【摘要】：氣體絕緣金屬全封閉組合電器(Gas Insulated Switchgear,GIS),因其體積小、不受外界環(huán)境影響、檢修周期長以及安裝運輸方便等特點,在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛,尤其是在土地資源較緊張的城市中心。然而隨著電力系統(tǒng)中GIS數(shù)量的增多,與其相關(guān)的電氣故障也明顯增多,且越來越受到電力部門的關(guān)注。其中絕緣故障占很大比例,引起絕緣故障的原因復(fù)雜多樣,諸如設(shè)計不合理、制造過程的殘留物、安裝錯誤或安裝引起的刮痕、運行過程中的外力破壞都可能引起GIS設(shè)備內(nèi)部場強(qiáng)發(fā)生畸變并致使絕緣性能劣化,甚至最終導(dǎo)致設(shè)備故障。盆式絕緣子作為GIS的核心部件,其質(zhì)量決定了GIS的總體質(zhì)量,目前有許多GIS故障是由盆式絕緣子故障引起的,因此做好對盆式絕緣子的缺陷分析與檢測有助于保障GIS安全可靠的運行。本文以252kV GIS盆式絕緣子為研究對象,借助于有限元分析方法,把用常規(guī)方法難以獲取的絕緣子應(yīng)力和電場分布計算了出來。仿真計算了完好盆式絕緣子以及內(nèi)部存在不同形狀或不同尺寸的氣隙缺陷時盆式絕緣子的應(yīng)力及電場分布,并將兩種情況加以對比分析為絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷的檢測提供一定的理論參考。且本文以絕緣子電場變化規(guī)律為依據(jù)設(shè)計并制作了內(nèi)部存在氣泡、裂縫缺陷的絕緣子實驗?zāi)Ｐ蛠磉M(jìn)行局部放電特高頻檢測法的實驗研究。通過對不同實驗?zāi)Ｐ拖芦@取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到相應(yīng)的N-φ柱狀圖、q-φ柱狀圖、N-q柱狀圖等,并將結(jié)果加以對比分析,得出絕緣內(nèi)部不同氣隙缺陷下的放電規(guī)律,為盆式絕緣子內(nèi)部缺陷在線檢測提供一定的參考。
【圖文】：

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 GIS 主要缺陷類型大量相關(guān)資料及現(xiàn)場統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，目前 GIS 絕緣故障按產(chǎn)生原因可大致分為兩類[10]：（1）過電壓；（2）絕緣缺陷。其中絕緣缺陷是導(dǎo)致絕緣故障的主要原因，絕緣缺陷又可進(jìn)一步分為 SF6中絕緣缺陷及絕緣子本身缺陷。具體缺陷類型如下圖 1-1 所示。

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文現(xiàn)在國內(nèi)外研究較多的絕緣氣隙實際放電模型有三電容模型，經(jīng)典的三模型及等效電路如圖 1-2 所示[18]，圖 1-2（b）中cR 、bR 、cC 、bC 分別及與氣隙串聯(lián)部分的等效電阻和電容，aR 、aC 表示其他部分電介質(zhì)的與電容。然而經(jīng)典的三電容模型不能很好地反應(yīng)放電前后氣隙電阻的變此，2000 年新加坡學(xué)者 A.C.Liew 等學(xué)者提出了圖 1-3 所示的電容模型[1同圖 1-2 中aC ，b1C -b2C 同圖 1-2（b）中bC ，1C -9C 同圖 1-2（b）中cC制與1C -9C 并聯(lián)的開關(guān)可以模擬氣隙不同部位的局部放電過程但其仿真描述電容充放電過程，，而不能較好反應(yīng)絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙局部放電的真國內(nèi)相關(guān)學(xué)者在考慮了氣隙沿面絕緣電阻受放電影響而半導(dǎo)電化的情了圖 1-4 示的局部放電仿真模型，aR 、bR 分別等效于氣隙沿面絕緣電絕緣電阻。相比于傳統(tǒng)的三電容模型，該模型的突出特點在于考慮了氣經(jīng)典三電容模型中cC 影響，更能真實地反應(yīng)局放過程[20]。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM216

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2545595