绝缘油中抗氧化剂DBPC对油纸绝缘老化速率及糠醛生成特性影响研究

二叔丁基对甲酚(DBPC)是绝缘油最常用的抗氧化剂,试验发现绝缘油中DBPC的添加量会影响绝缘纸老化速率和糠醛的产生。为确定DBPC对油纸绝缘系统老化及糠醛产生的影响,在实验室条件下使用添加不同浓度DBPC的绝缘油与绝缘纸组成油纸绝缘样品,在130℃下进行恒温老化。通过定期对绝缘纸的聚合度、绝缘油中糠醛含量以及绝缘纸中糠醛含量进行测量,分析抗氧化剂对绝缘纸老化、糠醛产生及糠醛评估变压器老化的影响。得出如下结论:绝缘油中添加抗氧化剂会加速绝缘纸的老化,建议工程中在能达到抗氧化性能的前提下降低绝缘油中抗氧化剂的添加比例,待DBPC部分消耗后勤于补加;DBPC会使绝缘纸老化到相同程度时糠醛产量提高,并且油中抗氧化剂添加量越大糠醛产量越多,因而建议运用糠醛评估变压器老化时需要区别变压器油中是否添加抗氧化剂或者考虑抗氧化剂的大致含量。油中添加DBPC后酸值增加,DBPC在高温下电离出的氢离子是绝缘纸加速老化和糠醛产量提高的主要原因。

矿物绝缘油中二苄基二硫醚的抗氧化性与腐蚀性研究

矿物绝缘油中的二苄基二硫醚(DBDS)作为一种腐蚀性硫化物,同时也发挥着其对油纸绝缘的抗氧化作用。为此深入研究了油中二苄基二硫醚的腐蚀性与抗氧化性对油纸绝缘特性的综合影响规律。为此,分别制备了DBDS质量分数为0-200×10^–6的8种绝缘油样品,将纸包铜绕组浸渍于其中,并在130℃的氮气环境下开展480h的油硫腐蚀试验。之后将铜绕组展开,并观察与分析铜导体与绝缘纸表面的腐蚀形貌,测试绝缘油的工频介损、体积电阻率、酸值、铜离子含量,并对绝缘油的起始氧化温度及油中物质官能团变化情况进行了测试,分析了DBDS的腐蚀性与抗氧化性对绝缘油性能的综合影响规律。结果表明:当绝缘油中DBDS质量分数<25×10^–6时,DBDS的抗氧化性作用占据主导,绝缘油的氧化稳定性得到提升,绝缘油的性能优于无DBDS的油样,当油中DBDS质量分数>25×10^–6,其腐蚀性作用就会占据主导,油中的铜硫腐蚀反应会导致油酸值与铜离子的进一步增加,而油中铜与酸的增加又会加速绝缘油的老化。

硫腐蚀对绕组绝缘电寿命的影响及导致绝缘失效的故障机制研究

硫腐蚀沉积已被证实会导致油浸式电力设备绝缘性能下降,进而引发绝缘故障。为探究硫腐蚀对设备绝缘击穿特性的影响,并进一步分析其导致绝缘失效的故障机制,在实验室制备了3种不同硫腐蚀程度的绝缘绕组样品,利用多样品绝缘材料的电老化试验平台,对3种不同硫腐蚀程度的绝缘绕组,分别开展了其短期击穿试验与4个不同电压下的加速电老化试验,并以绝缘击穿失效作为电寿命终点,以反幂函数作为电寿命模型,分别计算对比了其寿命指数。结果表明:硫腐蚀污染对多层绝缘纸包覆的绝缘绕组短期击穿强度影响不大,但会降低绕组的长期电寿命;相比于无腐蚀绕组样品,严重硫腐蚀绕组样品的电寿命指数下降了约19.38%,硫腐蚀产物在绕组上的沉积会明显导致绕组的长期电寿命下降。进一步结合不同硫腐蚀程度绕组样品的绝缘纸层的理化/电气特性参数变化测试结果,探讨了硫腐蚀沉积导致绕组绝缘失效的故障机制。

高压电缆缓冲层烧蚀缺陷超声检测技术仿真研究

近年来波纹铝护套结构高压电缆中出现的缓冲层烧蚀缺陷造成巨额经济损失和不良社会影响,然而该缺陷产生及发展机理尚不明确,检测技术仍处于探索阶段。文中基于缓冲层间隙放电导致烧蚀缺陷的理论,开展高压电缆缓冲层烧蚀缺陷产生超声信号特征研究,探索超声检测技术在缓冲层烧蚀缺陷检测领域的可行性。文中首先基于高压电缆结构特征以及缓冲层多孔介质特性,建立缓冲层多孔介质波模型以及缓冲层放电产生超声波模型。随后通过数值模型得到缓冲层放电产生超声波声压等效波形以及不同层数缓冲层在不同频率下的吸声系数,建立有限元仿真模型分析了缓冲层放电产生超声波的传播特性以及在电缆外护套处的检测信号灵敏度。若放电发生在缓冲层内层,难以通过超声检测技术检出该信号,在波纹铝护套波谷处产生较为强烈的放电时,具有通过超声技术检测该信号的可行性。

基于相关分析的电力微气象站选址研究

基于湖北省气象站的观测资料,分析了微气象数据的偏相关系数与站点水平距离的关系,利用正则化的最小二乘法进行指数拟合,得到对于微气象数据相关距离的最小估计,并对微气象数据统计值与站点海拔高度进行了线性拟合,结果对于电力微气象站选址距离的确定具有参考意义。

纳米氮化硼对氟碳树脂超疏水涂层耐电蚀性能的影响

电弧燃烧会破坏绝缘子的超疏水涂层,通过掺杂高导热纳米颗粒可以提高涂层的耐电蚀性能。本研究采用几种丙烯酸单体共聚制备氟碳树脂,然后掺杂改性纳米SiO2和纳米BN颗粒,制备得到不同纳米BN掺杂量的氟碳树脂超疏水涂层。对涂层的疏水性、耐候性、导热性等进行测试,研究纳米BN掺杂量对涂层性能的影响。结果表明:超疏水涂层的静态接触角平均值达163°,具有优异的超疏水性和耐候性;当纳米BN质量分数为40%时,涂层的导热系数提高至0.35 W/(m·K),同时具有良好的耐电蚀性能。

一种对称式高压巡检机器人的运动学研究

根据巡检机器人的工作环境,确定了其工作内容和设计要求,为解决目前巡检机器人存在的体积质量大、越障时间长、适应性差的问题,提出了一种新型对称式巡检机器人方案,对其机械结构方案和自主越障控制方案进行了设计,该机器人本体由完全相同的两部分对称布置,通过俯仰机构调节基座间的夹角;线上行走运动靠开合轮组机构实现,该机构同时具有开合越障功能;辅助越障靠夹持机构实现,该机构可自锁保护.开展了开合轮组和开合手抓的运动学分析,最后进行了一系列实验,实验结果表明该巡检机器人线上行走能力优秀,满足跨越简单障碍物的要求.

一起电缆终端接头故障仿真分析研究

电缆附件的用量随着我国城市电缆网络的发展得到了越来越广泛的使用,然而电缆附件由于制作工艺或运行环境的影响,故障率仍居高不下。分析了一起由工艺质量引起的电缆终端接头故障,解剖后发现半导电层具有较多的凸起和尖刺,随后通过有限元仿真软件建立电缆终端模型,仿真分析了半导电层无凸起、存在凸起及存在凸起且伴随气隙时的最大电场强度,得出在半导电层制作工艺不良产生凸起的情况下会引发局部放电,最终导致终端击穿故障。

青苔对输变电设备电气性能的影响

青苔具有极强的环境适应能力,广泛分布于输变电设备表面,从而增大了输电线路发生闪络事故的风险。笔者研究了输变电设备表面青苔的生长及分布特性。青苔是一种绿球藻和真菌共生的低等植物,在温暖潮湿、光照不足的情况下可以大量繁殖,它的分布深受环境因素的影响。同时还研究了青苔对电气设备绝缘性能的影响,青苔本身对电气性能的影响不大,主要是通过吸收空气中的水汽和盐,从而降低了设备的闪络电压,威胁电网的安全稳定运行。