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《时变温差工况下直流GILGIS盆式绝缘子动态电场畸变抑制》是一篇聚焦于高压直流输电系统中关键部件——盆式绝缘子在复杂运行环境下的性能研究的学术论文。该论文针对直流气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Line, GIL)和气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear, GIS)中的盆式绝缘子,在温度变化条件下可能产生的电场畸变问题进行了深入探讨,并提出了一种有效的动态电场畸变抑制方法。
随着我国特高压直流输电工程的快速发展,GIL和GIS作为重要的电力传输和分配设备,其安全性和稳定性备受关注。而盆式绝缘子作为GIL和GIS的关键绝缘组件,承担着支撑导体、隔离带电部分与地电位的重要作用。然而,在实际运行过程中,由于外部环境温度的变化,尤其是昼夜温差较大或季节性温度波动频繁的情况下,盆式绝缘子的材料会发生热膨胀和收缩,进而导致其结构发生微小变形,从而影响电场分布,产生电场畸变。
电场畸变不仅会降低绝缘性能,还可能导致局部放电现象的发生,严重时甚至引发绝缘击穿事故,对电力系统的安全稳定运行构成威胁。因此,如何有效抑制在时变温差工况下盆式绝缘子的动态电场畸变,成为当前高压绝缘技术领域的一个重要课题。
本文通过理论分析、数值仿真和实验验证相结合的方法,系统研究了不同温差条件下盆式绝缘子的电场分布特性。首先,基于有限元法建立了盆式绝缘子在不同温度条件下的三维电场模型,模拟了温度变化引起的结构变形对电场分布的影响。其次,通过对不同材料参数和结构设计的对比分析,探索了影响电场畸变的关键因素,如材料的热膨胀系数、绝缘子的几何形状以及周围介质的介电常数等。
在此基础上,论文提出了一种动态电场畸变抑制策略,该策略结合了材料优化和结构改进的双重手段。一方面,通过选择具有较低热膨胀系数的复合材料来减小温度变化对绝缘子结构的影响;另一方面,通过对绝缘子的外形进行优化设计,使其在温度变化时能够更均匀地分布电场,从而有效抑制电场畸变的发生。
此外,论文还通过实验测试验证了所提出方法的有效性。实验结果表明,在时变温差工况下,采用优化后的绝缘子结构后,电场畸变程度显著降低,绝缘性能得到明显提升。这为今后在实际工程中应用此类技术提供了可靠的理论依据和技术支持。
综上所述,《时变温差工况下直流GILGIS盆式绝缘子动态电场畸变抑制》这篇论文从理论分析到实验验证,全面探讨了温度变化对盆式绝缘子电场分布的影响,并提出了切实可行的动态电场畸变抑制方法。该研究成果不仅有助于提高直流GILGIS设备的安全性和可靠性,也为未来高压输电系统的绝缘设计和优化提供了重要的参考价值。
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