硅基低介质损耗树脂的合成及研究

为了改善双马来酰亚胺(BMI)树脂的韧性、溶解性,提高BMI树脂在高频高速覆铜板领域的应用性,本文采用有机硅与D936型BMI树脂合成了一种有机硅改性双马来酰亚胺树脂(Si-D936)。采用红外、核磁、凝胶渗透色谱对Si-D936的特征结构和硅基-D936单体进行了表征,同时探究了不同硅含量对Si-D936溶解性能、耐热性能、力学性能以及10 GHz下介电性能的影响。结果表明:与改性前的D936相比,Si-D936在丁酮中的溶解性能得到明显改善,质量溶解度最高能达到30%(室温),但随着Si含量的增加,Si-D936的分子量增大,溶解性能略有下降;Si-D936固化后具有良好的热学性能,但随着Si含量增加,耐热性能和残碳率逐渐下降;有机硅改性可改善D936树脂的力学性能,其中SiD936-1(D936与HMM的物质的量之比为3∶1)固化物的冲击强度和拉伸强度较D936分别提升了35%和24.6%,随着Si含量的进一步增加,改性树脂的交联程度受到影响,树脂的冲击强度、弯曲强度、拉伸强度下降;有机硅改性D936树脂后,改性树脂的介电性能得到改善,介质损耗因数从0.009 4减小到0.007 2(10 GHz)。

水冷发电机定子绕组介质损耗现场测试研究

从介质损耗诊断机理出发,结合水冷发电机定子绕组绝缘结构模型,通过水冷发电机介损现场测试案例,简要分析常规试验接线“反接法”的弊端,提出特殊试验接线“屏蔽法”的改进测试方案,并实际验证此方案的可行性。新方案能保障测试数据的准确性,且无需新增操作工序、检修工期,可为同类型的机组开展绝缘老化诊断工作提供一定参考。

基于移相和平衡测量原理的介质损耗在线测量方法

基于目前的微电流传感器设计和制造技术,利用信号移相和小电流平衡测量原理,采用单匝无源微电流传感器作为检流计,通过微型控制单元(Micro-Controller Unit,MCU)实现了低成本高准确度的介质损耗因数在线测量方法。介绍了该方法的测量原理和实现方式,分析了该方法的理论测量精度;设计了通过电阻电容改变介质损耗角的简单实用的模拟试验电路。理论分析和试验结果表明,该介质损耗测量方法具有较高的测量准确度及稳定性。

快速陡脉冲重复电场下高频变压器绝缘介质损耗与冲击能量积聚特性

电力电子变压器中高频变压器须承受高频非正弦与高温的复杂应力。随着SiC等大功率半导体器件的使用,高频变压器中非正弦方波电压上升与下降沿出现陡脉冲应力,其dv/dt大于10 kV/μs,给高频变压器绝缘可靠性带来巨大挑战。高dv/dt包含大量高频谐波,从而导致绝缘介质损耗明显增加;高频、高dv/dt下绝缘遭受累积性冲击电应力,导致局部电场畸变,引发绝缘局部放电与损伤。该文围绕dv/dt对高频变压器绝缘介质损耗与冲击能量积聚的影响展开研究。采用阶跃响应函数模拟高dv/dt脉冲电压,结合绝缘介质损耗分解与计算,提出了dv/dt与方波电压叠加下绝缘介质损耗的计算方法。结果表明,绝缘介质损耗随dv/dt的增大而增加,绝缘热效应明显增加。根据绝缘在方波交变电场下能量储存和释放特性,分析了高dv/dt下绝缘能量积聚密度pd。采用有限元仿真分析10 kW、10 kHz、1000 V/750 V高频变压器绝缘电场、位移电流与冲击能量密度。结果发现,pd随着dv/dt增加而增大。结合介质损耗计算,研究指出在方波电压高dv/dt处(电压极性反转时),绝缘遭受累积电-热冲击应力,造成绝缘损伤。研究结果为大容量高频变压器绝缘失效与设计提供指导。

低介质损耗增韧剂的合成及应用研究

本文设计合成了一种新型低介质损耗增韧剂(Si-DABPA),并对其结构进行表征,研究了其对马来酰亚胺(DFE950)的增韧效果。结果表明:Si-DABPA和二烯丙基双酚A(DABPA)对DFE950具有相同的反应活性,与DFE950/DABPA固化物相比,DFE950/Si-DABPA固化物的耐热降解性提高,10 GHz下介电常数(Dk)和介质损耗因数(Df)有所降低。与DFE950/DABPA/PPE固化物相比,DFE950/Si-DABPA/PPE固化物的拉伸强度提高,而弯曲强度和冲击强度变化不大。

变压器套管介质损耗因数超标分析及监造经验反馈

套管是变压器的重要部件,必须具备足够的机械强度和规定的绝缘性能。文章阐述了一起变压器套管介质损耗因数超标的典型监造案例,详细分析了问题产生的原因,指出环境温度对介质损耗因数产生的影响,提出实际工作中应准确理解把握技术标准的重要性,技术协议的签订一定要严谨、细致、明确等,可为同类设备的监造及问题处理提供借鉴。

油浸式变压器绕组介质损耗因数与温度关系分析

温度和油浸式变压器绕组tanδ的关系与被试品的绝缘状况、绝缘结构和材料密切相关。通过对某水电厂油浸式变压器绕组tanδ的历史试验数据进行分析,结合其绕组tanδ随温度的变化以及绝缘结构、绝缘材料和绝缘状况等因素的相关性,综合分析绕组tanδ与温度关系特性及其可能与规程经验公式不符的原因。建议对于SFP-100000/220型油浸式变压器的绕组tanδ测量结果,在绝对值未超过规程规定值的情况下,不要进行温度换算后对比。相反,应采用与历次油温相近的试验数据进行对比,以尽量减少使用经验公式进行温度换算所带来的影响。

绝缘油介质损耗与体积电阻率测试仪空杯电容值的计算

绝缘油介质损耗与体积电阻率测试仪的试验油杯是仪器的重要组成部分,以空气为介质的油杯电容值影响仪器的测量准确度和校准结果。为了得到准确的油杯电容值,依据油杯几何结构,采用圆锥体电容与圆柱体电容并联分布的物理模型,推导获得理论计算公式,并进行建模仿真比较。结果表明,所述理论计算方法有较高准确度,可用于指导测试仪的设计和校准工作。

热稳定试验中的550kV环氧浸渍纸油-SF_6套管介质损耗特性

为研究550kV环氧浸渍纸油-SF6套管的介质损耗特性,掌握温度、试验电压等因素对这种套管介质损耗因数的影响规律,利用中国试制的第1支550kV环氧浸渍纸油-SF6套管样机进行了不同温度下的绝缘热稳定试验。试验结果表明:不同温度下样机介质损耗因数随测量时间的增长而减小,且趋于饱和;样机在某一温度达到热稳定状态后,测量电压的大小对介质损耗因数结果影响很小;在测量温度范围内,样机的介质损耗因数随套管温度的升高先减小后增大,与环氧树脂材料介质损耗因数随温度变化的规律相同;样机在常温至运行温度范围内均有良好的介质损耗特性;试制该样机所采用的主绝缘材料性能稳定可靠。

500kV变压器本体介质损耗因数温度换算研究

记录了3台500 kV油浸式变压器介质损耗在不同温度下的测试值,结合电介质介损相关理论知识,分析变压器绝缘材料介质损耗温度特性与规程所提经验公式不符合的原因,并提出解决方案。

线棒/绕组介质损耗因数测量的关键问题探讨

本文结合最新发布的国际大电网(CIGRE)介质损耗因数测量技术报告和涉及本项试验的国内外标准(IEC 60034-33、GB/T 20833.3等),对比分析线棒/绕组绝缘介质损耗因数的试验特征,重点阐述测量电极结构、测量方法和标准限值的关系。为本项试验在大中型发电机定子线棒/绕组领域的标准化测量提供重要参考。

铁芯不接地对介质损耗和电容量的测量分析

阐述变压器绕组介质损耗与电容量测量时,受到铁芯不接地因素的影响,出现测量误差,探讨铁芯接地与铁芯不接时对介质损耗和电容量的测量原理,结合某测量项目,分析测量方案与测量结果。

高压电气设备试验时介质损耗因数异常分析与处理措施

高压电气设备在我国各行各业中使用都非常普遍,但是在运行过程中,很容易出现介质损耗值测量不精确的现象,对整个高压电气设备形成很强的干扰作用,导致试验结果产生误差。本文通过对高压电气设备试验时介质损耗因数异常情况分析,提出科学合理处理措施及建议,以此为高压设备试验过程提供参考。

基于热稳定性能的主变压器油纸电容式套管介质损耗异常诊断

以一起500 kV主变压器油纸电容式套管介质损耗异常增长的故障诊断为例,介绍了基于热稳定性能的主变压器油纸电容式套管介质损耗异常诊断方法。通过热稳定性能试验,获取套管介质损耗随温度变化的规律;依据套管热稳定性能理论,诊断套管介损异常原因。该方法对于绝缘介质受潮缺陷诊断的有效性得到了验证。

选煤工艺介质损耗的成因与处理方案

在重介质选煤时,由于介质粘附,会造成一定的损耗。不合理的工艺技术,不仅会导致介质的过度损耗,而且还会对精煤产品造成一定的影响。为了摆脱介质粘附带来的过度消耗,从选煤工艺中介质损耗的成因入手,探讨优化处理、循环水澄清、介质滤网系统、磁铁矿粉等方面改进措施,为今后重介质选煤开辟一条解决介质粘附的途径。

一种发电机用精密介质损耗因数测试仪校验方法和系统

对于发电机等电容量较大设备的电容量和介质损耗因数测试,需使用大容量的精密介质损耗因数测试仪,现有的高压损耗因数标准器不能满足此类介质损耗因数测试仪的要求进行全量程校验,以保证常用量程的准确度。文中提出了使用标准源,对采用数字相移测量原理生产的发电机用精密介质损耗因数测试仪进行校验的方法,并设计开发一套精准可控标准源用于该类原理的介质损耗因数测试仪校验,进一步探讨了校验系统的量值溯源和测量不确定度评定。通过对常用试验点的测试分析,可知这种校验方法和系统能够对发电机用大容量精密介质损耗因数测试仪全量程的准确度进行考核,并具有一定的推广意义。

电容型设备介质损耗因数在线监测技术

介绍了电容型设备介质损耗因数在线监测的原理及监测系统的组成,分析了测量结果的误差来源以及提高测量精度的方法,提高了在线测量结果的准确性。

基于正交分解的介质损耗因数数字测量算法

首先概述了过零点电压比较法、谐波分析法等几种现有的介质损耗因数tanδ数字化测量算法的优缺点,分析tanδ的物理意义及其谐波条件下的定义问题。将电压与电流定义为欧氏函数空间的2个向量,利用正交特性将泄漏电流分解为相互正交的有功分量与无功分量,进而提出了基于正交分解的tanδ数字化测量算法及其简化计算公式。最后分别在电压无畸变、电压含谐波、电压频率波动、采样频率以及采样时间长度变化时,对文中提出的介损测量正交分解法进行仿真验证,并与谐波分析法进行比较分析。仿真结果显示,当电压频率波动与采样数据长度变化时,正交分解法的最大测量误差分别为谐波分析法的23.72%与5.35%;采样频率变化对2种方法的影响相同;在电压频率为50.5Hz时,tanδ实时测量值的波动幅度降低了110倍。该算法物理意义明确,计算简单,测量结果精确、稳定,可用于tanδ的离线测量与在线监测。

测量介质损耗的数字化过零点电压比较法

高电压设备的状态检修对提高电力系统运行的可靠性和高电压设备的维修效率十分有效。在线监测介质损耗对于高电压设备的状态检修具有重要意义。在线监测介质损耗要求精度高、抗干扰能力强。文章作者研究开发的过零点电压比较法(ZCPV法)已能够满足这一要求。在此基础上,应用数字测量和处理技术,又研究开发了性能更优越的数字化测量介质损耗的过零点电压比较法(DZCPV法)。文中介绍了DZCPV法的原理及使用该方法的介质损耗测量装置的具体设计。

基于FPGA的容性设备介质损耗在线测量系统

介绍了一种新型容性设备介质损耗在线监测系统。通过利用现场可编程门阵列(FPGA)同时实现测频、测相位差和自校正等功能,可有效消除零点漂移、电网频率波动和通道传输不一致等因素引起的误差;将FPGA和高精度晶振相结合,可大大提高系统的测量精确度;1片FPGA可同时实现多任务,极大地简化了硬件结构。现场测试结果表明,该系统的测量精确度和稳定性比传统检测仪器有很大提高,具有较大的实用和推广价值。