油浸式电力设备内部电弧引发的压力特征

油浸式电力设备内部电弧故障易引发严重的爆炸起火事故,对油浸式电力设备内部放电进行有效监测,开发高灵敏性、高可靠性的保护方案成为当下研究的重点。相比于其他放电监测手段的随机性和分散性较高、可靠性偏低,压力信号与内部贯穿性电弧的产生关联性极强,故将其作为保护依据具有更高的可靠性。而现阶段针对油浸式电力设备在内部电弧作用下的压力特征研究还并不完善,目前基于压力特征的保护方案也多停留在动作于其幅值越线的压力释放装置。为此设计并开展了油浸式电力设备内部电弧放电试验,测量并采集了针板结构油纸放电与柱板结构沿面放电两种放电模型由缺陷发展至电弧故障过程中压强信号的变化特征以及其同步电压电流数据。试验发现,两种放电模型的发展过程均可以划分为3个阶段,压强信号在针板结构油纸放电的电弧击穿阶段和柱板结构沿面放电的滑闪放电阶段与持续性闪络阶段有明显的波动,且波动特征具有很强的一致性,均由3种波动周期的压力分量叠加而成。试验中得到的压力特征可以作为判断油浸式电力设备内部是否有电弧产生的依据,从而对其内部情况进行诊断。相比传统的动作于压力幅值越线的机械式压力保护,结合压力信号的频率特征可以在较早期发现故障且能更好...     

大型电力变压器安全运行与主动保护技术探索

现有变压器内部故障防护方法仍有不足,大型电力变压器爆燃事故时有发生。针对变压器轻微缺陷发展为严重缺陷、最终发生电弧击穿的全过程,文中提出构建大型电力变压器安全运行三级防线：第一级为轻微缺陷的检测和预警,文中分析了各类缺陷检测方法的现状,并初步提出了基于多点温度的热缺陷辨识方法;第二级为严重放电缺陷阶段的主动保护,在发生贯穿性电弧故障之前动作跳闸,文中通过放电试验研究了严重放电缺陷的脉冲电流、特高频及声信号特征,提出了基于多参量的变压器主动保护方案和新型轻瓦斯保护方案;第三级针对电弧故障提升传统变压器保护技术的灵敏性和快速性,为此文中提出了估算变压器主磁链的铁芯饱和判别技术,构建了基于漏磁幅值及对称性差异的匝间故障高灵敏度保护方案。文中对变压器主动保护技术的探索和所提出的三级防线故障防护体系对于提升变压器安全运行水平具有重要意义。     

玉米穗状氧化锌的制备及其对Cu~(2+)的吸附性能

以二水合醋酸锌和浓氨水为原料,以海藻酸钠为表面活性剂,采用水热法制备纳米ZnO材料。透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)研究表明,ZnO形貌为玉米穗状,宽度约为70nm,晶型为六方纤锌矿结构。以原子吸收光谱为检测手段,研究了纳米ZnO材料对Cu(Ⅱ)的吸附行为,结果表明,在pH值为6.8时,纳米ZnO材料对Cu(Ⅱ)的饱和吸附量为16.1mg/g,吸附过程具有Langmiur等温吸附特征。     

微乳法制备棒状ZnO材料及其光催化性能

采用浊度法绘制十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/环己烷/硝酸锌或草酸铵水溶液体系的拟三元相图,确定微乳液稳定区域最大时CTAB与正丁醇的质量比为1∶1。在此条件下,选择m(CTAB+正丁醇)∶m(环己烷)=3∶7,以硝酸锌和草酸铵为原料,采用微乳法制备ZnO的前驱体二水合草酸锌,然后通过煅烧得到ZnO样品。考察水与CTAB的摩尔比(R)和反应物浓度对ZnO材料结构、形貌、光学性质和光催化性能的影响。实验结果表明:ZnO样品为纯的六方纤锌矿结构晶体,形貌均为棒状,且样品的尺寸随R值和反应物浓度的不同而不同。在300 W汞灯紫外光照射下,ZnO样品对亚甲基蓝溶液均具有较好的光催化性能,光催化反应过程符合准一级反应动力学。其中,在反应物浓度为0.15 mol/L,R=15条件下制备的ZnO样品在光照90 min时可使亚甲基蓝的降解率达到97.0%,且降解反应速率常数k最大,其光催化性能最好。     

油纸系统典型绝缘缺陷火花放电发展过程的多参量特征分析

现有的变压器保护措施受制于断路器固有动作时间，对油纸系统电弧放电导致的严重事故的保护效果欠佳。而基于电弧击穿前夕火花放电发展过程伴随的电量和非电量特征为判据的保护策略成为解决上述问题的有效方案。文中搭建了油纸绝缘典型放电类缺陷试验平台，基于脉冲电流与特高频检测分析了火花放电的谱图特性及其演变规律，研究了放电伴随的声信号时频特性及其发展规律。结果表明：随着绝缘缺陷不断劣化，放电相位左移，放电幅值与重复率增加且在过零相位区尤为显著，声信号主频不断下降；界面电荷累积效应是放电相位左移与过零相位放电重复率陡增的主要原因，声信号主频下降则与气泡动力学特性相关。文中研究成果可为新型油浸式变压器主动式保护方法的开发奠定一定基础。