換流變壓器是高壓直流輸電系統(tǒng)中的核心設備,其運行狀態(tài)直接影響了直流系統(tǒng)的運行可靠性和西電東送主網(wǎng)架的安全。目前多個直流工程的換流變在運輸及存儲過程發(fā)現(xiàn)了受潮問題,引起了多起換流變絕緣故障。由于當前未有效掌握換流變運輸及存放過程中絕緣紙、殘油與大氣水分的交互特點,缺乏換流變在運輸及存儲過程絕緣狀態(tài)評估的方法,指導運維人員制定相應的措施。針對上述問題,開展的主要工作和研究成果如下:建立了換流變運輸及存放期間換流變內部干燥氣體與外部大氣水分動態(tài)演化的氣流動力學模型,推導了大氣水分擴散至換流變內部計算的數(shù)學方程,實現(xiàn)了換流變運輸及存放與大氣水分交互過程的數(shù)值仿真計算。搭建了換流變運輸及存放過程中內部干燥氣體與大氣水分交互的等效試驗平臺,設計并制作了不同工況下?lián)Q流變運輸及存放的試驗平臺,試驗平臺獲得的試驗結果與水分交互計算的數(shù)值結果具有較好的一致性,驗證了換流變運輸及存放內部干燥氣體與大氣水分動態(tài)演化的氣流動力學數(shù)值方法的有效性。開展了換流變運輸及存放過程中密封良好、密封失效及抽真空時與大氣水分的試驗和仿真計算,結果表明:換流變內部氣壓是水分進入換流變的決定性因素,溫度變化直接引起氣壓值的變化,...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1換流變模型

第二章大氣中水分擴散到換流變油箱內部的仿真研究氣體中的水分不發(fā)生化學反應和相變。外界大氣的氣壓和濕度保不變，單次數(shù)值求解的過程中箱體內外部的溫度氮氣、空氣、水蒸氣的混合氣體看作理想氣體，滿足理想氣體方程。變在充氣運輸時，表面和內部的細節(jié)結構及小體積部件會大大增加幾何建同時，劃分....

圖2-2模型邊界條件的設定對于邊界采用自由剖分三角形網(wǎng)格，對于內部求解域采用自由剖分四面體網(wǎng)格，這樣適應性較強，對于各種形狀的幾何模型都能有較好的剖分效果

第二章大氣中水分擴散到換流變油箱內部的仿真研究其中，0f為邊界法向應力。補氣裝置正常有效工作時，換流變內部壓力基本不變，此時將補氣口設為入口邊界條件，類型為壓力，即入口處壓力小于設定壓力時，有氣體補充流入，其控制方程如下該控制方程在入口附近壓力小于設定壓力時使用。0....

圖2-3剖面示意圖

界壓力0.01MPa，水分質量分數(shù)0.001%；最外圍設定量分數(shù)1%；由于箱體本身在制造過程中密封性控制2mm的正方形，數(shù)量為1；由于泄漏孔處氣體速度，故流體模型選用k湍流模型。ol平臺進行仿真分析時，加入物質傳遞場，流體流動算水分濃度差產(chǎn)生的水分傳輸作用；流....

圖2-4不同時刻流速剖面

d）0.6se）0.8s圖2-4不同時刻流速剖面泄漏孔流出氣體的速度快速增大，之后基本穩(wěn)定快，可達40m/s，泄漏孔中心速度最大，而后沿性作用，速度沿軸向衰減速度較緩，且發(fā)散開來漏孔附近，其余地方氣體流速緩慢。，在壓力作用下，箱體內部水分含量極低的氣體濃度較高，但由于氣體....

本文編號：3985883