温度对GIS内部固体绝缘缺陷间歇性放电特性影响研究

针对现场气体绝缘组合电器(gas insulated substation,GIS)局部放电绝缘缺陷漏报、误报情况频发的问题,文中根据GIS实际运行温度范围对GIS内部常见固体绝缘缺陷开展不同温度下间歇性放电特性试验研究,搭建GIS电-热耦合间歇性放电模拟试验平台,采用脉冲电流法、特高频(ultra high frequency,UHF)法、超声波法和气体特征组分检测法获取不同温度下固体绝缘缺陷间歇性放电特征数据并进行分析。研究发现:UHF法和脉冲电流法在不同温度下均能有效检测到试验缺陷间歇性放电UHF信号,超声波法和气体特征组分检测法无法有效采集到有效放电数据;固体绝缘表面金属污秽缺陷和内部气隙缺陷间歇性放电电压与温度呈负相关,污秽缺陷间歇性放电电压呈较为明显的线性下降趋势,气隙缺陷间歇性放电电压呈先大幅下降后较平缓线性下降趋势;污秽缺陷间歇性放电的平均放电量和UHF信号幅值与温度的升高呈正相关;污秽缺陷放电间歇性在不同温度下随放电时间的增加会增强,而气隙缺陷放电时间间隔在26℃、40℃、50℃下能由秒级发展为毫秒级,存在演变成击穿放电的风险。文中研究成果进一步丰富了GIS间歇性放电理论体系,有助于提升现场GIS间歇性放电的有效诊断率。

屏蔽式固体绝缘环网柜故障在线监测系统搭建

分析了环网柜局部放电和断路器机械特性检测方法的研究现状,阐述了固体绝缘环网柜实施局部放电、断路器机械特性、温湿度、水浸情况及烟雾实时监测的必要性。基于此,为屏蔽式固体绝缘环网柜搭建智慧化、全方位的在线监测系统。其中,局部放电监测采用超高频和温度2项指标作为判别依据,而断路器机械特性监测基于电流分析搭建测试系统。经现场安装与调试,设备运行情况良好,监测数据稳定、准确,为业内固体绝缘环网柜在线监测系统的搭建提供一定参考。

增安型防爆电气设备固体绝缘材料的性能要求

探讨了增安型防爆电气设备中固体绝缘材料的要求,从材料的加工工艺要求、电气性能、长期热稳定性和机械性能要求进行了深入分析,为相关设备的选材和应用提供参考。

固体绝缘环网柜的发展

固体绝缘环网柜不排放任何有毒物质,无漏气爆炸和内部燃弧的隐患,具有绝缘性能高、体积小、容量大、整体强度高和免维护等特点。固体绝缘环网柜的技术和工艺要求都高于SF6气体绝缘环网柜,若技术不成熟、工艺手段不完善,则绝缘隐患、故障隐患和危害性高于SF6气体绝缘环网柜,需要确保技术、工艺水平及原材料质量。因此,加强固体绝缘环网柜关键技术的研究与分析显得尤为重要。

固体绝缘中气隙尺寸对局部放电过程的影响

为了分析和评估固体绝缘中气隙缺陷局部放电的危害,提高局部放电检测的工程应用水平,试验研究了固体绝缘单一气隙缺陷模型;测量了不同模型试品的局放起始电压、起始放电量及放电信号波形;分析了固体绝缘内部气隙缺陷的几何尺寸对局放特性的影响;考察了不同几何尺寸缺陷放电的发展过程和脉冲电流波形特征,发现不同尺寸缺陷结构的放电特性有所差异;归纳了不同场强下气隙放电的变化规律。试验结果表明,气隙缺陷尺寸越大,越易产生放电且放电量越大,外施场强增加则放电量增大,而固体绝缘中的局部放电随气隙缺陷尺寸变化表现出有差异的波形特征。

12kV固体绝缘开关柜中绝缘气隙缺陷的放电特征

为获取12k V固体绝缘开关柜内部绝缘材料中气隙放电特征,搭建12k V固体绝缘开关柜内部绝缘材料气隙缺陷放电试验平台,测量气隙放电在不同电压幅值、不同气隙直径以及不同谐波频率下的局部放电信号。提取并分析气隙缺陷在不同电压幅值下局部放电三维特征图谱,比较不同频率下气隙缺陷放电在正、负半周期内的局部放电差异。研究结果表明,固体绝缘开关柜内部绝缘材料在有气隙缺陷情况下,不同的电压幅值会影响放电量大小与放电次数;谐波频率越高,每周期的放电次数越多,但正、负半周的单次最大放电总量维持在一定的水平,不会出现较大的波动;绝缘介质的气隙直径越大,放电次数越少,每次放电的放电量越大,危害越严重。据此获得的不同试验条件下的n-φ-q三维图,可用于固体绝缘开关柜气隙缺陷放电的模式识别,也有助于对固体绝缘开关柜内部绝缘材料缺陷放电提供理论指导。

电力变压器固体绝缘故障的诊断方法

根据电力变压器的绝缘特点，通过对故障实例的统计分析，提出了一种动态分析变压器内部固体绝缘故障的方法。这种方法弥补了以往静态分析时受故障累积效应及测量随机误差等因素影响的不足，有助于提高对故障的诊断精度。

真空中固体绝缘沿面闪络现象的研究进展

针对长期以来高电场下复合绝缘系统的耐电性能受绝缘材料的沿面闪络现象所限制,严重制约了很多电气电子系统的整体性能的现状,迫切需要深入研究真空中绝缘子沿面闪络现象,为此,综述了国内外相关研究现状和进展,认为此现象是一种发生在高电场下的复杂界面(电极与材料的交界面)和表面(材料的表面)的物理现象。闪络过程在本质上反映出高电场下的电荷行为,由体内(材料的表层内)和体外(材料的表面及表面以上)2过程支配。需综合考虑绝缘材料的介电常数、电阻率、二次电子发射特性、表面陷阱分布等影响因素,进而提出表征和改善真空中沿面闪络特性的综合评价体系,最终达到认识新的物理现象并将之有效调控的目的。

电力变压器固体绝缘状况的综合评估模型

建立了变压器固体绝缘状况的综合评估模型 .先判断变压器固体绝缘是否已显著老化 ,并建议将固体绝缘的老化分为正常老化和异常老化两种形态 ,然后分别应用模糊数学中的一些基本方法对这两种老化形态进行评估 .实例分析的结果验证了综合评估模型的有效性 .

固体绝缘中空间电荷测量装置的研制和应用

介绍了电声脉冲法空间电荷分布测量装置的测量原理和性能 ,并利用此装置测量了试样中的空间电荷密度分布 ,运用有限元法计算空间电荷对试样内部电场的畸变。为了研制超高压直流塑料电缆料 ,以少量的极性聚合物混炼到低密度聚乙烯中 ,降低了交联聚乙烯的空间电荷效应 ,大幅度提高了 50 %直流预压短路树枝的起始电压。

固体绝缘介质表面陷阱参数的分析

为了研究聚合物绝缘材料表面陷阱参数对其绝缘性能的影响,在简述了等温电流衰减理论后依该理论设计了材料表面陷阱分布测量装置,并实际测量了聚合物低密度聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯的表面陷阱分布。在对材料直流充电后将其短路1min以清除表面沉积的自由电荷,再移去短路电极并将探头迅速移至材料表面充电区域记录表面电位。实验保持恒温条件,用等温电流衰减理论计算材料的陷阱分布参数。实验表明电子空穴陷阱与材料的分子结构密切相关,聚合物不同高分子链影响着陷阱电荷的分布。

气体绝缘开关内部固体绝缘件缺陷产气特性

为了研究固体绝缘件是否参与放电、加压时间、电极材料等因素对SF6分解气体组分及产气速率的影响,采用脉冲电流法测量GIS设备内不同绝缘缺陷在相同累积局部放电量下240 h内产气特性变化规律,分析了不同绝缘缺陷分解产物φ(SOF2+SO2)/φ(SO2F2)、φ(CO2+CO)/φ(CF4)和φ(CF4+CO+CO2)/φ(SOF2+SO2+SO2F2)3组组分体积分数比值的数值特征。研究结果表明:电极材料影响到CO2、CO的生成量,相同缺陷类型时,铁电极CO2、CO产气量大于铜电极材料;当放电涉及到固体绝缘时,无论电极材料是铁丝或是铜丝,其φ(SOF2+SO2)/φ(SO2F2)的值均高于母线电晕放电缺陷;φ(CO2+CO)/φ(CF4)的范围一般均在2~5之间;φ(CF4+CO+CO2)/φ(SOF2+SO2+SO2F2)的值均低于母线电晕放电缺陷。

油浸电力变压器固体绝缘老化的诊断

分析了固体绝缘老化机理,对变压器油中糠醛含量、溶解气体含量和绝缘纸聚合度等数据进行了统计分析,提出了对现场运行变压器固体绝缘的老化状态进行判断和评估的方法。

固体绝缘开关柜局部放电模式识别优化算法

电力设备内部绝缘缺陷引起的局部放电,含有可用于绝缘状态评估的特征信息。可以有效识别不同局部放电的类型。现有基于传统BP神经网络或SVDD模式识别方法在函数参数选择自主性很强,但由于不同放电类型的特征量在分布上是重叠、非线性的,BP神经网络容易陷入局部最优,识别率不高,SVDD算法在自由金属微粒缺陷识别效果不好。文中对SVDD算法提出了改进,在AP聚类与GPAM-PSO优化算法基础上提出一种用于固体绝缘开关柜局部放电模式识别的SA-SVDD算法。以解决传统模式识别算法在参数选择、训练方法上的不足,通过训练不同放电类型下的分类器,以达到准确识别不同放电类型。仿真结果显示该方法能自主识别不同PD类型,识别率、收敛速度较传统方法有较大提高,以便电力人员准确判断局部放电类型并制定相对应的抢修方案。

变压器固体绝缘状况的监测方法

介绍了变压器固体绝缘状况与故障监测的方法及其在实际中的应用

固体绝缘开关柜在线检测技术

固体绝缘开关柜挂网运行过程中,其柜内的一次高压部件热功率很大,易导致局部过热,从而造成开关柜的短路故障。为了确保配电网的稳定、安全与可靠运行,提出了一种固体绝缘开关柜在线检测新技术。它首先获取开关柜关键部位的原始红外热图像数据,借助配电网电力多模通信接入切换装置将检测信息以230 Mesh(无线Mesh网络)、光纤等多种通信方式,传输到配电网自动化主站,预处理、噪声滤除、图像增强、图像边缘检测,分析红外热图像数据处理结果后,进行固体绝缘开关柜的过热故障诊断。这种新技术的实用性已被具体的实验和工程验证,简化了配电网固体绝缘开关柜的检修工作。

固体绝缘材料空间及表面电荷测量方法

积聚电荷的测量对于研究高压绝缘材料介电及绝缘性能方面起着相当重要的作用。近年来,国内外学者对固体绝缘材料内部及表面电荷测量方法进行了大量的研究,并取得了一些有意义的进展。本文对积聚在固体绝缘介质中的空间电荷和表面电荷的测量方法以及需要解决的问题进行综述。

固体绝缘介质真空干燥的传热传质研究

在分析固体绝缘介质真空干燥传热传质机理的基础上 ,建立了数学模型 ,给出了解析求解及数值求解方法 ,为改进电工产品的真空处理工艺提供了理论依据。

35 kV聚合物混凝土固体绝缘输电管道研究

聚合物混凝土固体绝缘输电管道是一种新型的输电装置,文中介绍了聚合物混凝土的性能和聚合物混凝土固体绝缘输电装置的制作工艺,对试制的35 kV聚合物混凝土固体绝缘输电管道样机,设计了样机的测试试验并进行相关测试,主要包括:绝缘电阻试验测试,电容和介质损耗试验测试,工频耐压试验测试,局部放电试验测试,雷电冲击耐压试验测试,温升试验测试,动热稳定性试验测试。试验结果表明,35 kV聚合物混凝土固体绝缘管道样机的各项性能测试结果均达到设计时的预期要求,使得聚合物混凝土固体绝缘输电管道成为切合实际的输电装置。

固体绝缘材料导热系数的热流法实验探究

固体绝缘材料的导热系数影响电力设备内部整体的导热能力以及温升分布情况,制约其寿命和容量,所以在电力设备的设计开发阶段,针对准确测量电力设备所用绝缘材料的导热系数问题,在综述绝缘材料导热系数测量方法的基础上,采用热流法测量原理,对几种环氧树脂绝缘材料的导热系数进行测量,得到3种材料的导热系数,并对测量结果进行了数据处理.据此,针对电机电器内部绝缘材料难取样的特点,提出了结构不规则绝缘材料导热系数的间接测量方法.本研究对绝缘材料导热性能的探索以及电机电器设计具有理论价值和实际工程意义.