冲击电压下CVT传递特性及其缺陷故障检测研究

电容式电压互感器（CVT）内部存在绝缘缺陷时,其整体运行状态不会出现明显变化,但CVT频率响应特性会发生改变。为准确检测出CVT内部的绝缘缺陷,通过获取CVT宽频电压传递函数进行CVT绝缘缺陷故障检测。搭建了冲击电压试验平台,通过雷电冲击、操作冲击和振荡操作冲击3种冲击波形,研究了不同类型冲击电压波形下的CVT频率响应特性。研究结果表明,由3种不同类型冲击电压获取的CVT电压传递函数主要参数特征基本一致,在主电容充电电压相同的情况下,振荡操作冲击电压可以提高输出电压,高效地获取CVT宽频电压传递函数。通过对比不同绝缘缺陷条件下由振荡操作冲击电压获取CVT电压传递函数的差异,为利用冲击电压频率响应特性检测CVT内部绝缘缺陷提供了支撑。     

交流叠加冲击电压下环氧绝缘内部气隙局部放电特性

GIS设备在运行过程中时常会受到各类瞬态冲击的作用,交流叠加冲击将严重威胁设备的绝缘安全。为掌握交流叠加冲击电压下环氧绝缘子的绝缘特性,构建叠加电压实验平台,研究分析SF6中环氧绝缘内部气隙缺陷在工频交流与操作冲击叠加电压下的局部放电特性,记录冲击过后的局部放电时域波形,统计最大放电量与放电次数,总结分析交流电压不同相位叠加冲击时的局部放电激发特性和规律。结果表明,操作冲击电压的叠加相位对绝缘内部气隙缺陷的局部放电起始特性具有显著的影响。在交流电压45°、90°与135°叠加操作冲击时可激发气隙缺陷发生局部放电,但放电剧烈程度存在差异;冲击叠加在其他相位时未能激发环氧绝缘内部气隙缺陷产生局部放电;冲击所激发的局部放电持续时间均不超过5个工频周期。     

基于负极性下局部放电测量的变压器油中气泡发展过程实验研究

油中局部放电表现为一系列离散的脉冲序列形式,脉冲序列中的首脉冲是液相中发生电荷注入产生的,随后的脉冲则是由于液相中电荷注入产生的气泡所引发的气泡放电导致.首脉冲与次脉冲的时间间隔代表了气泡形成时间,脉冲序列的持续时间代表了气泡的生长时间.本文采用宽频带局部放电脉冲测量系统和TECHIMP局放仪对25#变压器油中由于电场集中效应引起的局部放电脉冲序列及相位谱图进行了测量,研究了油中气泡生长时间及气泡形成时间同外加电压的关系.     

基于小波变换模极大值的SPD故障诊断技术

使用复合波诊断以ZnO压敏电阻为主要元件的SPD的故障中电压信号的突变点往往携带SPD运行状态的重要信息。基于小波分析的信号奇异性检测理论可通过检测信号小波变换模极大值点来确定信号奇异点,通过分析信号模的极大值及其出现位置诊断SPD的故障。籍此理论分析了不同故障类型的SPD复合波冲击下的电压信号,证明使用小波分析模极大值诊断SPD故障的方法行之有效。     

油纸绝缘变压器老化状态评估的极化/去极化电流技术研究

对一种非破坏性的,不需要对变压器吊罩处理的油纸绝缘老化评估方法--极化/去极化电流(polarization and depolariza-tion current)测量方法进行了实验室及现场试验研究.在阐述了该方法的基本理论基础之后,在实验室对影响PDC测量结果的主要因素进行了试验研究,发现绝缘结构、纸板含水量及绝缘的老化程度等对PDC测量结果有着显著影响.研究发现油纸绝缘结构中绝缘油的状态对应PDC测量曲线起始部分的变化,而绝缘结构及纸板的状态则对应了测量曲线的中段和末段部分.现场试验表明,通过对变压器进行PDC测量及对PDC测量曲线的分析,可以对绝缘油的状态及纸板的状态分别进行合理的老化评估.     

变压器感应式振荡型操作冲击试验及局部放电测量技术

IEC 60060-3标准推荐的振荡型冲击电压波形具有易于调波、产生效率高的特点。针对变压器感应式振荡型操作冲击试验技术进行研究,论述了变压器感应式振荡型操作冲击电压的产生原理,对其参数计算方法进行了研究;并提出了在变压器进行操作冲击耐压试验的同时进行局部放电检测的方法。仿真和试验结果表明,采用所提出的方法可以使用低电压设备产生符合IEC 60060-3标准的高幅值振荡型操作冲击电压波形,便于开展变压器现场操作冲击耐压试验;在变压器进行操作冲击耐压试验的同时进行局部放电检测具有可行性。     

±1100kV换流变压器阀侧外施交流耐压及局部放电测量

换流变压器是高压直流输电工程的核心,换流变压器体积庞大、难以完整运输,一旦现场出现故障修复后则只能进行现场耐压试验以确保其投运后的安全运行。文中论述了国内外首次进行的±1100 kV换流变压器现场阀侧外施交流耐压试验及局部放电测量试验。±1100 kV昌吉换流站极Ⅰ高端换流变更换升高座后,为了检查其内部的绝缘强度和现场安装质量是否满足标准规程及产品技术条件要求,对极Ⅰ高端换流变压器进行阀侧外施交流耐压及局部放电测量试验。根据现场实际情况,通过合理布置试验设备位置、优化接地方式及接线方式、模拟试验等多种方法控制现场干扰水平及确保试验顺利进行,成功将现场局部放电干扰水平控制在100 pC以下,顺利完成了该项试验,为特高压换流变压器现场交流耐压及局部放电测试提供了宝贵的经验。     

GIS隔离开关温度分布特性的试验研究

气体绝缘组合电器(GIS)为全封闭紧密结构,其内部的隔离开关易于产生机械接触缺陷,在运行电流作用下,一旦隔离开关出现接触不良,将引起温度异常升高,通过温度检测可对GIS隔离开关机械连接状态进行判断。为了获取隔离开关内部动触头温度与设备外壳温度之间的关系,本文基于550 kV GIS开展温升试验,在GIS隔离开关周围布置温度传感器测量温度分布,同时在GIS外壳上进行外部温度的测量,试验研究了不同电流、不同接触电阻下的GIS内部及外部温升规律,结果表明GIS外壳与隔离开关触头的温升存在线性关系,正常情况下顶部外壳温升每上升1 K,对应触头温升提高1.924 K,而故障情况下,对应的触头温升提高2.85 K,并且顶部外壳温度变化范围大,对设备内部温度变化敏感,具有较好的温度辨识性,能更灵敏准确地反映内部触头的温升情况。试验结果分析阐明了GIS内部热源、热量传导路径及温度分布特点,为通过GIS外部温度检测进行内部温度的反演提供了试验基础。     

用有限元方法分析玻璃载芯片封装中的热力耦合问题

超薄液晶显示器（LCD）模块在经历了热压键合后,由于驱动芯片和玻璃基板之间的温度差异较大,会引起一定程度上的翘曲,并最终导致连接点界面分层现象的发生,影响器件连接可靠性。用实验的方法对比进行研究比较困难,我们用有限元数值模拟的方法并选择通用软件ANSYS对这一现象进行了分析;并详细分析了键合压力、温度、基板温度和IC／玻璃厚度对翘曲的影响。从分析中得知,导致玻璃翘曲的主要原因是键合温度。     

换流变压器阀侧绝缘承受电压类型及含量分析

换流变压器是直流输电工程中的关键设备,文中通过对单级12脉动换流变压器进行EMTDC建模,分析了其阀侧绕组绝缘承受的电压类型,研究结果表明阀侧绕组承受的是一种由直流电压分量、交流电压分量、谐波电压分量以及换相脉冲构成的复合电压.通过对换流变压器阀侧绕组承受的复合电压进行分析,对其各个分量的含量水平进行了分析计算.