不同状态下绝缘子电场分析与检测研究
发布时间：2021-01-17 07:42
随着电力行业的迅速发展,大量的绝缘子被应用于电力系统的输变电线路中,而劣化绝缘子的存在则直接威胁着电力系统的安全稳定运行。当输电线路绝缘子串存在劣化绝缘子时,绝缘电阻降低,绝缘强度下降,很容易发生闪络,对电网的安全构成严重威胁。因此,亟需对不同状态绝缘子电场进行分析并研究出合适的劣化绝缘子检测方法。本文首先分析了悬式瓷质绝缘子的结构与劣化原理,以及绝缘子串的空间电位分布,并利用有限元仿真软件Infolytica ElecNet建立了悬式瓷质绝缘子串的结构模型进行仿真研究。仿真计算了16片XP-160型绝缘子串与16片XWP-160型绝缘子串的空间电场分布。通过改变绝缘子片的绝缘电阻和相对介电常数来模拟绝缘子片的不同状态,计算出两种型号绝缘子串不同状态下的电场分布后,进一步研究了绝缘子串的电场变化规律。论文研究表明,绝缘子劣化程度（即绝缘电阻）与劣化绝缘子的片数对空间电场的分布有着很大的影响,劣化程度越深,电场畸变越大;劣化绝缘子片数越多,电场畸变也越大。且不同状态下的绝缘子片的电场值变化随着劣化程度的不同（绝缘电阻）成线性变化。最后分析了以泡克尔斯效应为原理的光电电场检测法,并基于上述...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单片悬式绝缘子结构图
沈阳工业大学硕士学位论文10具体建模步骤如下：（1）根据绝缘子参数及结构图建立绝缘子截面构造线，检测各部件构造线是否独立且保证其组成封闭图形，同时还要保证各部件结合处构造线为紧密相连。图2.2XWP-160型悬式绝缘子Fig.2.2XWP-160suspensioninsulator图2.3XP-160型悬式绝缘子Fig.2.3XP-160suspensioninsulator（2）平移绝缘子截面构造线，在平移过程中选择平移距离为绝缘子结构高度，操作次数选择15次并保留原有构造线。这样就得到一串16片绝缘子组成的绝缘子串的截面构造线。（3）在绝缘子串两端重复步骤（1）（2）制作绝缘子与铁塔相连的金具以及导线夹。（4）检查各金具机械连接处的构造线是否紧密相连并且无重合现象，确保在形成三维模型时不产生结构重合。（5）检查无误后将上一步所得构造线以Y轴为中心进行360°旋转，形成几个闭合的空间。（6）根据结构图图对闭合空间添加对应的材料。绝缘子串模型见图2.4，图2.5。图2.4XP-160型绝缘子仿真模型Fig.2.4XP-160suspensioninsulatorsimulationmodel图2.5XWP-160型绝缘子仿真模型Fig.2.5XWP-160suspensioninsulatorsimulationmodel
沈阳工业大学硕士学位论文10具体建模步骤如下：（1）根据绝缘子参数及结构图建立绝缘子截面构造线，检测各部件构造线是否独立且保证其组成封闭图形，同时还要保证各部件结合处构造线为紧密相连。图2.2XWP-160型悬式绝缘子Fig.2.2XWP-160suspensioninsulator图2.3XP-160型悬式绝缘子Fig.2.3XP-160suspensioninsulator（2）平移绝缘子截面构造线，在平移过程中选择平移距离为绝缘子结构高度，操作次数选择15次并保留原有构造线。这样就得到一串16片绝缘子组成的绝缘子串的截面构造线。（3）在绝缘子串两端重复步骤（1）（2）制作绝缘子与铁塔相连的金具以及导线夹。（4）检查各金具机械连接处的构造线是否紧密相连并且无重合现象，确保在形成三维模型时不产生结构重合。（5）检查无误后将上一步所得构造线以Y轴为中心进行360°旋转，形成几个闭合的空间。（6）根据结构图图对闭合空间添加对应的材料。绝缘子串模型见图2.4，图2.5。图2.4XP-160型绝缘子仿真模型Fig.2.4XP-160suspensioninsulatorsimulationmodel图2.5XWP-160型绝缘子仿真模型Fig.2.5XWP-160suspensioninsulatorsimulationmodel
【参考文献】：
期刊论文
[1]低值瓷绝缘子红外检测温差阈值研究[J]. 陈楠,陈高洋,李鸿泽,陆倚鹏,朱向前,尹骏刚. 电力工程技术. 2019(01)
[2]110kV复合绝缘子电场分布影响因素[J]. 曹雯,麻焕成,林晓焕,申巍,王洋. 电网与清洁能源. 2015(07)
[3]基于光电电场传感器的复合绝缘子内部绝缘故障检测[J]. 李婵虓,牛犇,曾嵘,余占清,张福增. 高电压技术. 2014(08)
[4]超声无损检测及其在电力绝缘子探伤中的应用[J]. 范兴明,马世伟,张鑫,凌斯. 高压电器. 2014(03)
[5]电线电缆绝缘电阻检测及需要注意的问题[J]. 李枚. 机械工业标准化与质量. 2012(01)
[6]一种智能绝缘电阻测试仪设计[J]. 李志得. 电测与仪表. 2011(05)
[7]固体绝缘材料绝缘电阻测量的不确定度评定[J]. 黄慧洁,邵爱凤. 低压电器. 2009(11)
[8]应用紫外法检测低值(零值)绝缘子的实验研究[J]. 袁昌武,何为,陈涛. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2008(01)
[9]光学电压互感器的电场分布对测量的影响[J]. 肖悦娱. 高电压技术. 2007(05)
[10]应用有限元法计算覆冰合成绝缘子电位分布[J]. 司马文霞,邵进,杨庆. 高电压技术. 2007(04)
博士论文
[1]基于非接触式的劣化绝缘子检测方法的研究[D]. 陈涛.重庆大学 2006
硕士论文
[1]淋雨复合支柱绝缘子电场分布仿真研究[D]. 王振华.华南理工大学 2017
[2]瓷绝缘子串带电检测机器人研究[D]. 仲亮.山东大学 2016
[3]基于红外检测方法的劣化绝缘子便携式带电检测系统研发[D]. 伍也凡.湖南大学 2015
[4]基于有限元的污秽绝缘子电场分布的分析[D]. 张青杰.河北科技大学 2014
[5]瓷绝缘子状态检测方法的研究[D]. 葛永超.华北电力大学 2013
[6]基于光学电场传感器的绝缘子劣化检测技术研究[D]. 于洪海.哈尔滨工业大学 2012
[7]瓷质悬式绝缘子劣化非接触式检测方法的研究[D]. 夏强峰.重庆大学 2010
[8]光子晶体光纤双折射特性的研究及应用[D]. 岳洋.南开大学 2007
本文编号：2982469
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单片悬式绝缘子结构图
沈阳工业大学硕士学位论文10具体建模步骤如下：（1）根据绝缘子参数及结构图建立绝缘子截面构造线，检测各部件构造线是否独立且保证其组成封闭图形，同时还要保证各部件结合处构造线为紧密相连。图2.2XWP-160型悬式绝缘子Fig.2.2XWP-160suspensioninsulator图2.3XP-160型悬式绝缘子Fig.2.3XP-160suspensioninsulator（2）平移绝缘子截面构造线，在平移过程中选择平移距离为绝缘子结构高度，操作次数选择15次并保留原有构造线。这样就得到一串16片绝缘子组成的绝缘子串的截面构造线。（3）在绝缘子串两端重复步骤（1）（2）制作绝缘子与铁塔相连的金具以及导线夹。（4）检查各金具机械连接处的构造线是否紧密相连并且无重合现象，确保在形成三维模型时不产生结构重合。（5）检查无误后将上一步所得构造线以Y轴为中心进行360°旋转，形成几个闭合的空间。（6）根据结构图图对闭合空间添加对应的材料。绝缘子串模型见图2.4，图2.5。图2.4XP-160型绝缘子仿真模型Fig.2.4XP-160suspensioninsulatorsimulationmodel图2.5XWP-160型绝缘子仿真模型Fig.2.5XWP-160suspensioninsulatorsimulationmodel
沈阳工业大学硕士学位论文10具体建模步骤如下：（1）根据绝缘子参数及结构图建立绝缘子截面构造线，检测各部件构造线是否独立且保证其组成封闭图形，同时还要保证各部件结合处构造线为紧密相连。图2.2XWP-160型悬式绝缘子Fig.2.2XWP-160suspensioninsulator图2.3XP-160型悬式绝缘子Fig.2.3XP-160suspensioninsulator（2）平移绝缘子截面构造线，在平移过程中选择平移距离为绝缘子结构高度，操作次数选择15次并保留原有构造线。这样就得到一串16片绝缘子组成的绝缘子串的截面构造线。（3）在绝缘子串两端重复步骤（1）（2）制作绝缘子与铁塔相连的金具以及导线夹。（4）检查各金具机械连接处的构造线是否紧密相连并且无重合现象，确保在形成三维模型时不产生结构重合。（5）检查无误后将上一步所得构造线以Y轴为中心进行360°旋转，形成几个闭合的空间。（6）根据结构图图对闭合空间添加对应的材料。绝缘子串模型见图2.4，图2.5。图2.4XP-160型绝缘子仿真模型Fig.2.4XP-160suspensioninsulatorsimulationmodel图2.5XWP-160型绝缘子仿真模型Fig.2.5XWP-160suspensioninsulatorsimulationmodel
【参考文献】：
期刊论文
[1]低值瓷绝缘子红外检测温差阈值研究[J]. 陈楠,陈高洋,李鸿泽,陆倚鹏,朱向前,尹骏刚. 电力工程技术. 2019(01)
[2]110kV复合绝缘子电场分布影响因素[J]. 曹雯,麻焕成,林晓焕,申巍,王洋. 电网与清洁能源. 2015(07)
[3]基于光电电场传感器的复合绝缘子内部绝缘故障检测[J]. 李婵虓,牛犇,曾嵘,余占清,张福增. 高电压技术. 2014(08)
[4]超声无损检测及其在电力绝缘子探伤中的应用[J]. 范兴明,马世伟,张鑫,凌斯. 高压电器. 2014(03)
[5]电线电缆绝缘电阻检测及需要注意的问题[J]. 李枚. 机械工业标准化与质量. 2012(01)
[6]一种智能绝缘电阻测试仪设计[J]. 李志得. 电测与仪表. 2011(05)
[7]固体绝缘材料绝缘电阻测量的不确定度评定[J]. 黄慧洁,邵爱凤. 低压电器. 2009(11)
[8]应用紫外法检测低值(零值)绝缘子的实验研究[J]. 袁昌武,何为,陈涛. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2008(01)
[9]光学电压互感器的电场分布对测量的影响[J]. 肖悦娱. 高电压技术. 2007(05)
[10]应用有限元法计算覆冰合成绝缘子电位分布[J]. 司马文霞,邵进,杨庆. 高电压技术. 2007(04)
博士论文
[1]基于非接触式的劣化绝缘子检测方法的研究[D]. 陈涛.重庆大学 2006
硕士论文
[1]淋雨复合支柱绝缘子电场分布仿真研究[D]. 王振华.华南理工大学 2017
[2]瓷绝缘子串带电检测机器人研究[D]. 仲亮.山东大学 2016
[3]基于红外检测方法的劣化绝缘子便携式带电检测系统研发[D]. 伍也凡.湖南大学 2015
[4]基于有限元的污秽绝缘子电场分布的分析[D]. 张青杰.河北科技大学 2014
[5]瓷绝缘子状态检测方法的研究[D]. 葛永超.华北电力大学 2013
[6]基于光学电场传感器的绝缘子劣化检测技术研究[D]. 于洪海.哈尔滨工业大学 2012
[7]瓷质悬式绝缘子劣化非接触式检测方法的研究[D]. 夏强峰.重庆大学 2010
[8]光子晶体光纤双折射特性的研究及应用[D]. 岳洋.南开大学 2007
本文编号：2982469
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