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陈占清: 作品数：14 被引量：63H指数：4; 供职机构：郑州大学电气工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金河南省国际科技合作计划项目更多>>; 相关领域：电气工程电子电信更多>>

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真空开关低分散性永磁操动机构控制系统设计被引量：5: 2017年; 为抑制真空开关分闸、合闸操作引起的暂态影响,分析了真空开关分闸、合闸时的受力情况及对其操动精度的影响因素,仿真计算了永磁机构的动态特性;设计了一个自适应操动机构控制系统对真空开关操动机构的励磁电流、机构行程实时监测,通过驱动IGBT有序控制操动机构电容放电,有效修正其动作分散性;增加系统电压、电流相位检测单元后可实现设定相位准确动作.测试结果证明,控制系统可以明显降低真空开关操动机构的动作分散性,且操动机构分闸、合闸动作分散性控制在±500μs以内.; 程显陈占清何周袁端磊钟建英; 关键词：真空开关自适应控制永磁机构励磁电流

CO2电弧与真空电弧串联开断机理仿真探究: CO2气体替代SF6气体作为断路器的灭弧介质极具发展潜力,CO2气体与SF6气体灭弧性能的差距可通过真空电弧与CO2电弧串联开断的方式进行补偿。为进一步研究CO2电弧与真空电弧间相互作用机理,本文利用EMTP-ATP软件...; 程显陈占清焦连曜; 关键词：真空电弧暂态恢复电压开断性能

真空间隙与CO_2气体间隙串联开断大电流机理仿真研究被引量：3: 2016年; 为提升采用CO2气体作为灭弧介质的高压断路器大电流开断能力,对真空间隙与CO2气体间隙串联开断过程进行研究。通过建立12 k V真空间隙与72.5 k V CO2气体间隙组成的串联间隙电弧黑盒模型,分析两间隙承担暂态恢复电压起始时刻不同时两间隙协同作用关系;研究两间隙并联分压电容对间隙间电压分布特性的影响;对比串联间隙与单一气体间隙开断性能的差异。仿真结果表明：真空间隙先承担恢复电压有利于CO2气体间隙介质强度快速恢复,真空间隙提前15～30μs承担恢复电压时串联间隙表现出较好的协同开断效果;两间隙在不同时刻承担恢复电压时设置合适的分压电容可优化间隙间的恢复电压分布特性。CO2气体间隙串联真空间隙后可提升其大电流开断能力,为环保型高压断路器设计提供可借鉴方法。; 程显陈占清王要强葛国伟焦连曜秦涛涛; 关键词：真空间隙暂态恢复电压分压电容开断能力

40.5kV低SF_6含量气体绝缘金属封闭开关柜样机研制被引量：8: 2015年; SF6气体是6种温室效应气体之一,气体绝缘金属封闭式开关设备(C-GIS)目前基本采用SF6气体作为绝缘介质,研制一种减少或杜绝SF6气体使用的低SF6含量气体绝缘开关设备成为当下开关领域亟待解决的问题.基于现有40.5kV SF6气体绝缘开关柜气室建立三维模型,计算其电场分布、载流温升、场强等特性并对存在问题进行仿真优化;确定SF6体积分数为30%、充气压力为0.15MPa的SF6-N2混合气体为开关柜气室绝缘介质;优化设计后气室内电场强度最大值明显降低,隔离断口、接地断口、真空灭弧室绝缘拉杆的电场强度最大值分别由7.28、7.81、8.24kV/mm降至5.05、5.03、4.21kV/mm,1.1倍额定电流时气室内温度最高值为67℃.基于上述结论研制一种40.5kV低SF6含量C-GIS样机,对样机进行工频耐压试验、雷电冲击耐压试验和温升试验,样机无闪络现象发生,温升符合国家标准要求,顺利通过型式试验测试.; 程显袁端磊潘明焦连曜费翔蒋成博陈占清; 关键词：气体绝缘开关柜混合气体电场分布结构优化

40.5kV环保型气体绝缘开关柜气室结构设计被引量：36: 2015年; 寻找1种可杜绝或减少SF6气体使用的环保型气体绝缘开关设备(GIS)成为国内外同行关注的热点。为此,理论分析了几种SF6替代气体作为气体绝缘开关柜(C-GIS)绝缘介质的可行性,基于仿真软件进行了40.5 k V C-GIS气室3维建模和电场仿真,针对仿真结果中电场强度较为集中的部位进行了结构优化。利用COMSOL计算了额定工作条件下气室内的导体温升情况,对比了充入替代混合气体时与纯SF6气体时气室的气流场与温度场分布,验证了开关柜气室散热效果。仿真结果表明,优化后气室内最大电场强度由8.24 MV/m降至5.00 MV/m以下,充入气压为0.15 MPa的SF6(体积分数为30%)和N2(体积分数为70%)混合气体的气室内部最高温度为67℃,略高于充入纯SF6气体的气室。基于仿真结果搭建了简易气室工装并对它进行了耐压和温升测试,气室施加215/185 k V雷电冲击电压时无闪络击穿,1.1倍额定电流下气室温升符合国家标准规定,证明上述混合气体作为开关柜绝缘介质可满足电场强度和散热特性的要求。; 程显韩书谟何周焦连曜杨芳陈占清; 关键词：电场分布温度场气流场

基于SF_6替代气体的高压混合断路器开断特性被引量：14: 2017年; 为研究基于SF_6替代气体的高压混合断路器的开断特性,搭建了气体间隙与真空间隙串联的混合断路器实验样机,向气体间隙分别充入SF_6气体与CO_2气体。基于合成回路,实验对比两种混合断路器的开断性能差异,分析气体灭弧介质对混合断路器开断性能的影响,讨论影响CO_2气体间隙开断能力的主要因素。实验结果表明:合理的开断控制策略下,真空间隙可为气体间隙提供约100μs的介质强度恢复时间,但受限于旋弧灭弧室中CO_2气体较慢的介质强度恢复速度,相较于SF_6气体间隙,CO_2气体间隙难以配合真空间隙获得理想的开断效果;CO_2气体间隙充气压力自0.6 MPa增大至0.8 MPa对其开断能力提升有限;电流过零后500μs,0.8 MPa的CO_2气体间隙耐压水平仅为8 k V。建议结合CO_2气体自身特性优化气体灭弧室结构,提升其开断能力,为发展基于CO_2气体的大容量混合断路器奠定基础。; 程显陈占清葛国伟焦连曜廖敏夫; 关键词：真空间隙开断性能

真空间隙与气体间隙串联的混合断路器电场分析: 2017年; 随着人们对环境保护的愈加重视,限制SF6气体使用变得日益迫切。CO_2气体由于其性质稳定灭弧性能相对较好,作为潜在SF6替代气体受到了广泛关注。将真空间隙与CO_2气体间隙串联可补偿CO_2气体灭弧能力较差的缺点,使CO_2气体间隙获得接近SF6气体间隙的开断能力。为此,本文搭建了真空间隙与CO_2气体间隙组成的混合断路器模型,对不同布置方式下混合断路器各间隙间电场分布进行研究。基于子模型技术解决了计算模型过大的问题,运用ANSYS Workbench软件计算了"L"型及竖直型混合断路器的电位分布,得到了不同布置方式下真空间隙与CO_2气体间隙的分压情况。结果表明,"L"型且气体间隙在上时气体间隙的静态分压比最大,最符合混合断路器的静态分压要求。仿真结果可为混合断路器的样机研制提供参考。; 焦连曜程显陈占清; 关键词：真空间隙混合断路器电位分布

CO_2气体灭弧室串联真空灭弧室开断大电流仿真: 2017年; 混合断路器是将气体断路器与真空断路器串联组成的断路器,在合理的控制策略下可获得较好的开断容量增益效果。为弥补CO_2气体替代SF_6气体作为断路器灭弧介质时其灭弧性能较差的缺点,本文对CO_2气体灭弧室与真空灭弧室串联开断大电流机理进行仿真研究。利用ATP-EMTP搭建了72.5kV CO_2气体灭弧室与10kV真空灭弧室串联的电弧黑盒模型,通过调整仿真模型中控制参数,研究CO_2气体灭弧室与真空灭弧室间的协同作用关系;讨论并联分压电容对串联灭弧室间弧后暂态恢复电压分布关系的影响;对比串联灭弧室与单一CO_2气体灭弧室开断能力的差异。仿真结果表明:真空灭弧室先承担暂态恢复电压有利于气体灭弧室内介质强度恢复;合理的协同配合关系下,并联分压电容可进一步优化灭弧室间的恢复电压分布关系。CO_2气体灭弧室串联真空灭弧室可获得相对较大开断容量,为高压断路器向环保型方向发展提供参考。; 陈占清程显焦连曜; 关键词：真空灭弧室暂态恢复电压分压电容

真空间隙与CO_2气体间隙串联的混合断路器电场仿真计算被引量：3: 2016年; 利用真空间隙串联CO_2气体间隙组成混合断路器可补偿CO_2气体灭弧能力较差的缺点,使CO_2气体间隙获得接近SF6气体间隙的开断能力。为分析混合断路器各间隙的电位分布,搭建了5种不同布置方式的混合断路器模型,并利用ANSYS Workbench计算不同布置方式下混合断路器各间隙的电场分布。同时利用子模布型技术解决了模型计算量过大的问题,得到了不同布置方式下真空间隙与CO_2气体间隙的分压情况。分析仿真结果并综合考虑各因素,气体间隙在上且与真空间隙呈45°角的布置方式最为符合混合断路器的要求。最后,进行等效电容计算并分析了并联电容对各间隙分压的影响。仿真和计算结果可为混合断路器的结构设计提供参考与依据。; 程显焦连曜葛国伟陈占清; 关键词：真空间隙混合断路器电位分布

真空间隙与CO2气体间隙串联开断大电流机理仿真及试验研究: 随着我国电力系统容量的不断增长以及国际上限制 SF6气体使用呼声的日益高涨，研发更大开断容量的环保型高压断路器势在必行。目前在电力系统中取得大规模应用的真空断路器与SF6气体断路器均有各自的优缺点，针对环保型高压断路器的...; 陈占清; 关键词：断路器真空间隙开断性能

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