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一种由直流后备式熔断器和直流真空负荷开关构成的直流组合电器被引量：3: 2015年; 提出了一种由直流后备式熔断器和直流真空负荷开关串联组成的直流组合电器,对其直流开断特性进行了仿真和实验研究。新型直流组合电器可完成直流电流的全范围开断:当开断额定电流和过载电流时,采用真空直流负荷开关利用人工电流过零法开断电流,此时后备式熔断器不动作;当开断大过载电流和短路电流时,采用后备式直流熔断器直接开断大电流,也可以将大电流限制至较低幅值再采用真空直流负荷开关进行分断。实验结果证明,该直流真空负荷开关可以在5 ms内成功开断200 A至1.7 k A的直流电流,直流后备式熔断器可以开断1.7 k A及以上的直流电流。; 刘思远杨逸张英王浩然王振兴王建华耿英三刘志远; 关键词：真空灭弧室

特高压变电站人体工频电场暴露水平评估被引量：18: 2014年; 人体在特高压变电站内的工频电场暴露水平一直受到研究人员的关注,但相关研究却并不多见。以特高压长治站为研究对象,采用ANSYS谐响应分析方法,通过子模型技术实现了特高压变电站内含人体空间域的工频电场分布计算。研究了人体的电位、电场强度和电流密度分布及鞋子的影响;对比了站内不同路径上电场分布的数值计算结果与实地测量结果以及人体内部电流的数值计算结果与理论公式计算结果;验证了所用计算方法的正确性与所得计算结果的准确性。研究结果表明:人体内部以传导电流为主,最大感应电流密度为9.15 mA/m2,满足职业标准。该研究成果可以判定特高压变电站内工频电场对人体是否安全并为后续工程提供参考。; 王青于杨熙廖晋陶王浩然吴昊彭宗仁; 关键词：特高压变电站工频电场电流密度有限元法

特高压GIL三支柱绝缘子结构参数分析与优化被引量：27: 2018年; 为优化1 100 kV GIL三支柱绝缘子结构,使用有限元软件COMSOL建立特高压三支柱绝缘子计算模型,对绝缘子整体电位分布与电场分布进行了计算。将特高压三支柱绝缘子表面切向场强、合成场强以及金属嵌件表面场强的最大值作为优化研究指标,由此探讨特高压三支柱绝缘子各部位关键结构参数对这3个电场指标的影响程度与规律,确定三支柱绝缘子的优化方向。通过对结构参数与影响规律进行分析,提出了特高压三支柱绝缘子的哑铃型结构。计算结果表明,哑铃型结构可以有效地将金属嵌件表面场强由14.7 kV/mm降低到10.6 kV/mm,而对其他关键部位场强没有较大影响。该结构有效地改善了特高压三支柱绝缘子金属嵌件表面的电场分布,使得特高压三支柱绝缘子的综合电性能得到了提高。; 吴泽华王浩然田汇冬郭子豪郭子豪彭宗仁; 关键词：GIL 结构参数

一种特高压盆式绝缘子界面处理的方法: 本发明公开了一种特高压盆式绝缘子界面处理的方法，在盆式绝缘子的中心导体嵌件侧面涂敷一层界面涂层，待其初步固化之后，再置于模具之中进行盆式绝缘子的浇注。本发明采用的界面涂层为可室温初步固化的环氧类或橡胶类材料，通过在基体材...; 彭宗仁王闯李禾王浩然郭子豪刘鹏; 文献传递

电热耦合模型应用于高压干式直流套管径向温度和电场分布计算被引量：35: 2013年; 高压干式直流套管运行中内部径向电场、温度场分布是表征套管性能的重要参数,关系着套管芯子的长期安全稳定运行。套管中心导杆欧姆发热和绝缘介质焦耳发热是芯子内部存在温度梯度分布的主要原因,且绝缘介质电导率与温度密切相关,而直流条件下电场分布又取决于电导率,因此高压直流套管电场与温度场的计算是一个相互耦合的过程。鉴于此,首先建立套管芯体圆柱模型,并进行半解析理论公式推导,实现了电场和温度场的解耦计算。在此基础上,提出了有限元电热耦合模型和计算流程,并将电热耦合理论模型与有限元模型在实际套管结构下的电场、温度场计算结果进行对比,两者吻合较好,证明了有限元电热耦合模型的有效性。进一步将有限元模型推广到与实际套管芯子结构相同的圆锥模型,计算了某干式直流套管芯子内部电场、温度场分布,并对芯子外轮廓结构进行了优化设计。优化目标为在额定运行条件下,套管最热点温度接近90℃,且套管径向场强最大值约为3.5 kV/mm,分布较均匀。最后对该干式直流套管样机进行了温升和电性能试验,证明了优化设计方案的可行性。提出的电热耦合理论、有限元模型,以及电热解耦计算方法和芯子优化设计流程可以为高压干式直流套管的研制提供参考。; 张施令彭宗仁刘鹏胡伟王浩然; 关键词：温度梯度有限元

特高压GIL哑铃型三支柱绝缘子优化设计方法被引量：17: 2020年; 为提高气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal enclosed transmission line,GIL)在运行中的可靠性,对特高压GIL哑铃型三支柱结构参数进行了智能优化。建立三维有限元仿真计算模型,全面分析了哑铃型三支柱绝缘子结构,提取了优化决策变量。针对多段圆弧拼接的复杂支腿轮廓,应用非均匀有理B样条曲线对轮廓进行重构,通过样条曲线的拟合点(型值点)控制轮廓形状,降低了参数数量,解决了多段圆弧连接的复杂轮廓参数化建模难度高的问题。在此基础上,采用多种群遗传算法(multiplepopulation geneticalgorithm,MPGA)对哑铃型三支柱绝缘子进行了优化。优化得到胖头哑铃型三支柱绝缘子的哑铃结构起始位置被抬高,哑铃头部变大,金属嵌件表面最大场强值为9.1 kV/mm,较原始结构下降了约14.2%。该方法解决了支腿复杂轮廓参数化难度大的瓶颈,并有效改善了三支柱绝缘子整体电场分布。复杂轮廓的重构和优化方法能够有效改进哑铃型三支柱绝缘子的结构,提高绝缘子性能,提升特高压GIL的安全性和可靠性。; 吴泽华田汇冬王浩然刘丽岚郭子豪郭子豪刘鹏; 关键词：GIL 特高压电场分布优化设计

一种组合式直流开关设备及其控制方法: 本发明公开了一种组合式直流开关设备，包括直流负荷开关、控制器、若干串联支路、以及用于采集经过所述组合式直流开关设备的电流的采集电路，各串联支路均包括熔断器及隔离开关，各串联支路内熔断器的输出端与隔离开关的一端相连接，输入...; 王建华王振兴王浩然耿英三石晓光刘志远; 文献传递

缺陷对特高压交流盆式绝缘子电场分布的影响被引量：26: 2018年; 为了研究缺陷对特高压盆式绝缘子电场分布的影响,采用有限元软件ANSYS建立了特高压盆式绝缘子的基本计算模型,研究了气体间隙、凸起和凹陷等缺陷对盆式绝缘子电场分布的影响。结果表明,气体间隙长度越大,宽度越小,引起的场强越高;凸起和凹陷呈现出的场强峰值及电场分布规律均与其尺寸无关,电场增强系数与其位置无关;附着金属颗粒会显著增强其边缘的电场强度,电场增强系数随颗粒径向位置的增大而减小,随颗粒狭长程度的增大而增大;悬浮导电颗粒影响下,导电颗粒尺寸越大,距盆体表面越近,则盆体表面最大场强越高;内部气泡的电场增强系数与其尺寸及其在盆体内的位置无关。在研究的几种缺陷里,附着金属颗粒增强电场的影响最大,悬浮金属颗粒影响的区域范围最广。; 王浩然郭子豪张丝钰杜进桥彭宗仁刘鹏; 关键词：特高压盆式绝缘子气隙金属颗粒

特高压盆式绝缘子水压试验中应力应变分布的仿真计算与光纤测量被引量：25: 2018年; 特高压盆式绝缘子是气体绝缘开关设备的关键部件,绝缘子的应力集中可能会导致盆式绝缘子内部产生微裂,引发放电事故并对盆式绝缘子产生更严重的破坏。为了分析特高压盆式绝缘子在受到外力作用下应力应变分布情况,采用有限元软件ANSYS对盆式绝缘子在水压试验中应力应变的分布情况进行仿真计算,基于计算结果,将布拉格光栅光纤布置于盆式绝缘子表面,测量盆式绝缘子在水压破坏试验中不同位置应变大小并与仿真计算结果相比较。结果表明,盆式绝缘子在水压试验中应力最大的位置位于靠近法兰曲率半径较小的盆面处,该位置也是盆式绝缘子破坏时的破坏起始位置。仿真计算所得盆式绝缘子的应力应变与实际测量结果一致性较好,是一种对盆式绝缘子应力分析研究的有效可靠方法。; 郭子豪王浩然李禾王闯彭宗仁; 关键词：应力应变

一种基于多种群遗传算法的盆式绝缘子电气和机械性能综合优化设计方法: 本发明公开了一种基于多种群遗传算法的盆式绝缘子电气和机械性能综合优化设计方法，包括如下步骤：建立盆式绝缘子的电场和应力有限元分析程序；划分盆式绝缘子待优化部位；确定盆式绝缘子各部位优化决策变量和约束条件，建立结构优化目标...; 彭宗仁王浩然郭子豪王闯李禾; 文献传递

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王浩然

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