10kV固體絕緣開關(guān)柜溫度監(jiān)測技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-02-24 01:35
固體絕緣開關(guān)柜是配電系統(tǒng)的重要設(shè)備,當發(fā)生故障時將直接導致電力系統(tǒng)大范圍停電,造成巨大的社會影響和經(jīng)濟損失,嚴重影響電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定運行。因此,深化智能電網(wǎng)概念,提升電網(wǎng)自動化水平,強化配網(wǎng)各個設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測,以確保配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行顯得尤為重要。本文針對某公司研發(fā)的一種額定電壓12k V載流1250A的固體絕緣開關(guān)柜開展研究工作。首先,根據(jù)固體介質(zhì)熱傳遞理論,利用ANSYS有限元法對電纜終端接頭進行了穩(wěn)態(tài)溫度場仿真計算。在仿真軟件中分別建立了電纜接頭仿真模型,根據(jù)實際運行工況和物理環(huán)境設(shè)置其材料屬性及邊界條件,通過合理的網(wǎng)格劃分后得到了溫度場數(shù)值計算結(jié)果。根據(jù)其溫度場分布特點及觸頭溫升影響因素提出了基于偏最小二乘法的電纜觸頭溫度計算方法。另外,對柜內(nèi)部發(fā)生過熱故障的固體絕緣母線進行了溫度場的研究。建立了絕緣母線數(shù)值分析模型,設(shè)定母線邊界條件,計算了正常情況和異常情況下母線溫度場分布,利用該模型提出了基于傳熱學理論的絕緣母線導體本體溫度計算方案。其次,確定微處理器和傳感器的選型,以stm32f103zet6嵌入式系統(tǒng)為核心搭建了現(xiàn)場硬件系統(tǒng),包括最小系統(tǒng)單元、溫度采集單元、數(shù)據(jù)處理...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
電纜接頭模型
兩方面因素的情況,本次仿真采用自由網(wǎng)格剖分的形式;界條件,電纜導體內(nèi)部在周圍導熱介質(zhì)分布均勻的情況下屬,導體到絕緣層的傳熱屬于第二類邊界條件,絕緣層與外圍于第三類邊界條件;構(gòu)并顯示溫度分布云圖。體溫度場分布如圖 2-2 所示,從圖可以看出,接頭附近導體部導體到外部絕緣層溫度呈對稱降低趨勢分布,截面中心0N 時,溫度達到 114.64℃,截面外圍溫度最低,大約為 桿方向溫度分布均勻,幾乎不發(fā)生變化。此時,沿徑向方中橫坐標表示徑向上距離截面圓柱中心的距離(d),縱坐中心位置縱坐標平直且溫度最高,向外圍逐漸遞減,溫度布變化一致。改變壓力,多次仿真實驗統(tǒng)計見表 2-4。
phics NX)對固體絕緣母線按實際比例搭度場分布計算,運用其對母線觸頭傳熱分,結(jié)合 ANSYS 結(jié)果處理模塊可以進行準真參數(shù)導體接頭處由于銜接不良而產(chǎn)生較大的;斷路器室因動觸頭在開合過程中伴隨潛在發(fā)熱源。這些熱源主要散布在 SIS、出線端接頭(電纜室),根據(jù) SIS 熱源結(jié)構(gòu)模型如圖 3-1 所示。針對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響;不計導體和絕緣層氣隙對傳熱的對柜內(nèi)部溫度的作用。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]10 kV智能化高壓開關(guān)柜測溫系統(tǒng)設(shè)計[J]. 周文文,聶一雄,徐衛(wèi)東,彭丹. 廣東電力. 2017(12)
[2]高壓開關(guān)設(shè)備觸頭溫度監(jiān)測技術(shù)研究進展[J]. 陳強,李慶民,叢浩熹,李勁松,行晉源. 高壓電器. 2015(09)
[3]基于激光半導體技術(shù)的光纖點式測溫系統(tǒng)[J]. 田杰,余鵬,段紹輝,王同志,劉小燕. 激光雜志. 2015(01)
[4]電網(wǎng)變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)要點[J]. 王曉剛. 黑龍江科學. 2014(11)
[5]基于有限元分析法的電纜中間接頭溫升仿真研究[J]. 王磊,劉國建,嚴浩軍,趙慶,茅大鈞,彭道剛. 上海電力學院學報. 2014(05)
[6]10kV高壓開關(guān)設(shè)備的在線測溫技術(shù)探析[J]. 張曉東. 科技風. 2014(18)
[7]有屏蔽罩結(jié)構(gòu)的GIS觸頭溫度紅外在線監(jiān)測技術(shù)[J]. 叢浩熹,行晉源,李慶民,齊波,李成榕,劉有為,肖燕. 電力自動化設(shè)備. 2014(09)
[8]基于紅外傳感的GIS隔離開關(guān)觸頭溫度在線監(jiān)測技術(shù)研究[J]. 叢浩熹,李慶民,齊波,李成榕,劉有為,肖燕. 電力自動化設(shè)備. 2014(03)
[9]高壓開關(guān)柜接觸發(fā)熱溫度場數(shù)值計算[J]. 王秉政,江健武,趙靈,樊亞東,段紹輝,王建國. 高壓電器. 2013(12)
[10]基于光纖光柵的氣體絕緣開關(guān)母線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 吳曉文,舒乃秋,李洪濤,金向朝,謝志楊. 電力自動化設(shè)備. 2013(04)
碩士論文
[1]中壓開關(guān)柜內(nèi)組件溫度場分析及監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)[D]. 徐敏捷.重慶大學 2014
[2]10kV高壓開關(guān)柜無線測溫技術(shù)的研究與應用[D]. 曾振興.華南理工大學 2013
[3]12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)開關(guān)設(shè)備的研究與開發(fā)[D]. 翟鵬飛.華北電力大學 2013
[4]高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張振國.太原理工大學 2013
[5]高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)與應用[D]. 趙炳成.浙江大學 2011
[6]基于光纖光柵的開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)及應用[D]. 王新彤.華北電力大學(河北) 2010
[7]光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計及其在高低壓開關(guān)柜中的應用[D]. 張純璽.山東大學 2010
本文編號:3048570
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
電纜接頭模型
兩方面因素的情況,本次仿真采用自由網(wǎng)格剖分的形式;界條件,電纜導體內(nèi)部在周圍導熱介質(zhì)分布均勻的情況下屬,導體到絕緣層的傳熱屬于第二類邊界條件,絕緣層與外圍于第三類邊界條件;構(gòu)并顯示溫度分布云圖。體溫度場分布如圖 2-2 所示,從圖可以看出,接頭附近導體部導體到外部絕緣層溫度呈對稱降低趨勢分布,截面中心0N 時,溫度達到 114.64℃,截面外圍溫度最低,大約為 桿方向溫度分布均勻,幾乎不發(fā)生變化。此時,沿徑向方中橫坐標表示徑向上距離截面圓柱中心的距離(d),縱坐中心位置縱坐標平直且溫度最高,向外圍逐漸遞減,溫度布變化一致。改變壓力,多次仿真實驗統(tǒng)計見表 2-4。
phics NX)對固體絕緣母線按實際比例搭度場分布計算,運用其對母線觸頭傳熱分,結(jié)合 ANSYS 結(jié)果處理模塊可以進行準真參數(shù)導體接頭處由于銜接不良而產(chǎn)生較大的;斷路器室因動觸頭在開合過程中伴隨潛在發(fā)熱源。這些熱源主要散布在 SIS、出線端接頭(電纜室),根據(jù) SIS 熱源結(jié)構(gòu)模型如圖 3-1 所示。針對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響;不計導體和絕緣層氣隙對傳熱的對柜內(nèi)部溫度的作用。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]10 kV智能化高壓開關(guān)柜測溫系統(tǒng)設(shè)計[J]. 周文文,聶一雄,徐衛(wèi)東,彭丹. 廣東電力. 2017(12)
[2]高壓開關(guān)設(shè)備觸頭溫度監(jiān)測技術(shù)研究進展[J]. 陳強,李慶民,叢浩熹,李勁松,行晉源. 高壓電器. 2015(09)
[3]基于激光半導體技術(shù)的光纖點式測溫系統(tǒng)[J]. 田杰,余鵬,段紹輝,王同志,劉小燕. 激光雜志. 2015(01)
[4]電網(wǎng)變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)要點[J]. 王曉剛. 黑龍江科學. 2014(11)
[5]基于有限元分析法的電纜中間接頭溫升仿真研究[J]. 王磊,劉國建,嚴浩軍,趙慶,茅大鈞,彭道剛. 上海電力學院學報. 2014(05)
[6]10kV高壓開關(guān)設(shè)備的在線測溫技術(shù)探析[J]. 張曉東. 科技風. 2014(18)
[7]有屏蔽罩結(jié)構(gòu)的GIS觸頭溫度紅外在線監(jiān)測技術(shù)[J]. 叢浩熹,行晉源,李慶民,齊波,李成榕,劉有為,肖燕. 電力自動化設(shè)備. 2014(09)
[8]基于紅外傳感的GIS隔離開關(guān)觸頭溫度在線監(jiān)測技術(shù)研究[J]. 叢浩熹,李慶民,齊波,李成榕,劉有為,肖燕. 電力自動化設(shè)備. 2014(03)
[9]高壓開關(guān)柜接觸發(fā)熱溫度場數(shù)值計算[J]. 王秉政,江健武,趙靈,樊亞東,段紹輝,王建國. 高壓電器. 2013(12)
[10]基于光纖光柵的氣體絕緣開關(guān)母線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 吳曉文,舒乃秋,李洪濤,金向朝,謝志楊. 電力自動化設(shè)備. 2013(04)
碩士論文
[1]中壓開關(guān)柜內(nèi)組件溫度場分析及監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)[D]. 徐敏捷.重慶大學 2014
[2]10kV高壓開關(guān)柜無線測溫技術(shù)的研究與應用[D]. 曾振興.華南理工大學 2013
[3]12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)開關(guān)設(shè)備的研究與開發(fā)[D]. 翟鵬飛.華北電力大學 2013
[4]高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張振國.太原理工大學 2013
[5]高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)與應用[D]. 趙炳成.浙江大學 2011
[6]基于光纖光柵的開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)及應用[D]. 王新彤.華北電力大學(河北) 2010
[7]光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計及其在高低壓開關(guān)柜中的應用[D]. 張純璽.山東大學 2010
本文編號:3048570
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