一、高电压、大容量变压器用电磁线的国产化之路(论文文献综述)
王神玉[1](2019)在《高电位区测控电路板在复杂电磁环境下的抗干扰分析》文中指出随着电力系统电压等级升高,高压大容量设备逐渐普及,智能化设备大量使用,电磁兼容问题日益突出。为了提高超/特高压交流系统的输送能力和稳定性,可控串补得到了广泛应用,由于其控制保护系统处在高电位、复杂电磁环境下,其可靠性面临挑战。另一方面,随着柔性直流输电的大力发展,换流阀厅内的电磁环境得到广泛关注。而子模块的控制电路、驱动电路均处在阀厅内的高电位区,其同样面临着电磁骚扰的影响。由于串补和换流阀的测控电路均处在高电位、复杂电磁环境下,而电路板的抗干扰能力是影响两者可靠性的关键因素,因此本文将以串补和换流阀为例,分析高电位区复杂电磁环境下测控电路板的抗干扰能力。本文首先考虑了串补平台的瞬态过程,建立了串补系统等效电路,计算了几种接地故障下串补平台的瞬态电压和电流;利用该模型复现了某次故障,仿真结果与录波波形基本一致,验证了该模型的正确性。利用有限元积分软件,建立三维模型,仿真分析串补平台固定频点下的电磁环境,计算了平台周围1.5m高度处围栏的电场,发现其符合国标规定值。测量了某500kV换流阀阀组的近场骚扰,得到了阀组电路板附近背景和5种不同工作状态下的电场,评估了电路板所处的电磁环境。建立了场路耦合模型,基于两层的电路板分析了在相同骚扰作用下,电路板的布局和微带线尺寸对端口感应电压的影响。利用有限元积分法,计算了电路板在远场骚扰下,端口的感应电压,并分析了不同入射角度对感应电压的影响;计算了电路板在近场骚扰作用下的端口感应电压,并计算了测量箱的屏蔽效能。
朱红军[2](2019)在《高速动车组牵引变压器设计及电磁场分析》文中研究表明高速铁路的发展水平是一个国家技术水平和综合国力的体现。伴随着世界工业化进程的快速发展,急需加快周转效率和降低运输成本,以上因素推动了我国高速铁路技术的快速发展。牵引主变压器是高速动车组动力源总成的核心部件,是整个牵引系统中实现电压等级转化,并把电网电能按照系统要求进行二次电能分配的关键部件,其质量状态及性能参数直接影响动车组系统能否安全、高效运营。阐述了高速动车组牵引主变压器的设计过程,从铁芯和线圈电磁参数、短路阻抗、损耗计算、温升计算、绝缘系统等方面进行了详细设计。另外,根据电磁感应原理、技术输入条件和安装空间要求,对牵引主变压器设计开发流程、电磁场分析等环节进行了研究,采取Ansoft Maxwell 3D电磁分析软件进行电磁场计算,使用CATIA3D软件对牵引主变压器进行3D造型和装配验证,并在样机生产之前进行FEA有限元分析,提升了牵引变压器一次设计成功率和优化设计。该方法大大节约其设计开发周期,提升了对市场快速反应和竞争能力。根据所计算参数、优化数据方案以及变压器3D零部件图纸,组织牵引变压器实物样机生产,并进行例行和型式试验,通过对计算数据与实验数据的对比分析,证明了本文所采取的计算方法和计算数据与试验数据误差较小,满足了动车组牵引变压器的工程设计需要。所使用等效单匝电感法计算变压器的复合短路阻抗,有效的解决了多绕组牵引变压器建模复杂和复合短路阻抗计算困难的问题,该方法是基于等效单匝电感理论在牵引变压器等效电路模型基础上,利用矩阵方程及其变换方程计算出多绕组牵引变压器短路阻抗的方法。其原理是通过等效单匝电感矩阵方程计算出所有各个绕组之间的短路阻抗,结合牵引变压器已知条件关系,通用Matlab计算程序一次性求解出复合短路阻抗值。试验结果表明本文提到的方法具有较高的计算精度,满足工程设计的需要。
贾菲[3](2017)在《叠片铁心电磁特性的测量及模拟研究》文中指出变压器作为电力系统中非常重要的一次电气设备,已有100多年的历史,在理论和制造上已经达到了相当高的水平。它的安全稳定对于电力系统正常运行至关重要。近年来,大电网、特高压电网的加大建设需要越来越多的大容量发电机和变压器投入到电网中。与世界先进企业相比较,我国在特高压、特大容量变压器产品的设计规律、安全运行和性能优化等基础性问题研究方面仍然相对滞后。在与中国电科院签署的横向项目“国产硅钢片磁特性仿真计算”(1206115011019)和国家自然基金项目“非正弦周期激励下硅钢的损耗和磁化特性研究”(51577066)的资助下,本文从下面3方面开展工作:(1)基于国标GB/T 3655,在采用精密仪器提高测量精度的情况下,使用爱泼斯坦方圈对相同牌号不同厂家的硅钢片的电磁性能进行测量比较,为变压器铁心空载仿真提供更为精确的材料属性;基于不同厂家硅钢片性能优劣难以评估的现状,提出一种饱和点测量法;针对硅钢片材料和叠片铁心特性的不同,研究不同硅钢片的损耗系数,为变压器叠片铁心仿真建模提供修正的依据;(2)基于三维电磁场有限元计算方法及场路耦合原理,在准确计算变压器空载电流的基础上,提出一种基于损耗分离模型的变压器铁心空载损耗算法;通过特高压变压器铁心缩比模型仿真验证,与现有的三种算法进行比较,该方法不仅精度比较高,而且可以得到变压器叠片铁心空载损耗的比例构成;(3)基于相似理论,推导变压器铁心原模型与缩比模型的相似关系,并通过简单180匝变压器模型电磁场仿真进行验证;应用推导出的相似关系将第二部分变压器缩比模型的仿真结果推广至特高压变压器铁心实际模型,研究单相两柱三框式铁心的电磁场分布,并且基于本文提出的变压器空载损耗算法对不同材料变压器铁心的损耗构成进行评估分析。
国家发展改革委,工业和信息化部,国家能源局[4](2016)在《中国制造2025——能源装备实施方案》文中指出一、前言能源装备是能源技术的载体,是装备制造业的重要和核心部分。习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上,指出要按照攻关一批、示范一批、推广一批"三个一批"的思路推进能源技术革命。推动能源装备自主创新是落实党中央、国务院决策的重要举措,是推进能源技术革命的重要内容,也是落实国务院《中国制造2025》的工作要求。当前,欧美等发达国家高端制造回流,德国、美国相继提出工业4.0和工业互联网概念。在推动能源绿色低碳发展和结构转型大形势下,传统能源技术装备亟需革新和提升水平,
陈琛[5](2016)在《牵引电机用薄膜绕包线的工艺改进》文中提出随着我国铁道运输的发展突飞猛进,铁路产品已远销海内外,一方面显示了我国铁道运输建设的雄厚实力,另一方面产量的倍数增长也大大提高了安全风险,这对轨道牵引电机的性能提出了更高的要求,使牵引电机朝着更大容量、更高性能的方向发展,因此作为牵引电机的关键零部件——薄膜绕包线,提升其综合性能和稳定性尤为关键。目前国内因为生产设备的落后,难以在制造过程中保障设备对工艺参数控制的稳定性,致使不同批次的产品性能差异性很大,且薄膜绕包线的生产过程工艺复杂,因为工艺参数无法固化,在制造过程中经常会出现裸线氧化、气泡、裸线针孔、尺寸不均匀、薄膜气泡、绝缘层破损刮伤、节距不均匀、局部放电、浸水、热冲击性能不合格等。本文从生产设备、裸线工艺、薄膜线工艺三个方面对薄膜绕包线进行改进:1.对薄膜绕包线生产装备进行改进,从高频加热控制系统、高频感应线圈、红外线测温仪、绕包头恒张力控制器、绕包头电机进行等多个设备进行改造,以提高对设备的工艺控制稳定性,为工艺的改进提供了可靠的设备保障。2.对裸线工艺进行改进,分别对铜裸线表面油污、毛刺、黑点、表面丝印和麻坑、表面针孔、表面氧化等多加工过程产生的问题进行优化,经过对各问题的影响因素进行观察和实验分析,以得到最优裸线质量和裸线加工的最优工艺方法。3.对薄膜线工艺进行改进,解决薄膜绕包线表面绝缘层气泡问题、耐局部放电性能问题,逐一分析影响性能的生产工艺参数,并一一进行试验论证,以得到最优薄膜线质量和薄膜线加工的最优工艺方法。通过试验和分析发现,增加电流反馈系统和控制面板,用螺旋形线圈代替矩形线圈作为感应加热线圈,在稳定设备性能的同时提高生产速度,在绕包头内增加红外跟踪器,在导轮上包裹一层橡胶,抛光电机转速调整为1000 r/min,清洗水压为4Mpa,在绕包头内安装喷气装置,优化裸线加工模具入口锥角成60°,抛光轮用氧化铝材料,设置抽真空温度为120℃,充氮气作为保护性气体,用酒精对拉丝后的铜线表面进行清洗,利用PVC材料对铜线进行隔离防护,绕包角度为62°,薄膜扯紧力在4.5kg-4.6kg,高频感应线圈加热温度在260-270℃,加热感应线圈出口离压轮距离小于20cm,巩固烧结温度在450℃,铜导体选用0.8mm的圆角半径时,能解决裸线氧化、气泡、裸线针孔、薄膜气泡、绝缘层破损刮伤、节距不均匀、局部放电、浸水、热冲击性能等多项特种薄膜绕包线的问题,获得最优薄膜绕包线性能。在此基础上,成功开发出MYFCRB-23系列特种薄膜绕包线产品。
王思童,伏旭[6](2016)在《上海杨铜:打造特高压工程上的可靠电磁产品》文中认为上海杨铜将持续加强密切合作,与时俱进,开发研制出更安全、更可靠、更节能、更环保的电磁线产品,为推动特高压电网的全面建设贡献力量。高压电磁线中的一枝独秀上海杨铜电气成套有限公司(简称"上海杨铜")成立于1991年,是一家专业制造变压器及电抗器用绕组线的企业。目前年常量18000余吨。随着国家在特高压
池明赫[7](2015)在《运行条件对复合电场下油纸绝缘击穿特性的影响》文中研究指明换流变压器是直流输电网络中的关键设备之一,由于所受电压与普通交流电力变压器不同,且在特殊环境下运行的技术资料不充足,其阀侧主绝缘在出厂试验和运行中都具有较高的故障率。国内外专家针对换流变压器绝缘问题开展了大量研究,但研究内容较少涉及换流变压器运行环境对绝缘的影响,因此有必要对运行条件下换流变压器阀侧主绝缘开展更加深入的研究。为研究温度及水分对复合电场下油纸绝缘电场分布的影响,在不同温度及不同含水量下对变压器油和浸油纸板进行了相对介电常数和体积电阻率的测量,通过曲面拟合的方法得到了水分及温度影响下二者的相对介电常数和体积电阻率表达式。结合对电路模型的推导,得出了温度及含水量影响下的复合电场分布方程,通过仿真分析了温度及水分对复合电场下典型油纸绝缘结构电场分布的影响。研究结果表明,随温度及含水量的增加,变压器油和浸油纸板的体积电阻率和相对介电常数均按指数规律下降,但相对介电常数变化不明显。温度升高将导致纸中电场强度下降和油中电场强度上升,且水分平衡处于非平衡状态过程时油纸绝缘中电场强度的变化幅度比水分平衡时大,交流含量越低该现象越明显。当水分平衡处于稳定状态时随含水量增加油中场强上升、纸中场强下降;随着含水量的上升,油纸绝缘电场分布的变化呈加速趋势。经分析后得出结论,变压器油和浸油纸板的体积电阻率在温度(或含水量)影响下变化率不同,导致交流含量较低的复合电压下温度(或含水量)对油纸绝缘电场分布有较大影响。为进一步分析运行条件对复合电场下油纸绝缘击穿特性的影响,分别在不同温度、含水量以及交流含量的复合电压下对平板电极油纸绝缘模型进行了击穿试验,得到了条件下油纸绝缘的复合电场击穿特性。总结出复合电场下油纸绝缘击穿电压数学模型,并提出了对复合电场下油纸绝缘结构设计进行优化的可能。试验结果表明,随温度上升复合电压下油纸绝缘的击穿电压先升后降,但峰值对应的温度点不同,且击穿电压的变化范围也不相同。不同含水量下,随交流含量增加击穿电压先升后降,随含水量增加呈下降趋势,且交流含量不同击穿电压下降幅度也不同。分析发现,温度(或含水量)在改变变压器油和浸油纸板所受场强的同时,也改变了二者的介电强度,最终导致油纸绝缘的击穿电压发生变化。变压器油和浸油纸板所受电场强度随交流含量变化而改变,且各自在交流和直流电场下具有不同的击穿特性,是导致油纸绝缘击穿电压随交流含量变化的主要原因。为分析油流对油纸绝缘击穿特性的影响,在不同流速下对油纸绝缘进行了复合电场油流带电及击穿特性试验。试验结果显示,随交流含量上升油纸复合绝缘的击穿电压在不同流速下均呈先升后降的趋势,但击穿电压的变化范围随流的速变化而不同,击穿电压随流速增加而下降,流速越高击穿电压变化范围越低。不同交流含量的电压下冲流电流均随流速升高而增大,但交流含量不同,冲流电流上升的幅度不同;随流速升高,冲流电流均有饱和显现出现,且随外施电压直流分量上升,冲流电流饱和值所对应的流速也随之上升。分析后发现,直流电场使起电层区域扩大,导致油流带电程度随外施电压升高而增大;交流电场由于半周期时间远小于起电层扩散所需时间,导致其对油流带电影响程度不大。油流带电使油纸界面空间电荷量增大,增加了纸板和油中的电场强度。油流带电所导致的电场畸变与变压器油在流动状态下的击穿特性两方面,共同导致了复合电场下油纸绝缘击穿电压随流速升高而呈现不同变化。
王蕾[8](2015)在《换流变压器铁芯材料特性与直流偏磁研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济的发展,电力需求日益增加,而我国特有的能源与需求分布的不平衡性,导致了我国电能输送的特点:远距离、大容量。直流输电的优势与这一要求刚好吻合,因此,今后的电力发展中高压直流输电将成为新宠。然而直流输电的快速发展又导致了一系列问题的凸显,其中很重要的一个问题是换流变压器直流偏磁现象的加剧。此外,国内换流变压器制造业对进口硅钢片材料的过分依赖,这一现状不利于我国电力行业的长远发展。针对换流变压器直流偏磁的问题,本文做了以下几点研究工作:首先,对输电变压器中铁芯材料的使用情况进行了系统的研究,了解了铁芯材料发展的基本历程。铁芯材料的使用大体经过了低碳钢、硅钢、非晶合金软磁材料等三个过程。低碳钢属于早期的磁性材料,它的使用已不多见。目前,在输电变压器中使用最多的当属硅钢,其中的取向硅钢属于首选。由于非晶合金软磁材料自身的局限性,无法制造大容量的变压器,因此它的使用范围局限在小容量的变压器中。其次,针对高压直流输电对变压器产生的直流偏磁现象,研究了直流偏磁产生的机理、危害以及现有的解决措施。直流偏磁现象是由太阳磁暴产生的地磁感应电流,或直流输电的不平衡电流造成的。直流偏磁现象表明变压器处于一种非正常工作状态,由于变压器铁芯材料的非线性性,直流偏磁使变压器铁芯进入饱和区,进而产生一系列如励磁电流畸变、铁芯损耗的增加、局部过热等的不良影响。提出的解决方案有,变压器中性点串接电阻、电容或可变电源。在已有的解决方案中,探讨了一种新的从变压器结构出发的措施。再次,对国内大型变压器制造厂家天威保变公司和±800KV的穗东换流站进行了实地学习,从而对换流变压器的制造及使用有了更直观更具体的了解。通过调研,目前国内的直流输电线路中,仅有两台换流变压器的铁芯使用的是国产取向硅钢,即运行在溪洛渡换流站中。以溪洛渡±500KV的换流变压器为原型,利用ANSYS电磁仿真软件建立二维场路耦合模。改变直流电压的大小模拟直流偏磁的变化,得到不同直流偏磁下换流变压器的励磁电流与铁芯损耗。最后,在已有的仿真模型上,改变铁芯材料的参数,主要针对的是武钢27QG110、23QG90及新日铁23ZH90。仿真计算得到相同模型、相同直流偏磁下不同铁芯材料的变压器励磁电流,铁芯损耗及铁芯工作点曲线。
官澜[9](2014)在《特高压变压器主绝缘校核与优化研究》文中研究指明特高压变压器在我国特高压电网中发挥着极其重要的作用,其绝缘水平高,设计制造难度大。特高压变压器绝缘中,油的耐电强度起着关键作用,而油中含有的各种杂质是造成主绝缘耐电强度降低的主要原因。国产特高压出线装置等绝缘部件的制造工艺和材料质量都与国外进口产品有所差别,在自主化设计和绝缘裕度控制中必须考虑其影响,而纤维杂质对油隙放电特性的影响以及特高压变压器主绝缘裕度校核方法等未见系统报导。本文采用理论分析、仿真计算和试验测试相结合的方法进行课题的研究。首先,试验研究了纤维杂质对变压器油放电特性的影响,并提出了纤维杂质含量对油隙放电绝缘裕度的校正公式;其次,通过仿真模拟研究了纤维杂质在油中的运动规律,并分析了影响其运动轨迹的因素;然后,通过数值计算仿真分析了1000kV特高压变压器主绝缘关键区域的电场,以及通过模拟绝缘试验对比研究了第一油隙结构的绝缘裕度和应用魏德曼方法的计算值,并提出了设计建议;最后,对国产1000kV特高压出线装置的绝缘裕度进行了分析及试验研究。主要工作内容如下:(1)介绍了变压器油中杂质的来源和种类,利用光散射法对运行中特高压变压器油中直径为5μm以上的杂质数量及分布进行了测量,揭示了油中杂质的分布规律并给出了描述油中杂质大小和数量关系公式的参数。(2)建立了工频油隙放电特性试验系统,通过加入微米级的微晶纤维素粉末研究平行板电极、球盖形电极、针-板电极以及柱-板电极间变压器油的局部放电起始电压,探索了纤维杂质含量对变压器油放电特性的影响,提出了变压器油局部放电起始电压的校正公式。(3)通过分析微粒在非均匀电场下的极化作用计算了纤维杂质在流体介质中受到的介电泳力,并结合微粒在流体介质中的多物理场耦合受力分析推导了变压器油中纤维杂质的运动方程,在此基础上建立了变压器油中杂质的运动模型,通过多物理场直接耦合仿真软件“COMSOL-Multiphysics”模拟了杂质在油中的轨迹和聚集过程,得出了杂质的大小和位置对运动轨迹的影响规律,并解释了纤维杂质含量对变压器油放电特性影响的试验结果。(4)通过有限元数值计算方法,分析了高压线圈到中压线圈的中部区域、高压线圈到中压线圈的上端部区域、高压线圈到油箱、旁轭的中部区域以及高压、中压引出线与套管连接处等1OOOkV特高压自耦变压器主绝缘关键区域的电场,通过模型试验测得第一油隙结构的真实绝缘裕度,并与魏德曼平均场强校核方法所得绝缘裕度进行了对比,对国产特高压变压器主绝缘以及国产特高压出线装置绝缘设计内控值提出了相关建议。(5)介绍了国产1OOOkV特高压变压器出线装置结构,利用二维和三维电场计算软件获得了不同部位的电场分布,分析了试验工况下出线装置绝缘结构关键区域第一油隙的局部放电起始场强和绝缘裕度,并与国外同型号产品的绝缘裕度进行了对比。(6)对国产特高压交流变压器出线装置的绝缘裕度进行了试验研究,设计并制造出特高压出线装置绝缘裕度试验系统。制定了考核出线装置绝缘裕度的试验方案,根据油隙放电的V-t特性,确定了特高压出线装置的长时间工频电压绝缘特性考核指标。分析了局部放电测量回路,进行了局部放电试验,并根据电信号-超声信号联合故障定位结果改进了尾端均压球。经过改进后的试验系统顺利完成了各项绝缘试验,可以满足检验特高压出线装置绝缘性能,验证国产特高压出线装置长时运行可靠性的要求。
王娜[10](2013)在《特高压GIS中隔离开关操作引起的电磁暂态问题研究》文中指出气体绝缘变电站(GIS)中隔离开关操作过程中会产生复杂的电磁暂态现象,电磁暂态过程一部分发生在GIS内部,产生影响GIS内部设备绝缘的快速暂态过电压(VFTO),另一部分发生在GIS壳体与大地之间,产生影响GIS二次设备正常工作的外部过电压,即暂态壳体电位升高(TEV)。随着GIS的电压等级越来越高,由VFTO和TEV所引起的绝缘问题及对二次设备的干扰问题也越来越受到人们的关注,因此,对特高压GIS中隔离开关操作引起的电磁暂态问题进行深入研究是保证变电站安全运行的重要课题,对我国特高压GIS变电站的远期建设和运行具有重要指导意义。由于受到试验和实际测量条件限制,对于VFTO和TEV的研究主要是通过计算机仿真。在VFTO和TEV仿真计算过程中,搭建完整、准确的暂态模型将在一定程度上提高暂态电压的计算准确度。本文重点从以下几个方面进行深入研究:探讨隔离开关投切电阻对VFTO幅值、频率及上升时间的影响,并详细讨论快速和慢速两种GIS隔离开关投切电阻的热容量问题,指出隔离开关是否装设投切电阻还需要综合考虑变电站实际情况、隔离开关操作速度和电阻的热容量等问题;研究隔离开关操作速度对残余电荷和重燃次数的影响,同时指出隔离开关操作速度对电弧的预击穿和燃弧时间特性产生影响。在VFTO的计算过程中,对隔离开关操作电弧的准确描述,是影响VFTO计算精度的关键因素。在分段电弧模型基础上,提出一种动态电弧模型。在预击穿阶段,该模型考虑击穿延时对VFTO的影响,采用双曲线形式的时变电阻;在熄弧阶段建立完整的麦也尔(Mayr-Schwarz)模型描述电弧的动态物理过程。结合某1100kV GIS实际电路,详细计算两种电弧模型下GIS内部的VFTO幅值、频率和陡度,同时讨论了击穿延时对VFTO波形的影响。计算结果表明:动态电弧模型下VFTO具有幅值较高、频率较高、上升陡度较大的特点;击穿延时对VFTO的初始上升时间和幅值有影响。通过VFTO仿真与实测数据相比较可知,动态电弧模型是分段电弧模型的进一步完善,对于提高VFTO仿真计算的精度有重要意义;在一次动态电弧模型基础上,从间隙击穿、电弧熄弧判据等方面进行讨论,构建一个能够反映多次重燃的GIS隔离开关电弧模型,并依据此模型对VFTO进行仿真分析。VFTO作用下MOA的暂态过程非常复杂,因此有必要对其进行深入研究。作为过电压保护的重要设备,MOA模型的准确性尤为重要,目前,MOA在VFTO下的电气模型还未达成共识。本文在分析常用MOA模型基础上,全面考虑MOA在陡波下的动态特性,建立MOA的动态暂态模型。以特高压GIS变电站为例,研究了MOA极化模型和动态暂态模型对VFTO的影响。仿真结果表明,MOA动态暂态模型下,VFTO峰值较低、高频分量稍有增加且持续时间最短,更适合于VFTO下的仿真建模。利用多导体传输线模型,建立GIS外部暂态模型,将其与GIS内部模型和考虑接地体间互感作用的暂态地网模型相结合,建立GIS整体仿真模型,详细计算分析VFTO和TEV幅值及其频谱特性,通过与实测波形对比分析,表明本文所建立的GIS整体模型使仿真结果更加接近实际,进一步提高仿真准确性。最后,详细分析影响TEV的主要因素,提出相应的抑制措施,对GIS变电站的设计和安装起到一定的指导作用。
二、高电压、大容量变压器用电磁线的国产化之路(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高电压、大容量变压器用电磁线的国产化之路(论文提纲范文)
(1)高电位区测控电路板在复杂电磁环境下的抗干扰分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
第2章 电磁骚扰源和耦合机理分析及计算方法 |
2.1 串补和换流阀简介 |
2.1.1 高压串补构成及运行状态分析 |
2.1.2 柔性换流阀构成及其运行 |
2.2 电磁骚扰分析 |
2.2.1 骚扰源 |
2.2.2 耦合机理 |
2.3 采用的计算方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 骚扰源仿真及电磁环境分析 |
3.1 串补装置骚扰源仿真 |
3.1.1 串补及线路参数 |
3.1.2 接地故障仿真 |
3.1.3 某次故障复现 |
3.2 串补平台电磁环境 |
3.2.1 稳态电磁环境 |
3.2.2 瞬态电磁环境 |
3.3 换流阀电磁环境 |
3.4 本章小结 |
第4章 电磁场作用下的测控电路板抗干扰分析 |
4.1 远场辐射骚扰 |
4.1.1 计算原理 |
4.1.2 远场仿真 |
4.2 近场骚扰 |
4.2.1 近场耦合对微带线的影响 |
4.2.2 电路板端口感应电压 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研情况 |
致谢 |
(2)高速动车组牵引变压器设计及电磁场分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 动车组类型及优点 |
1.3 动车组技术及现状 |
1.4 动车组牵引变压器特点 |
1.5 国内、外牵引变压器研究现状 |
1.6 本章小结及各章节安排 |
第2章 牵引变压器运行原理 |
2.1 牵引变压器空载运行分析 |
2.2 牵引变压器负载运行分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 牵引变压器设计、开发 |
3.1 CRH1型高速动车组牵引变压器技术条件 |
3.1.1 牵引变压器技术输入数据 |
3.1.2 CRH1型高速动车组牵引变压器原理图 |
3.2 电磁路参数设计 |
3.2.1 铁芯设计计算 |
3.2.2 线圈设计计算 |
3.3 短路阻抗计算 |
3.4 损耗计算 |
3.4.1 空载损耗及空载电流 |
3.4.2 负载损耗 |
3.5 温升计算 |
3.6 变压器绝缘系统设计 |
3.6.1 变压器油 |
3.6.2 绕组用绝缘纸与绝缘纸板 |
3.6.3 胶纸板或筒 |
3.6.4 其他绝缘材料 |
3.7 CRH1高速动车组牵引主变压器主要零部件及其描述 |
3.7.1 牵引主变压器描述 |
3.7.2 接地变压器 |
3.7.3 冷却系统 |
3.7.4 油泵 |
3.7.5 牵引变压器主体结构强度校核 |
3.7.6 牵引变压器周围杂散磁场强度 |
3.8 CRH1动车牵引主变压器例行试验与型式试验要求 |
3.9 本章小结 |
第4章 变压器磁场分析与短路阻抗计算 |
4.1 电磁场基本理论 |
4.2 麦克斯韦方程组 |
4.3 有限元方法 |
4.3.1 有限元分析方法简介 |
4.3.2 有限元分析方法的基本步骤 |
4.3.3 Ansoft Maxwell软件及有限元分析方法介绍 |
4.3.4 漏磁通与漏抗电势 |
4.3.5 等效单匝电感法计算短路阻抗 |
4.3.6 复合短路阻抗计算 |
4.4 变压器电磁场分析 |
4.4.1 建立三维模型 |
4.4.2 牵引变压器磁场分析 |
4.4.3 基于电感矩阵的短路阻抗计算 |
4.4.4 阻抗计算结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 CRH1型高速动车组牵引变压器试验验证 |
5.1 牵引变压器样机图片 |
5.2 样机型式试验数据与计算数据对比分析 |
5.2.1 样机设计参数 |
5.2.2 样机试验数据与设计参数对比 |
5.3 试验验证结果 |
5.4 批量化生产 |
5.5 本章小结 |
总结 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(3)叠片铁心电磁特性的测量及模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外现状 |
1.2.1 取向硅钢片的研究状况 |
1.2.2 叠片铁心电磁特性仿真模拟研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 基于爱泼斯坦方圈铁磁材料电磁特性研究 |
2.1 基于爱泼斯坦方圈硅钢片基础磁特性的测量 |
2.1.1 测试原理及装置 |
2.1.2 磁化特性 |
2.1.3 损耗特性 |
2.2 基于爱泼斯坦方圈饱和点的测量 |
2.2.1 饱和点的提出 |
2.2.2 波形畸变 |
2.2.3 饱和点的测量 |
2.3 硅钢片的应用性能研究 |
2.3.1 硅钢片材料与叠片铁心电磁特性差异 |
2.3.2 基于损耗系数对硅钢材料性能的评估 |
2.4 小结 |
第3章 基于损耗分离模型变压器空载损耗的计算 |
3.1 叠片铁心电磁场数值计算原理 |
3.2 励磁电流的计算 |
3.2.1 磁化曲线模拟 |
3.2.2 基于场路耦合励磁电流的计算 |
3.2.3 不同电流波形对于空载损耗的影响 |
3.3 基于损耗分离模型变压器铁心空载损耗的计算 |
3.3.1 B-P_0法 |
3.3.2 B-P_(h+e)+P_c法 |
3.3.3 B-P_h+P_c+P_e法 |
3.3.4 工程算法 |
3.4 仿真验证 |
3.4.1 有限元模型 |
3.4.2 计算结果 |
3.4.3 讨论分析 |
3.5 小结 |
第4章 基于相似理论对大型变压器空载特性的研究 |
4.1 变压器铁心缩比关系的推导 |
4.1.1 相似理论原理 |
4.1.2 变压器基本控制方程 |
4.1.3 缩比关系的推导 |
4.1.4 应用范围的限制 |
4.2 电磁场仿真验证 |
4.3 特高压变压器铁心励磁特性研究 |
4.3.1 特高压变压器铁心三维电磁场分布 |
4.3.2 特高压变压器铁心空载损耗分析 |
4.3.3 基于损耗分析法对变压器铁心材料性能评估 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研工作 |
致谢 |
(5)牵引电机用薄膜绕包线的工艺改进(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 阻燃型漆包电磁线 |
1.1.2 防水绕包线 |
1.2 薄膜绕包线的特点 |
1.3 牵引电机用薄膜绕包线主要性能要求及评价标准 |
1.4 牵引电机用薄膜绕包线的性能分类 |
1.5 牵引电机用薄膜绕包线失效 |
1.6 研究背景及意义 |
第2章 烧结设备的改进 |
2.1 高频加热控制系统改进 |
2.2 高频感应线圈的改进 |
2.3 红外线测温仪的改进 |
2.4 绕包头恒张力装置的改进 |
2.4.1 绕包头恒张力控制器的改进 |
2.4.2 恒张力控制器改进前后对节距漂移量的影响 |
2.5 绕包头电机的改进 |
2.6 薄膜烧结机导轮的优化 |
2.7 本章小结 |
第3章 裸线加工工艺改进 |
3.1 铜导体表面质量改进 |
3.1.1 油污、毛刺、黑点的改进 |
3.1.2 表面丝印和麻坑的改进 |
3.1.3 表面针孔的改进 |
3.2 铜导体氧化改进 |
3.2.1 铜导体表面氧化物形成原因分析 |
3.2.2 抽真空温度对表面氧化的影响 |
3.2.3 保护性气体对表面氧化的影响 |
3.2.4 清洗润滑液对表面氧化的影响 |
3.2.5 隔离防护对表面氧化的影响 |
3.2.6 不同改进工艺的分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 薄膜线加工工艺改进 |
4.1 工艺改进的实验环境 |
4.1.1 实验设备 |
4.1.2 实验材料 |
4.2 薄膜绕包线绝缘层气泡的改进 |
4.2.1 绕包工作角度对绝缘层气泡的影响 |
4.2.2 薄膜扯紧力对绝缘层气泡的影响 |
4.2.3 高频感应电流加热温度对绝缘层气泡的影响 |
4.2.4 加热感应线圈出口离压轮的距离对绝缘层气泡的影响 |
4.3 薄膜绕包线耐刮强度的改进 |
4.4 薄膜绕包线耐局部放电性能的改进 |
4.4.1 高频感应电流加热温度对耐局部放电性能的影响 |
4.4.2 薄膜扯紧力对耐局部放电性能的影响 |
4.4.3 巩固加热温度对耐局部放电性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 薄膜绕包线工艺改进后性能对比验证 |
5.1 实验环境 |
5.1.1 实验设备与工艺流程 |
5.1.2 实验材料 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 裸线加工工艺改进最优参数 |
5.2.2 薄膜线加工工艺改进最优参数 |
5.3 实验结果 |
5.4 国内外薄膜绕包线性能对比 |
5.4.1 表面质量对比 |
5.4.2 扭转、浸水试验对比 |
5.4.3 储存性能、耐局部放电性能对比 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历与攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(7)运行条件对复合电场下油纸绝缘击穿特性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 换流变压器油纸绝缘特性国内外研究现状 |
1.3 本文的主要工作内容 |
第2章 试验平台搭建及样品处理工艺 |
2.1 试验平台搭建 |
2.2 高压试验电源设计 |
2.3 油纸绝缘试验模型及试样处理工艺 |
2.3.1 试验模型 |
2.3.2 试样处理工艺 |
2.3.3 试样检测工艺 |
2.4 本章小结 |
第3章 温度及水分对油纸绝缘电场分布的影响 |
3.1 含水量对油纸绝缘介电参数的影响 |
3.1.1 含水量影响下浸油纸板的介电参数 |
3.1.2 含水量影响下变压器油的介电参数 |
3.2 温度对油纸绝缘介电参数的影响 |
3.2.1 温度影响下浸油纸板的介电参数 |
3.2.2 温度影响下变压器油的介电参数 |
3.3 复合电场下油纸绝缘电场分布 |
3.3.1 等效电路模型 |
3.3.2 油纸复合绝缘电场分布的数学表达 |
3.4 水分对油纸绝缘复合电场分布的影响 |
3.5 温度对油纸绝缘复合电场分布的影响 |
3.5.1 水分平衡时温度对电场分布的影响 |
3.5.2 水分非平衡时温度对电场分布的影响 |
3.5.3 仿真结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 温度及水分对油纸绝缘击穿特性的影响 |
4.1 直流分量对油纸绝缘击穿特性的影响 |
4.1.1 复合电压下油纸绝缘击穿特性 |
4.1.2 复合电压下油纸绝缘击穿电压数学模型 |
4.2 水分对油纸绝缘击穿特性的影响 |
4.2.1 不同含水量下浸油纸板击穿特性 |
4.2.2 不同含水量下油纸复合绝缘击穿特性 |
4.3 温度对油纸绝缘击穿特性的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 油流对油纸绝缘击穿特性的影响 |
5.1 复合电场油流带电特性及模型 |
5.1.1 油流带电特性 |
5.1.2 油流带电模型 |
5.2 油流带电对电场分布的影响 |
5.3 油流下典型油纸复合绝缘击穿特性 |
5.4 本章小结 |
结论 |
创新点 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和专利 |
致谢 |
(8)换流变压器铁芯材料特性与直流偏磁研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题的研究内容 |
2 换流变压器中直流偏磁现象的分析 |
2.1 变压器直流偏磁的简介 |
2.2 直流偏磁产生的原因 |
2.3 直流偏磁对变压器的危害 |
2.4 直流偏磁对不同结构变压器的影响 |
2.5 抑制直流偏磁的方法 |
2.6 本章小结 |
3 国产硅钢片材料下变压器的建模与仿真 |
3.1 铁芯参数的影响 |
3.2 国产硅钢片铁芯材料的换流变压器仿真模型的建立 |
3.3 直流偏磁下的励磁电流 |
3.4 直流偏磁下的磁通密度 |
3.5 本章小结 |
4 三种不同铁芯材料的换流变压器仿真分析 |
4.1 国外硅钢片铁芯材料的换流变压器仿真 |
4.2 国内外硅钢片抗直流偏磁能力的比较 |
4.3 不同铁芯材料的换流变压器的励磁电流和铁芯损耗 |
4.5 本章小结 |
5 全文总结 |
5.1 本文的主要工作 |
5.2 研究结果与结论 |
5.3 有待进一步完善的工作 |
致谢 |
参考文献 |
在校研究成果 |
附录 部分程序 |
(9)特高压变压器主绝缘校核与优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 我国特高压电网快速发展 |
1.1.2 特高压变压器关键技术自主化任重道远 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 工程用变压器绝缘油放电特性 |
1.2.2 特高压变压器主绝缘裕度校核方法 |
1.2.3 特高压变压器出线装置绝缘设计 |
1.3 论文的主要内容 |
第二章 纤维杂质对变压器油放电特性的影响试验研究 |
2.1 变压器油中杂质的分布 |
2.1.1 油中杂质的测量方法及标准 |
2.1.2 油中杂质的分布规律 |
2.2 杂质对油隙放电特性的影响试验 |
2.2.1 试验系统及试品处理 |
2.2.2 试验方案及注意事项 |
2.3 试验结果分析 |
2.3.1 纤维杂质对油隙放电伏秒特性的影响 |
2.3.2 纤维杂质对油隙放电分散性的影响 |
2.3.3 纤维杂质对油隙放电体积效应的影响 |
2.3.4 纤维杂质含量对绝缘裕度的校正 |
2.4 本章小结 |
第三章 变压器油中纤维杂质的运动模拟研究 |
3.1 纤维杂质在流体介质中的受力分析 |
3.1.1 粒子在非均匀电场中的介电泳力 |
3.1.2 流体中杂质运动方程的建立 |
3.2 纤维杂质在变压器油中的运动仿真 |
3.3 仿真结果与分析 |
3.3.1 变压器油中杂质的运动规律 |
3.3.2 杂质大小和位置对运动轨迹的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 特高压变压器油隙绝缘裕度校核优化研究 |
4.1 变压器主绝缘裕度校核方法 |
4.2 特高压变压器主绝缘电场分析 |
4.2.1 高压线圈到中压线圈的中部区域 |
4.2.2 高压线圈到中压线圈的上端部区域 |
4.2.3 高压线圈到旁轭的中部区域 |
4.2.4 高压线圈到油箱的中部区域 |
4.2.5 高压、中压引线及套管区域 |
4.2.6 中压线圈与低压线圈端部区域 |
4.2.7 低压线圈对铁芯地屏区域 |
4.3 第一油隙结构的模拟绝缘试验研究 |
4.3.1 试验模型 |
4.3.2 试验结果分析 |
4.4 纤维杂质对绝缘裕度校核的影响分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 国产特高压变压器出线绝缘裕度分析及试验研究 |
5.1 国产特高压出线装置绝缘结构设计 |
5.2 特高压出线装置绝缘裕度分析 |
5.2.1 均压球电场分析 |
5.2.2 转弯部位电场分析 |
5.2.3 自主设计出线装置与进口出线装置绝缘裕度对比 |
5.3 特高压出线装置绝缘裕度试验研究 |
5.3.1 绝缘裕度试验系统设计 |
5.3.2 试验项目及试验参数的确定 |
5.3.3 局部放电测量回路分析 |
5.3.4 绝缘裕度试验及结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(10)特高压GIS中隔离开关操作引起的电磁暂态问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 特高压电网发展现状 |
1.2 课题的研究意义 |
1.3 VFTO 和 TEV 特性的研究现状 |
1.4 GIS 暂态模型研究现状 |
1.5 本文主要研究工作 |
第二章 特高压GIS内部元件模型建立及VFTO仿真研究 |
2.1 VFTO 的产生机理及特性描述 |
2.2 GIS 部件瞬态特性 |
2.3 特高压 GIS 中 VFTO 仿真计算及分析 |
2.3.1 GIS 内部元件模型的建立及参数确定 |
2.3.2 VFTO 计算结果及分析 |
2.4 隔离开关投切电阻对 VFTO 的影响 |
2.5 隔离开关操作速度对 VFTO 的影响因素分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 隔离开关电弧模型及其对VFTO的影响分析 |
3.1 引言 |
3.2 隔离开关动态电弧模型 |
3.2.1 分段电弧模型 |
3.2.2 预击穿和燃弧阶段动态电弧电阻模型 |
3.2.3 熄弧阶段动态电弧模型 |
3.3 不同电弧模型对 VFTO 的影响分析 |
3.3.1 电弧模型对 VFTO 幅值和频率的影响分析 |
3.3.2 电弧模型对 VFTO 上升陡度的影响分析 |
3.3.3 动态电弧模型对变压器处 VFTO 的影响分析 |
3.3.4 动态电弧模型中击穿延时对 VFTO 波形的影响分析 |
3.3.5 动态电弧模型下 VFTO 与实测波形比较分析 |
3.4 具有多次重燃特性的GIS隔离开关电弧模型 |
3.4.1 重复击穿过程分析 |
3.4.2 多次重燃弧隔离开关模型 |
3.4.3 VFTO 仿真结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 MOA动态暂态模型及其对VFTO的影响分析 |
4.1 MOV 的微观结构及非线性伏安特性 |
4.2 MOA 动态暂态模型的建立 |
4.2.1 MOA 常用模型分析 |
4.2.2 特高压MOA特性分析 |
4.2.3 MOA 的动态特性分析 |
4.2.4 MOA 动态暂态模型的建立 |
4.2.5 模型的准确性验证 |
4.3 MOA 及不同模型对 VFTO 的影响分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 特高压GIS整体模型建立及暂态电压计算与分析 |
5.1 TEV的产生机理及其危害 |
5.2 GIS 外部暂态电路的建立 |
5.3 地网暂态模型的建立 |
5.4 GIS 整体模型下 VFTO 的计算与分析 |
5.4.1 VFTO 仿真结果及分析 |
5.4.2 GIS 整体模型仿真与实测结果对比 |
5.5 GIS整体模型下TEV的仿真计算及分析 |
5.6 TEV的影响因素分析 |
5.6.1 接地方式对GIS变电站TEV的影响 |
5.6.2 三相壳体短接线对 TEV 的影响 |
5.6.3 地网的结构对 TEV 的影响 |
5.7 TEV 的预防措施 |
5.7.1 绝缘法兰两端加装并联电容 |
5.7.2 MOA对TEV的影响 |
5.8 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
四、高电压、大容量变压器用电磁线的国产化之路(论文参考文献)
- [1]高电位区测控电路板在复杂电磁环境下的抗干扰分析[D]. 王神玉. 华北电力大学(北京), 2019
- [2]高速动车组牵引变压器设计及电磁场分析[D]. 朱红军. 西南交通大学, 2019(03)
- [3]叠片铁心电磁特性的测量及模拟研究[D]. 贾菲. 华北电力大学, 2017(03)
- [4]中国制造2025——能源装备实施方案[J]. 国家发展改革委,工业和信息化部,国家能源局. 中国产经, 2016(06)
- [5]牵引电机用薄膜绕包线的工艺改进[D]. 陈琛. 湘潭大学, 2016(03)
- [6]上海杨铜:打造特高压工程上的可靠电磁产品[J]. 王思童,伏旭. 电器工业, 2016(03)
- [7]运行条件对复合电场下油纸绝缘击穿特性的影响[D]. 池明赫. 哈尔滨理工大学, 2015(01)
- [8]换流变压器铁芯材料特性与直流偏磁研究[D]. 王蕾. 华中科技大学, 2015(06)
- [9]特高压变压器主绝缘校核与优化研究[D]. 官澜. 中国电力科学研究院, 2014(05)
- [10]特高压GIS中隔离开关操作引起的电磁暂态问题研究[D]. 王娜. 沈阳工业大学, 2013(10)
标签:变压器论文; 高电压与绝缘技术论文; 变压器套管论文; 仿真软件论文; 击穿电压论文;