基于内置差分电容的电缆接头局放检测技术研究

实时准确测量电缆局部放电对电缆运行状态的评估意义重大,目前电缆局部放电主要运用高频互感技术,通过高频电流传感器检测电缆局部放电,但极易受环境噪声干扰,无法准确判断电缆局部放电。本文介绍一种基于差分电容的内置差分容式局放检测技术,该技术可以精确测量电缆局部放电。根据GB/T 7354-2003、IEC 60270:2000标准,通过模拟电缆典型缺陷,对基于差分电容的电缆接头局放检测技术的有效性进行试验验证,试验证明了本技术与实验室局部放电系统的放电相位及响应趋势完全一致,验证了该技术的可靠性和有效性。并将该技术应用于工程实践,极大地提高了电缆局放检测水平。     

超高分子量聚乙烯纤维蠕变性能研究进展

介绍了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的蠕变机理及蠕变行为;综述了UHMWPE纤维抗蠕变改性方法,即物理改性方法(填充改性和多次拉伸法)和化学改性法(紫外线辐照交联法、硅烷偶联剂法、高能射线辐照法),讨论了各改性方法的工艺特点和处理效果,紫外线辐照交联法应用较为广泛;指出在UHM-WPE纤维抗蠕变性能的研究过程中,应注重改性的效率和成本,以尽快实现抗蠕变改性UHMWPE纤维工艺技术的工业化。     

MgO/LDPE纳米复合材料抑制空间电荷及电树枝化特性

应用经硅烷偶联处理后的纳米氧化镁(MgO)粉末与低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)共混,制得MgO/LDPE复合介质。高成分衬度扫描电镜(scanningelectron microscope,SEM)中图像表明,粒径为100 nm左右的MgO纳米粒子均匀的分散于介质中。通过电声脉冲法(pulsed electro-acoustic,PEA)测试发现,当纳米MgO填料的质量分数为4%时,可以有效抑制空间电荷的注入,伏安特性的实验结果表明,复合介质拥有更高的空间电荷注入阈值场强。通过电树枝实验,发现复合介质可以抑制电树枝的引发和生长。最后,对实验结果进行了分析,探讨了纳米复合介质抑制空间电荷和树枝化生长的机制。纳米颗粒与基体材料界面电荷行为可能是复合介质电学性能改善的原因。     

MgO/LDPE纳米复合材料制备及其空间电荷特性

为了降低低密度聚乙烯中的空间电荷积累,在自制纳米MgO粉体的基础上,采用熔融共混法,制备了氧化镁/低密度聚乙烯(MgO/LDPE)纳米复合材料,并通过扫描电镜(SEM)观察了MgO/LDPE纳米复合材料中的MgO粒径大小和分散情况,采用差热扫描量热法(DSC)确定了不同MgO质量分数纳米复合材料的结晶度,采用电声脉冲法(PEA)测量了不同MgO质量分数纳米复合材料的空间电荷分布,测量了不同MgO质量分数纳米复合材料的拉伸性能。试验结果表明,MgO/LDPE纳米复合材料体系中,MgO粒径约为50nm,且分散均匀;不同MgO质量分数纳米复合材料的弹性模量和抗张强度均高于纯LDPE的,且MgO质量分数为2%时达到最大值;不同MgO质量分数纳米复合材料的结晶度均高于纯LDPE的;纳米MgO能抑制空间电荷的注入和其在材料体内的迁移,质量分数为3%时,MgO/LDPE纳米复合材料中的空间电荷得到了良好的抑制。     

硫化工艺对抗水树交联聚乙烯绝缘电力电缆工频击穿性能的影响

为了研究不同硫化工艺对抗水树枝交联聚乙烯绝缘电缆击穿性能的影响,建立了相应的试验手段和评价程序。将使用相同导体屏蔽料、抗水树绝缘料、绝缘屏蔽料,并采用5种不同硫化工艺(A、B、C、D、E)生产的电压等级、型号规格相同且结构相似的电缆作为研究对象,每种电缆取6段作样品,共30段。分别对老化前和老化180d后的5种样品进行工频击穿试验,并观察击穿后样品切片的水树枝、界面微孔、突起和绝缘中的微孔、杂质。试验结果表明:经过180d的加速老化后,5种样品中均无微孔、界面光滑、有少量尺寸较小的杂质,不会导致击穿性能下降;不同硫化工艺生产的电缆工频击穿性能表现出明显差异,其中,A硫化工艺生产的电缆工频击穿强度下降了53.53%,击穿后的样品中观察到了水树枝,B、C硫化工艺生产的电缆工频击穿强度也有不同程度的下降,而D、E硫化工艺生产的电缆的工频击穿强度没有降低,说明硫化工艺对工频击穿强度有直接的影响,并建议实际生产中确定硫化工艺时,各区温度设定应逐渐降低,且初始硫化温度不应过低,生产线速度应适当。     

电涡流式电缆绝缘偏心在线测量系统的研究

电缆绝缘偏心不仅造成了材料的极大浪费,而且影响电缆的性能参数。对电缆绝缘偏心测量系统展开研究以实现电缆绝缘偏心的在线检测。首先对涡流传感器进行等效电路分析,在此基础上分析了由电感、电容谐振电路构成的载波信号发生电路,并通过微调电容获得了标准频率的载波信号;传感器输出的测量信号是中频的交流模拟信号,在下位机系统设计了鉴幅、滤波、放大电路,将测量信号转化为模数转换器可以接受的直流信号。系统采用12位模数转换器TLC2543实现模数转换,使得转换误差达到1／4095,可以满足测量的精度。     

多晶硅I-V曲线的Bezier控制点拟合规律

不同类型光伏电池的工作机理和输出特性存在一定差异。为给出一种简单、准确的多晶硅光伏电池I-V曲线拟合方法,探讨Bezier函数拟合多晶硅光伏电池输出特性的可行性。建立基于Bezier函数的12种多晶硅电池I-V曲线拟合模型,利用统计规律研究了拟合效果最佳时Bezier曲线控制点的位置。找出Bezier曲线控制点分布与多晶硅光伏电池填充因子FF之间的线性规律,给出一种仅利用厂商数据手册给定数据即可实现简单的多晶硅光伏I-V曲线拟合方法。最后,以6种新多晶硅电池与现有方法进行了验证和对比,结果表明,所提拟合方法的平均相对误差仅为现有方法的0.354倍,其最大相对误差仅为现有方法的0.132倍,证明了所提方法的简单性,准确性和普适性。