雾对棒-板空气间隙交流放电特性的影响

目前有关雾中棒-板空气间隙交流放电特性的研究较少。为此,在人工气候室内利用超声波雾发生器对不同湿润条件和雾环境下的棒-板空气间隙交流放电进行多次试验,得到了雾水质量浓度、电导率和温度对不同棒-板空气间隙距离（5、10、15 cm）交流放电电压的影响规律;并在综合考虑雾水质量浓度、电导率影响的基础上,得到了该放电电压的计算式。结果表明,棒-板空气间隙的雾中交流放电电压比其在干闪下有所增加,5、10、15cm间隙的击穿电压比干闪时增加了3.1%～4.7%;随着雾水质量浓度的增加（1～4 g/m3）,放电电压先上升后下降,且在3 g/m3时达到最大;此外,相比雾水电导率为100μS/cm的情况,雾水电导率为5 150μS/cm时的间隙击穿电压在雾水质量浓度为1、2、3、4 g/m3时分别降低了2.70%、2.72%、4.99%、9.07%。利用所提出的计算式得到的结果与试验结果的偏差〈7.3%。

LXY4-160型绝缘子串覆冰操作冲击闪络特性

为丰富目前较少的操作冲击电压作用下绝缘子冰闪特性研究,以7片串LXY4-160型绝缘子串为试品,在大型多功能人工气候室内研究了清洁干燥、淋雨、覆冰条件下玻璃绝缘子串的操作冲击闪络特性。结果表明,玻璃绝缘子串操作冲击冰闪电压比其清洁干闪和雨闪电压有明显下降;LXY4-160型玻璃绝缘子串操作冲击50%闪络电压U50随覆冰水电导率的增加而降低;正极性U50和负极性U50均随覆冰质量的增加而降低。根据试验结果,得出了覆冰质量、覆冰水电导率对覆冰绝缘子串操作冲击50%闪络电压影响的关系式,并综合考虑了覆冰质量和覆冰水电导率的共同影响,得出了其冰闪电压的计算公式。利用提出的计算公式所得计算结果与试验值的偏差在工程应用允许的误差范围内。

35kV输电线路绝缘子串交流覆冰闪络特性试验方法的比较

绝缘子人工覆冰后的电气性能试验常采用50%耐受电压法、均匀升压法和U型曲线法。目前国内外很少研究试验方法对绝缘子交流覆冰闪络特性的影响差异。为此,在大型多功能人工气候室内以3片XWP2-160、LXHY3-160、FXBW-35/70型绝缘子串为试品,研究覆冰后电气试验方法对绝缘子闪络特性的影响。试验结果表明,电气试验方法对覆冰绝缘子的交流覆冰闪络电压有影响,采用不同电气试验方法得到的试验结果有差异。在相同覆冰程度和覆冰状态条件下,均匀升压法得到的试品平均闪络电压Uave比50%耐受电压法得到的50%耐受电压U50%高4.1%～6.0%,而U型曲线法得到的最低闪络电压Ufmin最小。

油纸绝缘缺陷局放UHF抗干扰定位及优化布置方法

特高频(ultra high frequency,UHF)局放检测是变压器油纸绝缘缺陷定位的常用方法,实际应用过程中局放定位准确性易受噪声和传感器布置方式影响。为保证变压器油纸绝缘缺陷局放定位检测有效性,文中首先建立油纸绝缘缺陷UHF局放定位检测平台,在常规K-means方法的基础上,提出基于修正聚类分界的变压器油纸绝缘缺陷局放抗干扰定位方法,有效降低了定位误差。然后针对样本聚类分界混叠问题,选择最优修正系数L为1.1时,UHF局放定位误差可减小至0.1 m内,验证了文中方法的有效性。最后分析不同传感器布置方式的定位误差变化规律,提出变压器油纸绝缘缺陷检测用UHF传感器优化布置方案,可为变压器局放在线监测传感器布置及定位提供参考。

海洋酸化对马氏珠母贝珍珠层形成的影响

分析了酸化环境对马氏珠母贝珍珠层形成的影响。在温度为28℃,盐度为31的条件下,分别在p H 8.2(对照组,CG)、p H 7.7(实验一组,E1)和p H 7.4(实验二组,E2)的海水中养殖马氏珠母贝,观察贝壳珍珠层结晶形貌的变化,并检测珍珠层形成相关的矿化基因(pif177、nacrein及pearlin)在外套膜中央区(mantle center,MC)的表达。结果表明:(1)通过扫描电镜观察贝壳,比较对照组与实验组贝壳晶体形貌变化,发现E1组贝壳珍珠层低倍镜下,生长阶梯明显,高倍镜下超微结构规则,六边形棱角不明显,但边界清晰;而E2组出现板块边界不明显,生长排列不规则等现象,说明了海水酸化影响了马氏珠母贝的钙沉积,引起珍珠层形貌特征的变化;(2)实验设定条件下,pif177、nacrein及pearlin基因表达量整体上呈现随p H降低而降低的变化趋势。其中,E1组与CG组间均无显著性差异(P>0.05),E2组均较CG组显著下调(P<0.05)。

用于干式空心电抗器热致缺陷的可逆示温涂料制备与变色理化特性

电抗器包封的异常发热问题较为突出,易引起匝间绝缘故障导致设备损坏。为了及时检测异常发热,提出一种用于干式空心电抗器热致缺陷的可逆示温涂料制备方法,并对其变色性能、电学及热学性能进行分析。研究结果表明:显色剂双酚A决定变色材料的颜色深浅,其含量的增大使得其颜色先变深后缓慢变浅;溶剂聚丙烯蜡决定变色温度,其含量越高,变色开始温度越高,变色结束温度并不明显。进一步基于变色材料的颜色变化、变色时间、复色时间、变色温度及可逆性等影响因素,优选出变色材料最佳组分(结晶紫内酯,双酚A,聚丙烯蜡)含量配比。采用搅拌混合法制备出可用于干式空心电抗器热致缺陷的可逆示温涂料,其变色温度范围为107~131℃,变色效果较为明显,并具有良好的耐酸碱性和有机溶剂性;其沿面闪络电压随变色材料组分含量的增加先增大后减小,持久性就地型防污闪复合涂料(permanent-room-temperature-valcanicedanti-contamination flashover composite coating,PRTV)与变色材料质量比为10:3.4时达到峰值9.27 kV/cm;导热系数为0.2514~0.5806W/(m·K),并随组分含量增加而降低。研究成果可为干式空心电抗器热致缺陷温度在线检测提供方法参考。

绝缘子覆冰闪络研究进展

覆冰绝缘子的电气特性是绝缘子防冰闪措施研究的关键技术难题,国内外学者对此进行了大量试验、理论研究,取得了很多有价值的成果,但输电线路冰闪事故仍时常发生。因此,总结了国内外关于绝缘子覆冰闪络的研究进展,为国内外从事绝缘子防冰闪工作的研究人员提供参考。结合近80年国内外对绝缘子覆冰闪络及其防治方法的丰富科学研究经验,从覆冰绝缘子表面冰层的物理特性、覆冰绝缘子试验方法、覆冰闪络特性及其冰闪数学模型等方面系统地总结分析了覆冰绝缘子闪络的各种影响因素/机理。得出了覆冰类型、染污盐密、覆冰水电导率、覆冰程度、气压、电压类型等因素对绝缘子冰闪电压的影响规律。并提出了绝缘子覆冰闪络特性、机理及其冰闪数学预测模型等亟待研究的内容,对未来绝缘子覆冰闪络的研究提出了一些极具价值地建议和设想。

自然雾条件下严重染污玻璃、复合绝缘子交流污闪特性

目前对染污绝缘子电气特性的研究主要采用人工雾室中低压锅炉产生的蒸汽雾,但人工雾室中蒸汽雾的浓度和雾室的温度与自然雾有着明显差别,且自然雾湿润条件下染污绝缘子的电气特性研究鲜有报道。在试验站自然雾条件下对饱和湿润的三片串LXY—70型玻璃绝缘子和FXBW—10/70型复合绝缘子进行污闪试验研究。结果表明,雪峰山自然试验站自然雾条件下绝缘子的污闪电压随染污盐密的增加呈负幂指数函数关系减小,且随试验温度的升高而降低,拟合公式与高海拔现场试验结果相吻合。

诱导触发型气体间隙开关快速绝缘恢复特性

气体间隙开关动作迅速、结构简单,在电力系统中应用前景良好,但对其绝缘恢复特性研究尚少。为此,文中采用双脉冲法研究开关间隙距离、触发介质气压及其种类对气体开关绝缘恢复特性的影响规律。结果表明:诱导触发型气体间隙开关绝缘恢复经历过渡期、快速恢复期和饱和期3个阶段,饱和期的持续时间远大于前两阶段之和,且在快速恢复期无“平台现象”出现。减小开关间隙距离,气体开关绝缘恢复速率渐进增大,其绝缘基本恢复时间(绝缘恢复系数R_(U)>90%)可降低50%。触发介质气压对气体开关绝缘恢复特性影响显著,对绝缘恢复过程的影响特性存在差异。增大触发介质气压会减缓气体开关的绝缘恢复过程,0.1~0.3 MPa压缩干燥空气中,气体间隙开关绝缘基本恢复时间对应为11~40 ms。强电负性SF_(6)对气体开关绝缘恢复具有明显增强作用,其绝缘恢复速率接近于空气中的4倍。研究结果可为气体间隙开关快速绝缘恢复技术提供理论指导。

雾水电导率对输电线路交流电晕特性的影响

导线电晕放电会产生能量损失、无线电干扰、可听噪声等效应,但目前关于雾的电导率对导线电晕特性的影响研究还较少。为此,采用超声波雾发生装置,产生不同电导率的雾水,在自制电晕笼中试验研究了雾水电导率对输电线路导线交流电晕特性的影响。研究结果表明:雾水电导率对交流输电线路导线电晕的产生存在显著影响;雾水电导率越高,导线周围空气就越容易发生电离;附着在导线表面的雾颗粒形成小的放电尖端,使导线表面电场发生畸变,雾水电导率越高,畸变就越严重,使导线起晕电压越低。因此输电线路电晕限制条件应考虑雾水电导率的影响。

自然条件下导线直流融冰与脱冰过程研究

输电线路覆冰是极为严重的自然灾害之一。严重的导线覆冰会引起线路过荷载、导线舞动、大面积的覆冰倒塔等灾难性的事故。目前国内外多采用大电流融冰方法除去导线上的覆冰,由于导线的电感对直流不起作用,直流融冰技术得到了大规模的应用。受人工气候尺寸的限制,在实验室很难模拟覆冰导线真实的融冰和脱冰环境,目前大多数研究都是采用数值仿真和在导线上添加重物模拟覆冰的方法。作者在自然覆冰实验站开展了直流融冰试验,记录并观测了导线脱冰的过程。研究表明:根据钢芯铝绞线的有效截面积并按2A/mm2选取的直流融冰电流,可以有效去除导线上的覆冰;覆冰导线的脱冰时间具有一定的分散性,覆冰导线脱冰跳跃有可能引起导线的较大位移。

配电网用气体间隙开关触发腔性能劣化进程及剩余寿命预测方法

气体间隙开关重复触发动作导致其触发腔的机械性能、电气性能降低,在配电网快速控制与保护应用场景中的影响或将更加显著,亟须开展触发腔性能劣化及其寿命预测研究,为此搭建了气体间隙开关触发放电研究平台。研究结果表明,随着触发放电次数的累积,触发腔针电极处内径、喷口直径与内壁表面粗糙度均逐渐增大,喷口内壁出现凹坑、凸起点,针电极处的烧蚀孔洞由“点—线—面”发展,引起气体开关触通过程中的等离子体喷射特性参数(喷射高度、喷射直径、喷射面积)逐渐减小,触通时延、击穿时延均明显增大。在强绝缘、强电负性SF6触发环境中,计及放电烧蚀分解产物的电负性效应,致其喷射等离子体发展过程受到明显抑制,显著制约了触发寿命。选取喷射高度为预测因子,建立基于长短期记忆神经网络(LSTM)的气体开关剩余触发寿命预测模型,模型预测值与试验值间的方均根误差、平均绝对百分比误差分别低至0.063、0.055,剩余触发寿命预测误差在10%以内。研究结果可为气体开关运行稳定性及寿命预测提供参考。

标准悬式普通玻璃绝缘子的高海拔现场交流污闪特性

绝缘子污闪特性在高海拔地区的输电线路外绝缘选择中起着重要作用,其相关研究主要在人工模拟条件下进行。为此,研究了自然环境高海拔地区绝缘子的污闪特性,通过理论分析提出了高海拔条件下的污闪模型,并在高海拔现场采用湿污法测量了LXY-70型标准悬式玻璃绝缘子的交流污闪特性。结果表明,LXY-70型绝缘子的污闪电压和污秽度满足负幂指数函数关系,并随着污秽度的不断增加而呈现一定的饱和趋势,污秽影响特征指数b的范围为0.288 9～0.314 5;绝缘子交流污闪电压与串长近似呈线性关系;高海拔条件下,随着海拔高度的升高,环境温度的上升,污闪电压下降,其气压影响特征指数m为0.597;其污闪电压正比于绝对温度之比的幂函数,其温度影响指数w为0.272。

复合与瓷和玻璃绝缘子直流覆冰闪络特性比较

污秽覆冰环境下绝缘子电气特性是覆冰地区输电线路外绝缘选择的基础,然而国内外针对不同材质绝缘子覆冰闪络特性的对比研究甚少。为此,在人工气候室内模拟覆冰气象条件,采用恒压升降法对3种不同材质绝缘子进行了大量覆冰直流闪络试验研究。分析试验结果得出了目前常用3种绝缘子在覆冰污秽条件下的直流闪络特性,结果表明:严重覆冰条件下,复合绝缘子电弧闪络梯度略高于瓷和玻璃绝缘子,且其污秽特征指数略小;覆冰水电导率和表面污秽对电弧闪络梯度的影响特征指数有明显差异。最后提出了绝缘子串覆冰水电导率及表面污秽共同作用时的直流电弧闪络梯度校正公式。研究结果可为覆冰地区输电线路外绝缘的选择和设计提供参考。

试验方式对瓷和玻璃绝缘子串直流污闪特性的影响

绝缘子人工污秽闪络试验3种常用的电气试验方法,包括均匀升压法、50%耐受电压法和最大耐受电压法。目前,国内外对试验方法影响绝缘子直流污闪特性的研究很少,该文基于人工气候室内7片染污瓷和玻璃绝缘子串(XP-160、XWP2-160、LXY4-160、LXHY3-160)直流闪络特征的测量,比较了3种电气试验方法下绝缘子串的直流污闪电压的差异。结果表明:试验方法对绝缘子的直流污闪电压有影响;对于相同类型的绝缘子,直流闪络电压与等值附盐密度(ESDD)拟合公式均满足负幂指数函数关系,与使用的电气试验方法无关。因此,可以根据试验的具体情况,选择适当的试验方法。

强暴雨下瓷、玻璃绝缘子串交流闪络特性研究

全球气候日益变暖,暴雪、重冰和强暴雨等极端恶劣天气频发,输电线路绝缘子(串)在其极端恶劣天气下的电气闪络特性对于中国电网防灾减灾显得尤为重要,亦是国家电网公司建设坚强的智能电网的重要支撑。然而,强暴雨下输电线路绝缘子雨闪事故时有发生,国内外学者对其电气闪络试验的研究尚显不足。因此,笔者以XP-160瓷绝缘子、LXY4-160玻璃绝缘子为试品,开展了人工模拟强暴雨条件下绝缘子串的交流放电试验研究,对强暴雨下污秽绝缘子串的电气闪络试验的试验结果进行了详细分析,研究表明:在强暴雨条件下,绝缘子串雨闪电压与绝缘子下表面污秽无关,并且与串长大致成线性关系;绝缘子串雨闪电压随着雨水流量、雨水电导率的增大而降低,满足负幂函数关系;同时雨帘下落方向不同也会导致绝缘子串雨闪电压不同。文中提出,防治绝缘子串雨闪事故的关键在于防止绝缘子串的雨帘形成及增大淋雨时绝缘子表面电阻,希望研究结果可以指导工程应用实践。

ZS-126/4型支柱绝缘子的交流覆冰闪络特性

为研究支柱绝缘子交流覆冰闪络特性,以110kV支柱绝缘子ZS-126/4为试品,在大型多功能人工气候实验室开展了试验研究。比较了固体涂层法(SLM)与覆冰水电导率法(IWCM)2种不同染污方式对其冰闪电压的影响,分析了覆冰水电导率、染污盐密、覆冰质量、覆冰密度对110kV支柱绝缘子ZS-126/4覆冰闪络特性的影响。研究结果表明,110kV支柱绝缘子ZS-126/4最低闪络电压与覆冰水电导率、染污盐密、覆冰质量、覆冰密度满足负幂指数函数关系,得到的拟合公式计算结果与试验结果的误差<10%。研究结果可为我国重覆冰地区变电站支柱绝缘配置和设计提供参考。

考虑污秽度及伞型结构影响的110kV支柱绝缘子交流闪络电压特性

支柱绝缘子覆冰后会使其电气绝缘性能显著下降,严重影响变电站的安全运行。为此,在人工气候室内开展了3种110kV支柱绝缘子在2种覆冰状态(L类、S类,圆柱形监测导体的冰厚分别为7mm、12mm)时交流覆冰闪络特性随染污盐密变化关系,及加装增爬型伞群后闪络电压的研究。结果表明:3种支柱绝缘子在S类覆冰状态时的最低冰闪电压间的差异很小,且防污型大伞径的支柱绝缘子的爬电距离不能充分利用;加装增爬型伞群后支柱绝缘子在相同覆冰状态和污秽的情况下50%闪络电压将明显提高。研究结果可为我国重覆冰地区采用增爬裙的支柱绝缘子提高变电站支柱绝缘配置和设计提供参考。

稀土三元配合物抗菌剂的合成及抗菌性研究

采用液相沉淀法合成了稀土席夫碱8-羟基喹啉配合物,通过核磁共振、红外光谱分析了其结构。通过抗菌实验对所制备的稀土新型三元配合物的抑菌效果进行了研究,结果表明,配合物对大肠杆菌、枯草杆菌和青霉菌均表现出不同程度的抑菌效果,其中对枯草杆菌具有中等的抑菌效果,对大肠杆菌具有强抑菌效果,而对青霉菌的抑菌效果最好。Gd配合物、Tb配合物和Yb配合物的抑菌效果明显好于La配合物和Nd配合物,这说明中、重稀土配合物的抑菌性能好于轻稀土配合物。在室温条件下,5种稀土三元配合物对3种细菌的抑制作用,均可达一周时间以上,说明所合成的稀土三元配合物抑菌效果稳定。

110kV复合绝缘子串交流冰闪特性的比较

覆冰地区现有的复合绝缘子的伞形结构较易被冰凌桥接,使其电气绝缘性能下降,在运行电压下发生冰闪导致停电,严重时将威胁电网的安全运行。基于多功能人工气候室内4种结构的110 kV复合绝缘子串的覆冰特征,比较研究了它们的覆冰特性、冰闪特性和闪络过程的影响。结果表明:相同覆冰条件下,110 kV防冰闪型复合绝缘子的特征指数a(表征污秽程度ESDD对冰闪电压Uf影响的特征指数)小于普通型复合绝缘子串,其冰闪电压比普通型绝缘子提高的百分比随着染污盐密的增加而增大,即污秽程度越重,防冰型复合绝缘子的冰闪电压比普通型复合绝缘子提高的幅度就越大。因此,合理的复合绝缘子的结构可提高其冰闪特性,该文的研究结果可为我国覆冰地区输电线路复合绝缘子的选择和设计提供参考。