干式变压器环氧树脂热老化特性研究

为了研究干式变压器中环氧树脂在高温环境中的老化特性，将环氧树脂试样放置于100、130、160℃下的热老化环境中进行试验，对试样分别进行了质量损失、交流击穿电压与介电特性测试，并研究了质量损失率、击穿电压及介电特性等3个特征量随老化时间及老化温度的变化规律。结果表明：老化时间、温度的增加，都会使试样质量损失率、介电常数、介电损耗增大；随着老化时间的增加，击穿电压呈现增加-减少-增加-减少-增加的变化趋势，且其变化幅度随着老化温度的增加而增加。高温环境下，环氧树脂试样的分子链发生断裂而产生氧化分解，导致试样质量与击穿电压降低，试样中偶极子浓度和极化损耗增加导致介电常数与介电损耗增大。在介质损耗角正切值与质量损失率增大的过程中，试样击穿电压迅速降低，为采用质量损失、介电损耗等非破坏性试验获得的参量判断干式变压器绝缘状态提供了依据。

电热老化对干式变压器中环氧树脂特性的影响

为了研究电热老化对干式变压器中环氧树脂的影响规律,将环氧树脂样品进行电热老化试验,定期测试老化样品的质量损失率、交流击穿电压、介电特性以及红外光谱。结果表明,随着电热老化时间的增加,样品质量减少,击穿电压减小,介质损耗增加。相比电、热单因素作用,电热联合老化对材料的质量损失率、击穿场强及介电特性影响更显著,且大于电、热的叠加作用。通过德拜方程拟合介电常数虚部,发现增加电热老化的温度或电场,电导、极化损耗都增加。通过红外光谱可以看出,电老化没有使材料内部产生新的基团。热老化后环氧树脂内部羟基被氧化,碳氢键发生断裂,说明热老化机理明显不同于电老化。电热联合作用也使得更多的羟基被氧化,更多的碳氢键断裂。电、热相互增强老化效果,具有协同效应。

纳米AlN改性对干式变压器环氧树脂绝缘性能的影响

聚合物纳米复合材料因其优良的电气绝缘性能在电介质绝缘领域得到了广泛应用。为了获得性能优良的环氧树脂绝缘材料,将采用硅烷偶联剂进行表面处理后的纳米Al N颗粒加入环氧树脂绝缘材料中,采用溶液共混法制备了Al N质量分数分别为0%、0.5%、1%、3%、5%、7%的Al N/环氧树脂复合材料,研究了不同Al N质量分数对Al N/环氧树脂复合材料绝缘性能的影响。结果表明,树脂基体和Al N填料之间实现了有效的结合,提高了环氧树脂的热稳定性;Al N的加入一定程度上减小了复合材料的体积电阻率,并且增大了复合材料的介质损耗因数,但对复合材料电气绝缘性能的影响较小;当纳米Al N颗粒质量分数为3%时,Al N/环氧树脂复合材料的交流击穿电场强度最大。因此,添加适量纳米Al N颗粒能够提高干式变压器环氧树脂的电气绝缘性能。

振荡波电压下XLPE电缆局部放电模式识别研究

振荡波电压法因其无损检测特性被广泛应用于局部放电检测中,而目前缺乏对振荡波电压下电缆故障类型的模式识别研究。为此,笔者根据常见的电缆缺陷类型,制作了4种10 kV交联聚乙烯电缆中间接头人工缺陷模型,对4种缺陷模型施加振荡波电压并测量局部放电信号;提出以局部放电信号正负半波统计算子作为模式识别的输入特征量,采用支持向量机分类器对4种典型电缆缺陷进行模式识别;并将识别结果与采用人工神经网络的模式识别结果进行对比,验证了该方法的有效性。结果表明:以局部放电信号正负半波统计算子作为特征量能很好地反映电缆局部放电信息;基于支持向量机的模式识别方法能有效识别出振荡波电压下各种缺陷局部放电模式,比传统的人工神经网络模式识别方法识别率更高、运行速度更快,具有很好的实际应用价值。