發(fā)布時(shí)間：2017-07-15 10:25

  本文關(guān)鍵詞：高壓電力電容器物理場(chǎng)計(jì)算分析

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【摘要】：電力電容器在高壓電力傳輸方面起到無(wú)功補(bǔ)償和濾波的作用。電力電容器的損壞多發(fā)生在元件電場(chǎng)強(qiáng)度集中的區(qū)域，一旦損壞將迅速影響單元甚至使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作，也會(huì)因套管尾部的炸裂導(dǎo)致其主體損壞，并起火燃燒導(dǎo)致停電，所造成的經(jīng)濟(jì)損失將是十分巨大的，而電力電容器的運(yùn)行溫度將直接影響到電容器的使用壽命。因此準(zhǔn)確計(jì)算元件內(nèi)部電場(chǎng)、套管電場(chǎng)和電容器溫度場(chǎng)對(duì)電力電容器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行具有重要意義。 首先，針對(duì)電力電容器元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了二維和三維元件內(nèi)部電場(chǎng)有限元計(jì)算模型，，得到了元件電場(chǎng)分布特點(diǎn)，并研究了介質(zhì)材料、電極厚度、介質(zhì)厚度對(duì)元件內(nèi)部電場(chǎng)的影響，特別給出了元件邊緣電場(chǎng)的分布規(guī)律，討論了元件電壓與介質(zhì)擊穿場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，并提出了降低元件最大電場(chǎng)強(qiáng)度的解決方法。 其次，根據(jù)高壓套管的軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，建立了二維電力電容器套管電場(chǎng)計(jì)算模型，利用有限元軟件進(jìn)行套管電場(chǎng)數(shù)值計(jì)算，得到了電力電容器套管電場(chǎng)的分布規(guī)律。 最后，考慮了由電力電容器內(nèi)部介質(zhì)損耗產(chǎn)生的電容器發(fā)熱情況。在基本假設(shè)的基礎(chǔ)上，建立了三維電力電容器溫度有限體積計(jì)算模型，得到了電力電容器的溫度分布特點(diǎn)和內(nèi)部最熱點(diǎn)溫度。用相應(yīng)樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)研究，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相吻合，驗(yàn)證了電力電容器溫度計(jì)算模型的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：電力電容器 物理場(chǎng) 數(shù)值計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM531.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題背景和研究意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 電容器元件電場(chǎng)研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 電容器套管電場(chǎng)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 電容器溫度場(chǎng)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第2章 高壓電力電容器元件電場(chǎng)計(jì)算及影響因素15-36
• 2.1 電容器元件結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2 研究模型16-19
• 2.2.1 物理模型16-18
• 2.2.2 數(shù)學(xué)模型18-19
• 2.3 電容器元件電場(chǎng)分布19-23
• 2.3.1 二維電場(chǎng)分布19
• 2.3.2 特殊路徑電場(chǎng)分布19-22
• 2.3.3 三維電場(chǎng)分布22-23
• 2.4 電容器元件電場(chǎng)影響因素23-29
• 2.4.1 介質(zhì)材料23-25
• 2.4.2 電極厚度25-26
• 2.4.3 介質(zhì)厚度26-28
• 2.4.4 元件絕緣邊緣尺寸28-29
• 2.5 電容器擊穿電壓29-30
• 2.5.1 折邊結(jié)構(gòu)擊穿電壓29-30
• 2.5.2 非折邊結(jié)構(gòu)擊穿電壓30
• 2.6 電容器元件最大電場(chǎng)強(qiáng)度的降低方法30-34
• 2.6.1 方案 130-32
• 2.6.2 方案 232-34
• 2.7 本章小結(jié)34-36
• 第3章 高壓電力電容器套管電場(chǎng)計(jì)算分析36-42
• 3.1 研究模型36-38
• 3.1.1 物理模型36-38
• 3.1.2 數(shù)學(xué)模型38
• 3.2 電容器套管電場(chǎng)分布38-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第4章 高壓電力電容器溫度場(chǎng)計(jì)算分析42-53
• 4.1 介質(zhì)損耗的計(jì)算42-43
• 4.2 研究模型43-45
• 4.2.1 物理模型43-44
• 4.2.2 數(shù)學(xué)模型44-45
• 4.3 電容器溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果45-51
• 4.4 試驗(yàn)驗(yàn)證51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文58-59
• 致謝59

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：543486