220kV GIL复杂壳体结构振动传播特性分析

杜志叶; 郝兆扬; 郝乾; 肖湃; 王永君; 黄文雄

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220kV GIL复杂壳体结构振动传播特性分析

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长距离城市气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated transmission line,GIL)包含大量的伸缩节及气隔单元等复杂壳体结构,会使沿GIL壳体传播的振动信号产生相应的时延,进而影响基于时差法的振动故障定位在线监测系统的定位精度.为明晰GIL复杂壳体结构对振动信号传播过程产生的影响,为后续GIL击穿故障定位方法的改进提供依据,本文从理论上分析了振动信号在流体、固体场中的传播方程以及两场间的耦合关系,提出了振动信号在GIL内传播过程的声-结构耦合有限元数值模拟方法,研究了不同激励方式下振动信号在GIL壳体中的传播特性,并在南通220kV GIL现场开展GIL管壁振动传播特性试验,获得了振动信号经过220kV GIL伸缩节单元、气隔单元、弯管单元以及支架单元等结构的典型波速与时延情况,同时建立与试验工况一致的有限元仿真模型,验证了文中所提出的GIL内振动信号传播过程数值模拟方法的可行性与有效性.研究结果表明:对于振动故障定位在线监测系统所监测的横波振动信号,220kV GIL各复杂壳体结构会使其产生0.1~1.1 ms不等的时延.

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来源
《湖南大学学报：自然科学版》 |2022年第2期|125-134|共10页
作者
杜志叶; 郝兆扬; 郝乾; 肖湃; 王永君; 黄文雄;
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作者单位

武汉大学电气与自动化学院;

武汉朗德电气有限公司;

湖北工业大学电气与电子工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类输配电线路;
关键词
220 kV GIL; 有限元; 故障定位; 传播特性; 时延;

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