环氧树脂绝缘干式变压器的设计

环氧树脂绝缘干式变压器具有绝缘性强、重量轻、能耗低的特点,应用范围十分广泛。优化此类变压器的设计制造流程对于提高生产效率和设备稳定具有重大意义。基于电磁理论、热力学、工程力学等知识,对环氧树脂绝缘干式变压器的铁心、线圈、损耗、温升、重量等相关电磁参数、结构参数以及性能参数进行了计算。采用理论计算结果和结构设计相结合的方式,通过AutoCAD软件绘制变压器的主要图样,设计型号为SCB10-1600/10的干式变压器。在保证产品质量的前提下,进行了参数指标的对比。结果表明:该方案符合国家标准,验证了本文方案的可行性,为同类型的环氧树脂绝缘干式变压器的电磁计算提供了设计参考。

环氧树脂绝缘高频电热联合老化中局部放电特性分析

电力电子变压器长期运行于高频正弦电压下,其绝缘更易受到局部放电作用影响从而导致老化失效。为此以环氧树脂材料为研究对象,模拟电力电子变压器的运行条件,在30 k Hz、4 kV的正弦电压和温度120℃下开展了电热联合加速老化试验,研究了不同老化阶段下绝缘的高频局部放电特征。实验结果表明:高频正弦电压下残余电荷扩散少,放电连续,放电相位范围超过90°,局部放电频繁冲击绝缘材料;随着老化时间的增长,高相位上的最大放电幅值由0.02 V增加到0.03 V,局部放电相位分布谱图(PRPD)中第2簇"三角"特征更为明显,统计参量Sk能较准确地反应绝缘的老化状态;同时,随着绝缘缺陷表面有效起始电子产生概率的变化,放电量和放电次数总体呈上升趋势,局部放电的相位范围向两端扩展。

不同SF_6气压下不同填料环氧树脂绝缘子的直流闪络特性

建立了锥板电极系统来模拟气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated transmission line,GIL)中同轴圆柱结构的电场分布,研究了直流下SF6中环氧树脂绝缘子的填料和形状对其闪络特性的影响,结果表明,直流GIL中填料为SiO2的环氧树脂绝缘子在短时加压和长期耐压试验中的绝缘性能都是最优良的。还介绍了基于锥板电极的直流GIL绝缘子外形结构优化的注意事项和绝缘子充电时间常数的近似求取方法。

树脂绝缘干式变压器内部温度场的计算

树脂绝缘干式变压器内部局部温度过高会导致绝缘老化加速,大大降低变压器的使用寿命。以SC9系列一台低压箔绕单风道高压线绕无风道的树脂绝缘干式变压器为研究对象,建立了简化二维轴对称物理模型。利用该模型,通过ANSYS有限元软件仿真得到了干式变压器内部的稳态温度场。同时,还利用热路解析法,建立了干式变压器的等效热路模型。通过测量变压器表面周围空气的温度,分别对干式变压器内部的稳态温度场和暂态温度场进行了求解,并开发出基于Visual Basic的计算程序。

树脂绝缘干式变压器绝缘结构与绝缘水平

叙述了树脂绝缘干式变压器的绝缘结构，对干式变压器绝缘水平确定方法，电场分析、空隙耐电强度及实验方法进行了探讨，并给出了综合绝缘距离．

57 m/s风洞中动车组车顶环氧树脂绝缘子伞裙边缘蚀损分析

兰新线风沙环境中沙粒同环氧树脂绝缘子伞裙边缘碰撞后可造成伞裙边缘蚀损,蚀损后的绝缘子爬电距离减小,爬距减小会增加绝缘子闪络故障概率。为获取沙粒粒径对动车组车顶环氧树脂绝缘子伞裙边缘蚀损情况,将与来流方向平行的伞裙直径所通过的伞裙边缘定义为0°和180°,与来流方向垂直的伞裙直径在伞裙边缘的2个点定义为90°和270°,在闭式风洞内将风速设定为57 m/s,试验时长设定为160 h,单次沙粒质量为20 kg,试验获取0.5 mm及以下、0.25 mm及以下和0.1 mm及以下等3种沙粒粒径对伞裙不同位置处的半径减小值。试验结果表明:逆时针方向旋转,90°~270°之间的伞裙边缘无蚀损,蚀损部位均位于0°~90°、270°~360°之间;沙粒粒径<0.25 mm或<0.1 mm时,伞裙半径减小值均<0.5 mm;沙粒粒径为0.25~0.50 mm时,伞裙40°~60°之间蚀损最严重,且7号伞裙蚀损量最大。粒径影响伞裙边缘蚀损程度的原因是碰撞前动能不同,小粒子跟随性好,大粒径粒子跟随性差所致;40°~60°之间蚀损最严重,该结果同基于Finnie微切削理论和计算流体力学理论获得的仿真计算分析结果相符。该研究结果可为不具备试验条件工况下采用仿真手段评估风沙环境中绝缘子伞裙蚀损程度及其结构优化设计提供参考依据。

环氧树脂绝缘浇注件局部放电滞后特性的探讨

在大量绝缘件的电性能测试过程中,发现某些结构的绝缘件的局放量会随放置时间的延长而出现增大的现象,暂且将这种现象称为局部放电的"滞后特性"。通过三维有限元仿真分析同时结合验证性试验,确认了造成绝缘件出现局部放电"滞后特性"的根本原因在于其中的绝缘支脚与环氧树脂材料间的界面会在绝缘件的放置或后续使用过程中由于膨胀系数不同导致界面出现裂纹或是微小气隙等所致。针对查找出的问题点,通过取消绝缘支脚以消除树脂材料内异种材料的埋入而有效避免界面问题和内部应力问题,并最终达到预期的改善效果。

环氧树脂绝缘浇注件表面金属涂敷层末端结构设计的探讨

固体绝缘开关越来越被众多开关厂家所瞩目,但在环氧树脂绝缘浇注件的研发和生产过程中发现,绝缘浇注件外表面在喷涂金属涂敷层后,其原本的电场分布将会发生较大改变而引入诸多电性能方面问题,其中特别典型且具有共性的问题点就是在绝缘浇注件进(出)线套管附近的金属涂敷层末端会因类似于尖端放电的原因而导致局放水平超标的问题存在。根据三维有限元仿真分析及以往类似产品的相关研发和生产经验,提出了增加屏蔽网不改变金属涂敷层末端位置,增加裙边并改变金属涂敷层末端位置和增加带凹槽的裙边并改变金属涂敷层末端位置等3种解决方案。经实践证明,3种解决方案都是有效的、可行的。

200 km/h高速风洞中动车组车顶环氧树脂绝缘子表面污秽分布特性

兰新线风沙环境影响动车组车顶绝缘子表面污秽分布,污秽在湿润气候条件下可致使动车组发生"趴窝"故障。为此在闭式风洞内试验分析时速200 km/h工况下积污时间对动车组车顶环氧树脂绝缘子表面污秽分布的影响规律。结果表明:绝缘子表面污秽呈现出扇形不均匀分布,背风面污秽密度值最大,除7号伞外,上表面污秽密度大于下表面;积污时间在2~20 h变化过程中,伞上表面背风面污秽密度随积污时间的延长而增加,污秽密度在积污时间为20 h时趋于饱和,值为5.6 mg/cm^2;以背风面污秽密度为基准,积污持续时间越长,迎风面及侧风面伞裙上表面污秽密度同背风面污秽密度相对比值越小。该研究结果可为兰新线风沙环境条件下绝缘子闪络试验模拟及结果优化设计提供依据。

高速荷电沙尘环境中环氧树脂绝缘子的闪络特性

为探明高速荷电沙尘环境下车顶绝缘子的闪络特性,依托自建的高速风洞试验系统与沙尘荷质比测量装置进行了高速气流、高速沙尘及高速荷电沙尘环境下环氧树脂绝缘子闪络试验,并结合仿真进行了机理分析。结果表明:在高速气流环境中,气吹效应与气流密度效应的联合作用是影响绝缘子闪络电压的主导因素,致使闪络电压随风速呈现先增加后下降再上升的特殊变化趋势;在高速沙尘及高速荷电沙尘环境下(风速>18m/s),绝缘子闪络电压相比于高速气流环境整体依次下降,且闪络电压均随风速增加呈现先下降后上升的趋势,但其变化趋势随风速逐渐变缓,其主要原因是由于在该环境下沙尘及荷电沙尘已经成为影响绝缘子闪络电压的主要因素。沙尘环境中闪络电压随着进沙口沙质量流量的增加呈下降趋势。此外,当沙尘荷电后,绝缘子周围电场发生畸变,电场不均匀度显著增加,导致闪络电压大幅降低,且闪络电压随着沙尘荷质比的增加呈线性下降趋势。以上研究可为高速荷电沙尘环境中列车车顶高压绝缘设计与防护提供借鉴。

树脂绝缘干式变压器的噪声分析和降低方法

分析了树脂绝缘干式变压器的噪声产生原因，通过对其设计、结构、材料使用、制造工艺的分析，提出了一些降低噪声的措施。

树脂绝缘干式变压器绕组用玻璃纤维毡树脂浸透性能试验研究

对树脂绝缘变压器绕组用玻璃纤维毡的树脂浸透性能进行了试验研究，介绍了试验设备、试验过程及其结果。

12脉波树脂绝缘干式整流变压器

介绍了12脉波树脂绝缘干式整流变压器的工作原理,并对设计中的关键问题进行了分析阐述。

环氧树脂绝缘子合模缝对水扩散试验的影响

脂环族环氧树脂绝缘子因其优异的电气性能和良好的芯棒–护套界面粘接能力,有望广泛应用于输电线路上。由于采用自动压力凝胶成型工艺,环氧树脂绝缘子上会存在2条竖直合模缝。为研究环氧树脂绝缘子的耐水侵害能力,参照水扩散试验方法,测量环氧树脂绝缘子的泄漏电流。试验发现合模缝使得环氧树脂绝缘子水扩散泄漏电流有效值异常增大,且电压和泄漏电流相位差随着水煮时间的增大而迅速减小。为研究泄漏电流异常增大及电压电流相位差迅速减小的原因,对水煮前后合模缝处和非合模缝处分别取样进行了热失重、傅里叶红外光谱、扫描电镜和能谱试验。研究发现,合模缝处含有更多的SiO2填料导致在水煮的过程中环氧树脂基体以及基体和填料的界面更容易受到湿热环境的破坏,从而使得合模缝处环氧树脂复合材料绝缘性能下降。通过调整绝缘子模具的相对位置和在成型过程中增加环氧树脂绝缘子护套材料在模具中的流动性,可以有效改善合模缝处的填料分布,避免水扩散泄漏电流异常增大。

树脂绝缘干式铁芯电抗器与干式空心电抗器对比研究

1 损耗 铁心电抗器比空心电抗器在低损耗方面有较大的优势。例如常规产品铁心串联电抗器的损耗只是同容量空心串联电抗器的损耗的1／3左右。现列举一些串联电抗器的典型容量产品国家规定损耗值的对比。假设每度电费0．35元，电抗器一年工作300d，每天工作12h，对比结果见表1。

固体环氧树脂绝缘件中不同材料间界面粘接强度的研究

很多的固体环氧树脂绝缘件中使用了线膨胀率不相同的陶瓷、金属、硅橡胶、环氧树脂等材料,这些不同材料间界面粘接强度将会是影响绝缘件本体质量的重要要素之一。通过研究不同类型硅橡胶及表面处理方式等对硅胶与各种材料间界面粘结性能的影响,明确如何改善和提高固体环氧树脂绝缘件中不同材料间界面粘接性能,以期使固体环氧树脂绝缘件具有更高的机械、电气和热的性能,从而间接提高成套设备的整体性能。

中压环氧树脂绝缘件APG工艺浅谈

APG技术目前主要应用于生产中压环氧树脂绝缘制品APG工艺不仅能有效提高生产效率,而且所得制品质量高、尺寸稳定性好,特别适用于中压环氧树脂绝缘件的大规模生产。本文从艺原理,基本特点,和制造现状,简单介绍了APG技术。

树脂绝缘干式接地变压器的几个问题

介绍了树脂绝缘干式接地变压器的工作原理、设计要点及空载电压比的计算方法。

树脂绝缘干式变压器主绝缘距离的确定

树脂绝缘干式变压器的绝缘水平是衡量变压器产品质量的一个重要指标,是产品设计制造过程中需要重点控制的对象。因此,对树脂绝缘干式变压器主绝缘距离的确定方法进行探讨,对干式变压器的设计工作具有重要的现实意义。

树脂绝缘干式变压器的特点及其保护

综述目前应用较广的树脂绝缘干式变压器的主要性能、特点，提出树脂绝缘干式变压器的保护措施，并着重介绍过电压、过负荷、过热保护装置的选择与应用。