ISO 16750-2:2023中叠加交流电压测试解析与系统实现

叠加交流电压测试是汽车零部件电气负荷性能的重要检测项目之一,ISO 16750-2:2023对该测试扩充了测试频率并提出了限制电流的要求。文章从新旧标准的变化、测试内容、系统搭建和软件控制的逻辑等方面进行了分析,提出了采用变压器耦合法的系统实现方法,指出了实际应用中可能遇到的疑问,以期推动汽车及零部件生产企业提升测试方法的规范性,促进新能源汽车事业的发展。

直流叠加交流电压下交联聚乙烯中电树枝特性研究

电树枝在直流电压和交流电压下具有明显不同的引发和生长特性。为了研究直流电缆系统中直流成分和交流成分对电树枝特性的影响,该文研究了直流叠加交流电压情况下电树枝的引发和生长特性。研究结果表明,交流分量的引入极大地降低了电树枝的引发电压,并使得电树枝的生长速度较单纯直流电压下大大增加。直流叠加交流复合电压下电树枝的引发主要受交流分量的影响,而直流电压对其影响较小。负极性直流偏置电压下,电树枝主要为双结构的松枝状树枝,生长速度较慢,且直流电压的增大并未对其生长速度造成明显影响;而正极性偏置电压下,电树枝分支较少,生长速度较快,生长速度随着电压的增大而迅速增加。实验结果表明直流电缆系统中若存在较大的交流分量,将对直流电缆系统的绝缘安全构成较大威胁。

交流与雷电冲击叠加电压下SF6气体中沿面局部放电测量与数值计算

由冲击过电压所引发的环氧绝缘沿面局部放电往往会造成严重的绝缘事故,威胁设备的运行安全。采用不同的测量方法对交流与雷电冲击叠加电压下SF6气体中环氧绝缘沿面局部放电进行测量。分析讨论冲击叠加相位和冲击电压极性对沿面局部放电激发过程的影响。基于试验结果的讨论分析和沿面局部放电基本物理过程,建立交流与冲击叠加电压下沿面局部放电激发过程的数学模型,对不同极性冲击叠加在交流电压不同相位后沿面局部放电的放电时延、放电量进行数值计算。同时,对放电所产生的沿面、空间电荷衰减过程进行定量分析,实现了电荷衰减过程中电荷记忆效应对沿面局部放电影响的量化描述。该研究结果为沿面局部放电过程的分析提供了一定的试验及理论依据。

交流与负极性雷电冲击叠加电压下SF6中自由金属颗粒局部放电激发特性

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在运行中常常会遭受雷电过电压侵袭,此时其中的自由金属颗粒缺陷会使得SF设备绝缘性能急剧降低,威胁设备的运行安全。基于冲击叠加相位可调的交流与冲击叠加试验系统,采用脉冲电流法试验研究了冲击叠加相位、金属颗粒尺寸、金属颗粒数量对交流与雷电冲击叠加电压下SF中自由金属颗粒局部放电激发特性的影响。试验结果表明,冲击叠加相位、金属颗粒尺寸和数量对局部放电激发特性影响显著。负极性雷电冲击叠加在交流电压负半周后,可激发颗粒后续的交流局部放电,且冲击叠加在270°相位所激发的放电最为剧烈;随着颗粒尺寸增大,冲击下金属颗粒局部放电更难激发,但激发后局放更为剧烈;随着颗粒数量增加,冲击下金属颗粒局部放电更容易激发,且放电更为活跃;并从空间电荷角度对局部放电的激发和发展机理进行了解释。该研究工作对于深入理解与实际工况更为契合的叠加电压下SF中自由金属颗粒局部放电特性具有重要的理论和工程意义。

交流叠加法在XLPE电缆在线监测中的应用

电缆在线监测对供电的可靠性有重要的意义,而现场抗干扰技术和微弱信号的准确提取是在线监测的核心技术。分析了交流叠加法在电缆在线监测中的应用原理,提出了现场信号检测的具体方案。

换流站阀塔光纤闪络和局部放电特性研究

针对换流站阀塔光纤出现闪络和局部放电的问题,在直流电压叠加不同频率的交流电压下对光纤护套材料进行闪络试验,并测试实际光纤在工频叠加直流电压下的局部放电特性,分析护套材料对局部放电起始电压的影响。结果表明:交直流电压的比例不同,光纤护套材料的闪络电压也不同。S形布置的实际光纤在弱垂直分量电场下的局部放电主要集中在交流电压正半周的下降沿,并且护套材料的体积电阻率和相对介电常数的比值与光纤本体的比值越接近,其局部放电起始电压越高。

基于小波分析的电缆故障特征提取方法研究

针对电缆状态检测过程中暂态信号靠传统检测方法难于处理的问题,提出运用小波工具箱函数,根据电缆故障暂态电压的奇异性及包含的故障状态信息,来确定故障信号产生奇变点的位置。通过低频交流电压叠加试验,应用小波函数分析绝缘树枝劣化中产生的电压信号。试验结果表明,此方法能准确确定故障信号出现的最早时刻,判定电缆绝缘的劣化程度。和传统方法相比:利用了小波的带通滤波性质,减少了信号损失,简化了检测系统硬件电路。此方法实现容易,信号分析效果好。

基于小波分析的电力电缆故障检测方法研究

针对电缆状态检测过程中暂态信号靠传统检测方法难于处理的问题,提出运用小波工具箱函数,根据电缆故障暂态电压的奇异性及包含的故障状态信息,来确定故障信号产生奇变点的位置。通过低频交流电压叠加法,应用小波函数分析绝缘树枝劣化中产生的电压信号。检测结果表明,此方法能准确确定故障信号出现的时刻,判定电缆绝缘的劣化程度。和传统方法相比,利用了小波的带通滤波性质,减少了信号损失,简化了检测系统硬件电路,此方法易实现,检测分析效果好。

变频电压作用下高压电机云母绝缘的寿命评估

变频高压电机在工业领域得到越来越广泛的应用，源于它可根据实际负荷需求控制电机的输出功率，由此可降低资产成本和能耗。在某些场合下，变频技术已由两级结构发展为多级结构，电压波形由矩形波变更为与脉冲波叠加的正弦波，其特征为离散的脉冲电压幅值、脉冲重复频率和脉冲上升时间。问题是与工频交流电压相比，这种变频电压如何影响电机绝缘的老化？本文将介绍产生与多级变频电压波形相似的电压发生装置。试验装置的灵活性在于可将交流电压和脉冲电压与叠加不同纹波因数的变频电压进行比较，进而研究纹波因数对云母绝缘寿命的影响。我们定义纹波因数（纹波因数ripple content）为脉冲电压幅值与总峰．峰值电压的比值。试验结果表明：在纹波因数占比至少达到43％的条件下，峰．峰值电压和基频（而不是脉冲重复频率）影响绝缘老化速率。