工频叠加冲击电压下XLPE绝缘中电树枝的生长特性研究

为了研究工频叠加冲击电压对XLPE绝缘中电树枝生长特性的影响,搭建了工频叠加冲击电压实验平台。首先,对XLPE样本施加工频电压以培养出电树枝,然后对工频电压作用下不同生长时刻的电树枝样本施加冲击电压,通过实时显微观测系统完整记录样本中电树枝的生长过程。利用扫描电镜观察电树枝的微观结构,使用COMSOL有限元仿真软件根据其微观特征搭建电树枝的电场仿真模型,进一步分析工频叠加冲击电压作用下电树枝的生长过程与微观结构的关系。结果表明:当工频叠加冲击电压作用于XLPE样本时,电树枝尖端电场畸变严重,样本中无定形区分子链快速断裂,导致从电树枝尖端处快速生长出枝状电树枝;由于工频叠加冲击电压作用时XLPE样本被注入空间电荷,撤去冲击电压后仅工频电压作用于样本时,空间电荷累积在电树枝尖端均匀了尖端电场,使电树枝向地电极方向的生长受到了抑制。

特高压自耦变压器绕组间主绝缘间隙上的工频/雷电冲击叠加过电压

为研究冲击电压与工频电压的叠加在变压器串联绕组与并联绕组之间的主绝缘间隙上产生的叠加过电压,通过1000 kV自耦变压器的70%缩比模型进行试验,得到单独施加标准波、长尾波以及两者叠加时的曲线。通过比较,可以发现叠加的工频电压与冲击电压极性相反且为负峰值相位时绕组间主绝缘间隙上产生的电压最高。

基于冲击响应特性的10kV电缆网络缺陷定位方法

为了在10 k V电缆网络中确定缺陷的位置,提出了一种根据电缆在冲击电压下的不同响应特征对电缆进行绝缘诊断的新方法。在PSCAD/EMTDC中建立了工频叠加冲击电压下10 k V电缆网络仿真模型,分析了电流、电压在主电缆馈线上的暂态传播特性,利用电流变化表征电缆缺陷,判断缺陷位置。通过传播特性仿真发现,在冲击源的两侧电流呈双极性,而电压呈单极性。在仿真中设置电缆缺陷,发现了测试电缆段两侧的电流在有缺陷和无缺陷的情况下有明显区别。通过对比电缆在出现缺陷前后主馈线各节点的电流波形变化,能够判断电缆缺陷所在的位置。

污秽绝缘子闪络特性试验研究

通过EMTP仿真分别获取0.5/5μs和2.6/50μs绝缘子串反击和绕击条件下的电压波形,并选取电阻-电容隔离回路作为工频回路与冲击电压发生器的隔离电路,同时确定污秽绝缘子制备方法和湿润方式。通过试验,得到在0.5/5μs和2.6/50μs两种冲击电压波形条件下,污秽绝缘子在工频叠加冲击时闪络电压变化的基本规律。