461000

大电流固封极柱必须大量采用软连接,容易造成局放超标及沿面放电,因而对其进行绝缘结构分析及优化设计件具有重要意义。文中运用有限元分析方法得出了40.5kV大电流固封极柱的电场分布云图,并提取分布较为集中的软连接及固定螺栓周围气... 详细信息

大电流固封极柱必须大量采用软连接,容易造成局放超标及沿面放电,因而对其进行绝缘结构分析及优化设计件具有重要意义。文中运用有限元分析方法得出了40.5kV大电流固封极柱的电场分布云图,并提取分布较为集中的软连接及固定螺栓周围气体域的电场分布,指出软连接附近SF6气体中电场畸变,造成局放过大及沿面放电。依据复合绝缘电场理论,提出了在软连接周边固封极柱腔体内浇筑屏蔽网,并使屏蔽网与软连接等电位的优化方法。通过电场分析,优化后的软连接固定螺栓附近SF6气体电场强度由12kV/mm降低为7.5kV/mm,验证了优化设计方法理论上的可行性。局放试验结果表明,优化后的固封极柱局放量由203.98pC降低到2.37pC,雷电冲击试验峰值耐受电压由优化前的162kV提升到215kV,证明了提出的优化方案具备工程应用可行性,为大电流固封极柱结构设计及高压电器实际工程中气固复合绝缘电场的优化提供了有关参考。

关键词：固封极柱复合绝缘局部放电沿面放电电场分析绝缘试验优化设计