高温气冷堆氦气环境中电气设备绝缘设计研究

应用巴申定律研究了氦气的电气击穿特性,并与空气的绝缘特性进行比较。以高温气冷堆氦气透平发电系统电机腔室的设计参数为例,结合氦气的巴申曲线,对氦气条件下气体压力和极间距离的关系进行深入探讨,并提出氦气环境中电气设备绝缘设计需关注的问题。研究结果表明,氦气最小击穿电压为150～200V,绝缘特性较差,电气设备绝缘结构设计应考虑氦气环境压力的影响,现有针对压水堆电站电气设备绝缘结构的验收准则和试验方法并不完全适用于氦气环境。

场致发射电流对高气压间隙击穿场强的影响

气压较高时,电极间隙击穿场强偏离巴申曲线。分析认为,间隙击穿前,金属微凸场致发射电流持续加热电流通道内的气体,导致气体温度上升和通道内气体分子数密度降低,由于电子平均自由程与气体分子数密度成反比,因此随着平均自由程的增大,电子更容易获得足以导致"雪崩"的能量,进而降低了对间隙电场强度的要求,即场致发射电流的加热效应在某种程度上抵消了增大气压对击穿场强的提升效果。推导给出了修正的气体间隙击穿场强表达式,场增强因子处于合理范围内,结论可解释实验现象。

HTS电力技术应用中低温氮气的绝缘特性研究

针对超导电力装置的低温高电压绝缘问题,通过低温高电压实验装置,系统地研究了液氮液面以上低温氮气的绝缘与击穿特性,重点研究了高压电极的形状、电极之间的间距和气体压力等因素对低温氮气击穿特性的影响规律。结果表明:在液氮液面以上固定的位置(确保低温氮气的温度一致),电极间距越大击穿电压越高;击穿电压随气体压力近似线性增加;电极形状对低温氮气的击穿电压影响显著,电极间隙的电场越均匀,击穿电压越高。

西藏安多光伏电站电气设备绝缘特性的研究

由中国科学院电工研究所研建的西藏安多光伏电站是目前世界海拔最高、容量最大的光伏电站。文章讨论了高原环境对于电气设备的影响,研究了低气压条件下的气体击穿特性和电气设备的绝缘性能,介绍了安多光伏电站采取的确保安全工作的措施。

脉冲高压在水管破损检测中的应用

本文对脉冲高压在水管破损检测中的应用进行了可行性分析 ,并简要介绍了脉冲高压检测法的设计原理。

高压分压器击穿故障模式分析

通过对高压分压器击穿故障模式的分析和试验研究,发现在抽真空灌注过程中,中空结构的分压器会形成局部低气压,导致分压器击穿。同时,对高压分压器的结构提出了改进设计。

一起500kV主变感应耐压试验中击穿事故的分析

介绍了一起500kV主变感应耐压试验击穿的经过,分析了高压套管均压球表面环氧树脂涂层中气泡击穿的原因,计算了引起击穿事故的环氧树脂涂层表面最小气泡直径,提出了处理办法。

HTS电力技术应用中的氮气绝缘特性研究

近年来,随着高温超导电力技术的快速发展,超导电力装置的电压等级也不断提高,目前已由配电级发展到110k V以上输电级。液氮作为超导绕组等超导电力装置核心部件的制冷剂,同时起到超导装置的高电压绝缘介质的作用。文中针对短路故障、短时脉冲过电流、瞬时过电压等极端情况下,由于液氮瞬间汽化,引发的超导电力装置绝缘水平退化问题,通过实验系统研究了氮气的绝缘与击穿特性,并重点研究了电极形状、电极间距和气体压力等因素对气体的击穿特性的影响规律,为高温超导电力装置,特别是电阻型超导限流器的设计与运行,提供理论与实验依据。

高压氦气平行极板击穿电压实验研究

为获得高温气冷堆核电站电气设备绝缘设计所需基础数据,本文设计了一套测量高压氦气绝缘性能的装置.利用该装置进行了15—20℃,0.1—7 MPa氦气,间距0.25,0.35,0.5 mm平行极板击穿实验.实验表明:氦气的绝缘性能远低于空气;气压越高,氦气的击穿电压越大,3.0 MPa氦气的击穿电压与常压空气基本一致;根据低气压实验数据和巴申定律推导的公式,在高气压下计算值偏大,且偏差随着气压和间距乘积的增大不断增大;提出了可计算0.1—7 MPa氦气击穿电压的简易公式,同时修正了高气压氦气的巴申公式,并进行了理论分析.