基于多导体传输线模型的单相变压器绕组中放电的距离函数法定位

基于多导体传输线理论建立放电脉冲信号在大型单相变压器绕组中的传输模型.结合真实变压器绕组的具体结构,在频域仿真计算了绕组不同位置注入放电脉冲电流时其首末端的电流传输函数比曲线.根据绕组电流传输函数比曲线的可分性,采用距离函数法实现了变压器绕组中局部放电的电气定位.该方法根据实测与仿真传输函数之间的距离函数大小判断放电位置,180匝连续式单绕组和400kV单相变压器的模拟定位试验验证了该方法的有效性.     

真空中绝缘子沿面预闪络现象的研究

真空中绝缘子沿面闪络现象是制约真空系统电绝缘性能的一个重要因素。通过实时观察冲击电压作用下真空中绝缘子上的冲击电压波形,以及相应的冲击电流和绝缘子表面的发光信号,并在线测量真空中绝缘子的表面电荷分布,研究了高纯度Al2O3陶瓷绝缘子在真空中的沿面预闪络现象。研究结果表明,绝缘子预闪络现象与施加冲击电压的大小、施加次数等有关,同时,沿面预闪络现象也与表面电荷分布有关,根据试验结果提出了一种关于绝缘子预闪络现象的模型,该模型能够较好的用来解释真空中绝缘子沿面预闪络现象以及沿面闪络发展过程。     

X射线激励下的油间隙放电现象

目前变压器局部放电位广泛采用超声波定位方法。由于变压器局部放电信号同弱以及现场干扰强烈等原因,使这一方法的有效性受到限制。本文实验研究了X射线激励下油间隙局部放电现象。实验发现,在X射线照射下,油／纸绝缘中的某些局部缺陷部位会因此发生局部放电,其效应与X射线光子对金属导体表面产生的光电效应以及油介质状态有关。在封闭型间隙中,导体表面受激产生了大量的电子并注入油间隙中,由于油的流动性受到极大限制,其间聚积的带电粒子可能在油和固体绝缘界面形成空间电荷层,在外加电压作用下,油间隙局部电场明显加强,从而导致油间隙的放电起始电压降低,局部放电加强,利用这一特性有可能为变压器局部放电的检测和定位提供一种新方法。     

X射线激励下油─纸介质中的局部放电

实验研究了Ｘ射线激励对油和纸绝缘介质中气隙放电、油隙放电的影响,讨论了Ｘ射线激励下局部放电的特性,为Ｘ射线激励下局部放电测量技术在油纸绝缘系统中的应用奠定了基础。     

基于分类水平分析的油中溶解气体统计阈值计算方法

油中溶解气体阈值是判断变压器异常的重要指标,其判断阈值来自于历史数据分类统计,而选取分类条件是计算阈值的前提。针对高维数据阈值计算分类条件难以确定的问题,提出一种基于分类水平的油中溶解气体分类条件选取方法。该方法通过SS-FCM计算数据子类中心点,进而求取分类集几何中心及分类水平,根据分类水平判断分类条件优劣并进行分类,结合威布尔分布模型计算差异化阈值。研究发现分类水平高的条件统计威布尔函数拟合度较高,并且计算得到的阈值误报率较小,相比于标准阈值具有更高的准确性,有效识别变压器潜在过热缺陷。     

基于热焓分析的变压器油热解机制及热故障严重程度评估

油中溶解气体总含量及其产气速率被普遍应用于诊断变压器内部故障的严重程度,但这类方法忽视了生成不同气体成分的能量差异。引入热焓分析研究了变压器油的热解机制与热故障严重程度的评估方法。基于热力学理论,对C20H42的热解产气机制进行了模拟,获得了不同气体组分的生成含量与温度的关系;然后依据热焓分析,对可表征反应过程能量变化的特征气体生成能进行了计算,得到各气体生成能的排列顺序为 CH4相似文献   

硅橡胶中局部放电发展与电树枝生长的关系研究

研究硅橡胶中电树枝化微观物理过程与局部放电宏观表征之间的关系,能够为基于局部放电严重程度在线评估电缆中间接头的绝缘状态提供理论依据。制备了带有缺陷的硅橡胶切片试品,在逐级升压过程中实时测量了硅橡胶绝缘劣化起始直至击穿全过程中的电树枝照片和局部放电信号,生成了电树枝面积和单位时间内局部放电能量随时间的变化曲线,阐述了两条曲线之间的对应关系。基于电树枝面积曲线的变化规律,将电树枝生长全过程划分为引发及生长、滞长、快速生长共计3个阶段,讨论了各阶段电树枝的生长模式;基于局部放电能量的发展变化规律,将局部放电发展全过程划分为5个阶段,得到了各阶段局部放电相位特征谱图,提取了灰度图空穴面积和局部放电相位宽度作为表征局部放电严重程度的特征量。研究结果表明,电树枝面积曲线和局部放电能量曲线的发展趋势具有高度的一致性,电树枝生长的3个阶段分别对应于局部放电发展的1-2阶段、3阶段以及4-5阶段,从而建立了硅橡胶劣化微观物理过程和局部放电宏观表征之间的关系,为电缆中间接头绝缘状态的在线评估奠定了基础。     

憎水涂层对铝单丝表面覆冰性能的影响

为研究憎水性涂层对铝单丝表面覆冰性能的影响,在低温过冷水条件下,利用实验室导线覆冰模拟系统试验研究了不同憎水性铝单丝表面覆冰的形成过程.研究发现:用普通憎水涂层涂覆铝单丝虽不能抑制表面覆冰的形成和增长,但可以延缓表面覆冰层的形成时间;硬脂酸涂覆制备的超憎水铝单丝表面可以有效抑制表面覆冰的形成和增长.分析表明:普通憎水性表面可以抑制表面附着水滴的湿润和扩散,但表面附着水滴与涂层间的作用力较大,水滴滑行角较大,水滴小易滑落表面:硬脂酸涂覆制备的超憎水铝单丝表面具有特殊的微纳米结构和较小的水滴滑行角,不利于水滴的粘附和冻结.     

GIS绝缘子表面固定金属颗粒沿面局部放电发展的现象及特征

为研究气体绝缘全封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)设备中绝缘子表面固定金属颗粒沿面局部放电发展的现象及其特征,搭建了一套220 kV GIS设备沿面放电缺陷发展实验平台,采用逐步升压法对绝缘子表面固定金属颗粒的沿面局部放电进行长期试验,观察到了放电起始、发展直至沿面闪络的现象。利用测量到的局部放电随时间变化的趋势图、散点图、二维柱状图、灰度图,描述了沿面局部放电发展的现象并获得了相应的图谱特征。试验结果表明:GIS设备绝缘子表面固定金属颗粒沿面局部放电发展现象呈现出电晕放电、电晕放电和沿面流注放电共存、沿面流注放电3个主要阶段。     

高压开关柜典型缺陷局部放电TEV特征的研究

高压开关柜局部放电会在其金属外壳上产生对地电位,称之为暂态对地电压(TEV),它是一种有效的局部放电检测手段,但是目前开关柜TEV信息只局限于平均幅值,缺少有效特性信息辨识开关柜的缺陷。为了得到更多的局部放电TEV特征信息,笔者研制了一套TEV传感器及检测系统,建立了开关柜TEV测量平台,采用TEV系统对3种典型开关柜放电模型进行了测量和分析,获取了典型缺陷放电情况下TEV的散点图和统计图谱。研究结果表明:所研制的TEV传感器(带宽为5 kHz~80 MHz)可以对放电脉冲信号具有良好的响应特性,经过与脉冲电流法对比得知,TEV作为检测手段可以有效地获取局部放电信息,同时保留了能够反映缺陷类型的放电特征;统计不同缺陷情况下局部放电TEV信息所得到的柱状图谱具有明显区别,TEV特征可以作为为开关柜缺陷识别的有效依据。