油纸绝缘在直流局部放电发展不同阶段中介电特性变化规律

为研究油纸绝缘在直流电压下长期局部放电发展的过程,采用脉冲电流法对典型油纸绝缘缺陷模型在80℃环境温度中进行了200 h的直流耐压试验,根据其统计分布的明显变化将直流局部放电划分为5个阶段;利用Novocontrol宽频介电阻抗谱仪对直流局部放电发展不同阶段的绝缘纸板的介电常数、体电导率及介质损耗因数的频谱特性进行测量,并通过X射线衍射仪及红外光谱分析仪对直流局部放电发展不同阶段的绝缘纸板的聚集态及表面官能团进行测定。研究结果表明:绝缘纸板介电常数频谱随加压时间会呈现下降趋势,主要原因是绝缘纸板纤维素分子在直流电场作用下其结晶度上升,分子排列逐渐规则,导致分子间距减小,使得纤维分子转向逐渐变得困难,引起绝缘纸板极化率下降;体电导频谱随加压时间增加而逐渐增加,这是由于绝缘纸板的结晶度的增加而导致纤维素分子间电子云重叠,电子在分子间迁移率增加,在外施电场作用下电子的运动更加容易,从而致使绝缘纸板电子电导增加;介质损耗因素随加压时间增加而逐渐减小,这是由于决定绝缘纸板介质损耗因数tanδ的纤维素分子葡萄糖基上含有极性基团—CH2OH,在电场和温度场的共同作用下,其在有氧环境中逐渐被氧化生成羰基基团,进而极性基的数量明显减少造成的。     

新型聚合物水泥混凝土电气性能研究

高绝缘、低成本的绝缘填充材料是新型固体输电管道设计的关键,针对新型聚合物水泥混凝土(PCC)的介电常数、介质损耗因数、局部放电量、雷电冲击耐受电压、工频电气强度等性能进行试验研究。结果表明:室温下PCC的介质损耗因数为0.062,相对介电常数为5.82。随温度升高PCC试样的相对介电常数略有下降,介质损耗因数有所升高。与常规交联聚乙烯相比,PCC的介质损耗因数偏大,相对介电常数较高。PCC试样的工频电气强度和雷电冲击击穿强度均略低,局部放电值达到180 p C,起始局部放电特性处于劣势。综合PCC的介电性能、电气强度和局部放电特性测试结果,PCC若用于新型固体输电管道,可以从优化配方、改良工艺两方面对PCC的电气性能进行进一步改善。     

水分对植物绝缘油浸纸板击穿特性的影响

为研究水分对植物绝缘油浸纸板击穿特性的影响,分别制备了含水量为0.3%~7.0%的植物绝缘油浸纸板试样和矿物绝缘油浸纸板试样,对比分析了两种油浸纸板在不同含水量下的击穿特性。从电导率、介质损耗因数以及电场分布3个方面分析得出水分对植物绝缘油浸纸板击穿特性的影响规律。结果表明:当植物绝缘油浸纸板含水量高于4.0%时,其电导率和介质损耗因数急剧增加,电气强度迅速下降;电气强度与电导率和介质损耗因数呈负相关,并且水分对其击穿特性的影响存在阈值效应。     

固体绝缘材料热老化电气特性的研究

油浸式变压器所用固体绝缘材料的介电常数大小和耐高温性能是影响变压器容量和尺寸大小的重要因素。本文选择了聚酯薄膜、聚碳酸酯、聚苯硫醚三种耐高温聚合物材料为试验对象,在130℃条件下进行了最长1 200 h的热老化试验,测试了各试样老化前及老化各阶段的介电谱(相对介电常数、介质损耗因数随温度变化特性)和击穿强度。测试结果表明,三种聚合物材料老化前后的相对介电常数值均比油浸变压器目前常用的绝缘纸板的小(更加接近变压器油),相应的介质损耗因数也远远低于绝缘纸板;聚苯硫醚和聚酯薄膜的相对介电常数和介质损耗在90℃附近明显增大,但聚碳酸酯的相对介电常数和介质损耗基本不变;在油中热老化后,三种聚合物材料的介电常数和介质损耗随温度变化的趋势与未老化的相似;在老化各阶段,聚酯薄膜、聚碳酸酯和聚苯硫醚材料的工频击穿强度基本与热老化时间无关。综合聚酯薄膜、聚苯硫醚和聚碳酸酯三种聚合物材料热老化前后的介电特性变化情况,对比常用的绝缘纸板的特性,考虑到相对较低的介电常数与介质损耗因数和较高的击穿场强,聚碳酸酯是一种相对理想的有可能用来替换常用绝缘纸板的替换材料。     

钝化剂对绝缘纸和绝缘纸板绝缘寿命及电气性能的影响

为了研究钝化剂对绝缘纸和绝缘纸板性能的影响,在120℃下对含钝化剂和不含钝化剂的绝缘纸板进行加速老化实验,通过测定绝缘油中糠醛含量以及绝缘纸的聚合度,研究钝化剂对绝缘纸绝缘寿命的影响;通过测定绝缘纸板的电气强度、体积电阻率和介质损耗因数,研究钝化剂对绝缘纸板电气性能的影响。结果表明:添加钝化剂前后,绝缘纸的聚合度和油中糠醛含量没有明显差别;绝缘纸板的电气强度、体积电阻率和介质损耗因数也未发生明显变化。说明,添加钝化剂对绝缘纸和绝缘纸板的性能没有影响。     

操作冲击电压累积作用对油纸绝缘性能影响的研究

过电压对于油纸绝缘的性能影响的研究目前主要集中在油纸绝缘在冲击电压作用下的U-N特性方面,而对于油纸绝缘在冲击电压作用下的物理化学特性的变化方面的研究比较少,并且研究主要集中在雷电冲击方面,对于操作冲击电压的影响规律的研究却比较少。因此,文中对操作冲击电压累积作用下油纸绝缘的电气特性和机械性能变化进行了研究,研究发现:在承受操作过电压的累积冲击之后,油纸绝缘的直流体积电导率呈上升趋势;油纸绝缘的介电特性和交流电导率在10-2~100Hz频域内呈上升趋势,而在100~107Hz的范围内基本保持不变;其介质损耗角正切值在10-2~103Hz频域内呈上升趋势,而在103~107Hz范围内基本保持不变;就其在工频50 Hz频率下的电气特性而言,油纸绝缘的介电常数、体积电导率、击穿电压变化均不大,局部放电起始电压以及局部放电截止电压呈下降趋势,但是其介质损耗则会上升;同时,操作冲击电压的累积作用会使得绝缘纸的聚合度轻微下降,但对于油纸绝缘的抗拉强度则影响不大。     

水分对变压器油和绝缘纸频域介电谱特性的影响

频域介电谱法作为一种无损的电气诊断技术,非常适用于变压器油纸绝缘状态的现场诊断。考虑到水分对变压器油纸绝缘系统的巨大危害,运用Concept80宽频介电谱测试系统,研究了水分对矿物绝缘油和不同种类油浸绝缘纸介电特性的影响规律,并对比了相同水分质量分数油浸普通绝缘纸、绝缘纸板和热稳定纸的介电性能。研究表明:矿物油-纸绝缘试品的介电性能受水分的影响极大;矿物油的直流电导率随着水分质量分数的增加呈指数规律增大,在10-3～10-1Hz范围内,油浸绝缘纸的复相对介电常数实部随其水分质量分数增加呈线性规律增大。因此,可利用油品介质损耗因数(直流电导率)和油浸绝缘纸复相对介电常数实部对变压器油、油浸绝缘纸的水分质量分数分别进行诊断。     

基于介电响应技术的变压器油纸绝缘含水率数值评估方法

变压器绝缘纸板中的含水率是评估变压器内部绝缘老化的重要指标,为了运用介电响应技术测量变压器绝缘纸板含水率,首先对变压器XY等效模型及复合介质介电常数算法进行理论推导,得到绝缘纸板中含水率与XY等效模型介质损耗因数之间的关系,同时结合实验测试数据与频温叠加的基本思想,得出关于纯新油浸纸板复介电常数实部、虚部的具体表达式,将其代入绝缘纸板含水率与损耗因数的关系式中,得到迭代拟合算法。为进一步验证上述含水率拟合算法有效性,现阶段本文在实验室条件下制备了三种不同比例的XY等效模型,在不同温度条件下进行模型损耗因数测试,应用IDAX-300绝缘纸板含水率测试软件与本文迭代算法对测试结果分别进行拟合计算,发现试验中本文迭代拟合算法计算含水率平均误差为4.83%。     

矿物油与植物油对绝缘纸热老化特性的影响研究

为研究植物绝缘油与矿物绝缘油中绝缘纸的老化特性,分别将FR3植物油和25~#矿物油与绝缘纸组成油纸绝缘组合,在130℃下开展人工加速热老化试验。分析两种油中老化绝缘纸的介电特性、微观结构以及拉伸强度。结果表明:随着老化时间的增加,绝缘纸的介质损耗因数(tanδ)和相对介电常数(ε_r)均呈下降趋势;相同老化时间下,相较于矿物油中的老化绝缘纸,植物油中的老化绝缘纸纤维结构保持更为完整,拉伸强度保持更好,植物绝缘油能在一定程度上延缓绝缘纸的老化进程。     

油浸绝缘纸局部放电损伤产物分析

文章对局部放电损伤过程中油浸绝缘纸的表面生成物及气隙气体进行了分析.利用显微镜和扫描电镜分析了绝缘表面形貌;利用红外光谱仪和X射线光电子能谱仪研究了绝缘表面生成物及其组分;同时分析了气隙气体体积变化,并利用气质联动仪研究了气体组分及其含量.研究结果表明:局部放电损伤过程中,气隙气体体积和电负性气体含量交替下降上升,放电...     

温敏特性智能测试仪的研制

以温敏电阻的阻温特性测量为例,详细讨论了电子元器件以及电子仪器仪表的温敏生智能化测试的方法。首次成功地将半导体致冷组件引入温敏特性测量领域,很好地实现了－５０－７０℃温区范围内的温度可控一文的设计经过适当的改进,可以成为一个市场前景不错的产品。     

低压电器产品IEC和UL通用标准的差异比较

我国的低压电器正大批量出口到欧美各国,出口产品需要符合IEC、UL等标准或获得相关认证才能在海外市场销售。在检验检疫的日常检验监管中发现,低压电器生产企业对UL和IEC标准之间的差异了解甚少,这样容易给出口产品和企业带来风险。分析了低压电器IEC和UL标准间的一些差异所在,如标准要求的泄漏电流测试仪器不一样,标准中II类和2类电器的定义和接地的术语标示不同,电动产品的额定值标示有所区别,塑料材料检测的试验方法和要求等差异。以此给广大电器生产企业一些建议和提示。     

发电厂电气部分CAI课件的设计与实现

介绍了“发电厂电气部分” CAI课件的总体结构、教学内容的组织和软件实现的方法。由于软件是按照专业课学习的认知过程来设计 ,并具有较强的交互功能 ,既可用于教学 ,又适合于学生自学 ,因此有助于提高教学效果。     

智能电器的现状和发展趋势

将微型计算机和计算机技术引入电器设备，使电器具有智能化功能和开关功能。论述了国内外智能电器产品的研究动态及发展趋势，阐述了国内外智能电器的技术特性和影响智能电器发展的关键技术。     

Instrument current transducer for measurements in asymmetrical conditions in three-phase circuits with upper harmonics

The theme of the article is protection of electrical circuits against negative sequence currents both with sinusoidal and trapezoidal waveforms. The suggested solution is enhancement of instrument current transducers used in industrial relaying and control applications. The instrument negative sequence current transducer connected to Rogowski coils designed by the authors is presented in the article. To protect circuits with extremely non-sinusoidal currents (such as trapezoidal waveforms), instrument transducers with 2nd order low pass filter are suggested. In the presence of higher-order harmonics in the protected three-phase circuit the low pass filter will reduce the THD in the output voltage of instrument negative sequence current transducer (as compared to harmonics in currents of the protected circuit) and compensate for the differentiation effect typical of such transducer schemes.The paper may be of interest for investigators and engineers engaged in research, design and commissioning of protection and control equipment, current instrument and measurement devices used in industrial applications, and also for undergraduate and postgraduate students in electrical engineering.     

Impulse creeping discharge characteristics in insulating oils with EHD function reinforced by added HFC gas components

The basic properties of electrohydrodynamic (EHD) pumping and dielectric strength were examined for two insulating oils, rapeseed ester oil and silicone oil, which were denatured by a bonding of hydrofluorocarbon (HFC)134a gas components decomposed using a barrier discharge reactor. In this work, the mechanism of a pure conduction pumping contributed to the evaluation of the electrical pumping in sample oils. Dielectric strength of oils was evaluated from the impulse creeping discharge characteristics and the 60 Hz breakdown voltage test. Experimental results revealed that the creation of radicals such as C-F and C-H in denatured oils led to a slight deterioration of the insulation ability compared to standard oils, but the pumping ability was reinforced significantly. Such additional EHD function may be utilized as a new cooling method in oil-filled power apparatuses in view of the dielectric strength.     

智能电器接入以太网方式的比较及其接口的开发

分析和比较了底层现场设备以太网接入的3种方式,针对电器智能化网络开放性、灵活性、可靠性的要求和智能化电器设备一般带有串行通信接口的特点,提出了通过专用的以太网通信接口实现智能电器接入以太网的方案,开发了基于ARM微处理器的智能电器接入以太网接口.     

数字化变电站的主要特征

在变电站自动化领域中,智能化电气的发展,特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现,变电站自动化技术即将进入数字化新阶段。主要论述了变电站自动化有关的技术要求和基本的功能配置和数字化变电站自动化系统的特征、结构及功能划分等。     

数字化变电站技术及其在陕西电网的应用

在变电站自动化领域中,智能化开关、非常规互感器等智能化电气设备的实用化,网络通信设备和全站统一的标准平台的发展和建立使得变电站自动化技术即将进入数字化新阶段。文章论述了数字化变电站自动化系统的技术基础、结构和主要技术特征以及数字化变电站技术在陕西电网中的分步实施方案。