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张杰,刘思逸.3000 kV/300 kJ车载式冲击电压发生器的设计研究[J].电测与仪表,2020,57(14):142-147.
ZHANG Jie,LIU Siyi.Design of 3000 kV/300 kJ Vehicle-mounted Impulse Voltage Generator[J].Electrical Measurement & Instrumentation,2020,57(14):142-147.
3000 kV/300 kJ车载式冲击电压发生器的设计研究
Design of 3000 kV/300 kJ Vehicle-mounted Impulse Voltage Generator
DOI:10.19753/j.issn1001-1390.2020.14.024
中文关键词:  车载式,冲击电压发生器,一体化设计,机械强度,电场分布
英文关键词:vehicle-mounted, impulse  voltage generator, integrated  design, mechanical  strength, electric  field distribution
基金项目:
     
作者中文名作者英文名单位
张杰ZHANG Jie国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
刘思逸LIU Siyi国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
摘要点击次数: 1114
中文摘要:
      随着高电压等级现场冲击试验和绝缘试验要求的不断提高,对高输出能力、机动灵活的冲击电压发生器需求日益强烈。为此,本文研制了一台采用主体结构一体化设计的3000 kV/300 kJ车载式冲击电压发生器,计算了此型式冲击电压发生器的机械和电气特性,分析了其关键部位的力学承载裕度和电场峰值位置,开展了十项型式试验进行论证校验。研究得到,所研制发生器的本体的支柱筒端部挠度为75 mm,弯曲应力为8.3 MPa,安全裕度达7.2倍,两侧液压缸出力为38.6 WN,安全裕度达1.3倍;其表面场强峰值为20.4 kV/cm,位于连接脉冲电容与电阻的金属法兰处,不会发生局部放电现象。该冲击电压发生器实现了卧式运输、立式使用,设备材料与结构设计能够满足机械和电气要求。
英文摘要:
      With the requirements of high voltage field tests and insulation field tests, there is an increasing demand for the impulse voltage generators with high output capability and flexible characteristic. Therefore, this paper designs a 3000 kV/300 kJ vehicle-mounted impulse voltage generator, which adopts the integrated design for the main structure. The mechanical and electrical characteristics of this impulse voltage generator are analysed. The mechanical bearing margin and electric field peak position are calculated to validate the design of the key parts. Ten types of tests are carried out to demonstrate the verification. Results show that, the deflection at the end of the supporting tube is 75 mm. The bending stress is 8.3 MPa, of which the safety margin is 7.2 times. The output of the hydraulic cylinder on both sides is 38.6 WN, of which the safety margin is 1.3 times. The surface field strength peak is 20.4 kV/cm and locates at the metal flange connection of the pulse capacitor and resistor, which will not result in the partial discharge phenomenon. The impulse voltage generator can be transported horizontally and operated vertically. The material and structure design of the equipment can meet both the mechanical and electrical requirements.
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