电力设备绝缘损伤形式及自修复材料研究进展

电力设备绝缘材料在生产、安装、敷设以及服役期间受到各种人为、环境因素的影响,易出现材料本体缺陷、机械损伤以及电气损伤等不同的绝缘损伤形式。自修复材料能通过材料内部分子的物理相互作用或是一定的化学反应识别损伤并对其进行修复。自修复绝缘材料的发展对延长电力设备的使用寿命和维持设备运行稳定性具有重要意义,将有效推动电力物联网和坚强智能电网的发展。该文总结了电力设备绝缘材料的基本缺陷及损伤形式,并归纳综述了可实现绝缘材料自修复功能的方法。     

油纸绝缘介电响应检测技术研究现状与发展

油纸复合绝缘广泛用于电力变压器、高压套管、电力电缆等电力设备中,而多数油浸式设备缺陷/故障是由油纸绝缘材料的老化/劣化所引起,因此合理、准确检测及评估油纸绝缘状态对确保设备安全可靠运行及延长使用寿命等均具有重要作用。近年来介电响应技术因其准确度高、测量结果可靠等优点被广泛应用于油纸绝缘状态检测与故障诊断中,在广泛调研油纸绝缘介电响应技术研究及应用情况的基础上,介绍了3种介电响应测试方法定义与原理,及现有油纸绝缘介电响应函数的理论解释模型与方法;结合多类油浸设备现场实际,重点讨论了介电响应现场应用进展及影响因素情况,并分析了存在的问题与对策;最后对介电响应技术在电力设备绝缘状态检测与评估未来的发展方向提出了展望。     

高电场下ZnS:Cu 复合涂层的电致发光机理EI北大核心CSCD

输变电设备安装运行过程中不可避免产生各种绝缘缺陷,将电致发光材料引入绝缘系统,能够直观显示高电场区,进而实现绝缘缺陷的自检测。该文针对ZnS:Cu复合涂层在高电场下的电致发光机制进行研究,利用棒–板结构电极在变压器油与空气中的不同特点,通过发光分布、放电电流与表面电荷等特性的观测,分别考察在无放电和有放电情况下的电致发光特征。结果表明,ZnS:Cu复合涂层的电致发光来源于无放电时的电荷极化发光与高电场下的气体放电诱导发光,其中电荷极化发光分布与电场强度密切相关;放电起始后,气体放电沉积在涂层表面的正负电荷向ZnS:Cu迁移形成激子,进而以辐射跃迁的方式产生发光。实验获得了ZnS:Cu复合涂层的基本发光机制,对在电场分布定性表征与绝缘缺陷自诊断中的应用具有指导意义。     

大型电机定子线棒主绝缘老化性能的介电响应研究现状

介电响应法(Dielectric Response Method,DRM)是一种近年蓬勃发展的绝缘体系无损检测技术,对确定发电设备绝缘体系老化状态具有十分重要的作用。目前利用极化/去极化电流法(PDC)、频域谱(FDS)、热刺激去极化电流(TSDC)等介电响应法研究电机绝缘老化状态已经成为热点方向。国内外学者利用介电响应法研究绝缘老化状态取得了较好的成果,为建立绝缘老化状态的介电响应无损检测方法、指导电力系统机组评估诊断绝缘老化状态奠定了理论基础。为提高我国制造业创新能力,掌握无损检测大型电机定子绝缘缺陷关键技术,国内需要在此方面深入开展研究工作。     

基于频域介电响应的油浸纸套管受潮缺陷诊断分析北大核心CSCD

水分是影响油纸绝缘套管绝缘性能的主要因素之一,对油纸绝缘套管的受潮状态开展诊断分析有重要工程价值。为研究油纸绝缘套管在不同受潮状态下的频域介电特征,文中针对正常套管和芯体受潮套管开展了频域介电响应测试,获取芯体受潮程度与介电响应的分布关系,提取了0.1 Hz至1 kHz频率范围介损偏差平均值(average dielectric loss deviation)E(Δlg(tanδ))和实部电容比值KC′两类缺陷判断特征值。研究结果表明,水分作为强极性物质,会引起套管的绝缘电阻下降以及介质损耗的提升,由于绝缘纸与绝缘油的亲水性差异,芯体受潮对套管绝缘性能的影响较绝缘油受潮情况更为显著。在0.1 Hz至1 kHz频率范围内,芯体受潮套管存在E(Δlg(tanδ))>0.23和KC′>1.05%的特征。据此制定了0.1 Hz至1 kHz频率范围内介电损耗增量不大于70%,电容变化量不大于5%的缺陷判断依据,实际应用效果较好。研究成果为现场分析及诊断油纸绝缘套管受潮缺陷提供了参考。     

电力设备绝缘试验与诊断

1 概述 电力设备绝缘试验与诊断是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节，是保证电力设备安全运行的有效手段之一，也是电力系统绝缘监督的主要工作。多年来，电力部门基本上都是按照电力部颁发的《电力设备预防性试验规程》（DL／T596-1996）的要求进行试验的，对及时发现、诊断设备缺陷、隐患起到了重要作用。     

油浸式电力变压器固体绝缘老化检测技术的应用

由于固体绝缘具有不可恢复的老化特性,其性能状态对变压器的运行寿命及维护策略有着重要的影响。本文分析了影响固体绝缘老化的各种因素以及目前诊断方法的优缺点,重点阐述了极化去极化电流法和恢复电压法,二者从变压器绝缘系统的电路模型入手,以介质响应理论为基础,通过极化特性曲线和相关参数的分析得到变压器固体绝缘状态的可靠信息。现场试验数据表明了测量结果与聚合度、糠醛分析法的一致性,因此介质响应分析法可以作为一条简单有效的途径实现变压器固体绝缘性能的无损检测,建议在电力设备运行维护单位广泛开展。     

第六届国际电介质材料性能和应用会议

第六届国际电介质材料性能和应用会议将于2000年6月21～26日在西安交通大学召开,会议将讨论当前国际绝缘技术的基础研究和应用,电介质的介电现象和应用,绝缘及其产品的测试技术和诊断。会议还将邀请高压、绝缘学科世界著名的权威人士作专题报告,邀请世界著名的电力设备制造商和仪器厂在会场展览先进产品。欢迎国内有关单位参展,欢迎踊跃投稿。征文内容如下:(1)电介质的介电现象及其应用。(2)介电现象:极化、介质损耗、电导和击穿。(3)空间电荷、表面和界面现象。(4)电力设备和电力传输系统的绝缘。(5)绝缘材料的树枝化和老化。(6)局部放电、…     

红外线诊断电力设备原理及特点

绝缘监督是保证电力设备安全运行的重要手段,除传统的高压试验方法外,现在已经开展了很多新的检测手段,如在线监测,其中红外线检测发热、紫外线电瓷沿面放电等对诊断电力设备缺陷有着独特的优势.由于电力红外线测温发现了大量的设备发热缺陷,因此其应用也越来越受到国家电网公司及各地方供电公司的重视.结合实际介绍了红外线测温的基本原理、特点、应用范围,以及应用红外线诊断电力设备故障的方法,并以案例分析典型的设备发热故障.     

电力设备的红外诊断方法

电力设备存在缺陷或故障而致使设备温度升高,如是设备长时间高温运行,那么设备的强度、稳定性、导电性和绝缘性能都将受到极大的影响。掌握设备的发热规律及其表面温度场的分布及温升状况,并以此为依据结合设备结构及传导热能的途径,进一步分析各种设备缺陷及故障状态,就能较好地对设备缺陷及故障进行诊断。随着科技的发展,红外诊断法在电力设备缺陷及故障的诊断上具有其他测温技术所不能比拟的优越性。 到目前为止,在电力生产现场运用中,电力设备采用红外诊断缺陷及故障的方法基本上有下列五种方法:     

基于多彩电致变色技术的新探索——“双面神”电致变色器件

正电致变色是电致变色材料的光学属性(反射率、透过率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的变化的现象,在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。氧化钨材料作为典型的无机电致变色材料,由于其良好的热稳定性和化学稳定性,使其具有极高的商业化前景。但单一颜色变化(无色-蓝色之间切换)难以满足一些场景对色彩绚丽器件的需求,大大限制其进一步应用推广。因此,探索基于无机材料的多彩电致变色技术对电致变色领域发展具有十分重要的意义。     

冲击电压激励下变压器套管介电响应快速测量方法北大核心CSCD

油纸绝缘套管作为变电站内极为重要的电力设备之一,其绝缘状态对于电力系统的安全稳定运行至关重要。频域介电谱法可实现套管绝缘状态的无损检测,但传统扫频测试耗费时间长,为频域介电谱的现场应用带来不便。文中提出一种冲击电压激励下变压器套管介电响应快速测量方法,利用冲击电压信号中包含的丰富频率分量作为激励信号,获取套管末屏响应电流并进行数据处理与计算,从而得到频域介电响应信息。文中基于扩展德拜模型,搭建冲击电压激励下介电响应仿真平台,并利用任意波形发生器、高压功率放大器等设备搭建实验测试平台,验证了冲击电压激励下介电响应快速测量方法的可行性与准确性,对于缩短变压器停电检修时间窗口,提高现场套管绝缘状态诊断效率具有重要意义。     

频域介电谱温度归一化微观机理及优化策略研究

作为极具应用前景的电力设备绝缘状态现场评估新方法,频域介电谱在近年来受到了广泛关注。温度归一化是基于频域介电谱的绝缘评估流程中必要和基础的一环,关系最终评估结果的准确性。为建立有效而准确的油纸绝缘频域介电响应温度归一化方法,在深入分析电介质材料频域复介电常数物理内涵的基础上,建立了以频域介电谱1阶偏微分衍生方程和复介电常数实部–虚部综合推导相结合的介电响应机制分析方法,实现了从宽频带内油纸材料的响应曲线中分离电导、低频极化和高频极化等独立的微观介电过程。应用该方法对具有不同温度和不同老化状态的多组油纸材料频域介电谱曲线进行了分析,定量观察了不同介电过程各自的温度特性,并提取势垒高度这一温度特性关键参量。试验结果表明,各介电过程在不同温度下的分布规律具有显著差异,而宏观测量所得的油纸绝缘频域介电响应曲线随温度的平移特性是各微观介电过程在不同温度下分布特性的共同结果。由此,建立了宽频带内基于各独立微观过程热力学特征参量的油纸绝缘频域介电响应温度归一化方法。该方法具有明确的物理意义和完整的流程步骤,在材料频谱分析和现场绝缘评估领域具有普适性。     

CV-1型电力设备X射线数字成像检测系统

近年来,电网规模不断扩大,电力设备绝缘缺陷诱发的事故随之增多。目前,局部放电等常规检测手段虽然能够发现设备绝缘异常,但很难在设备未解体情况下准确判断电力设备内部故障的原因。国际上尚无将X射线数字成像技术用于电力设备缺陷检测中的先例,X射线数字实时成     

电工环氧绝缘件缺陷无损检测方法研究进展

超/特高压输变电技术迅速发展对电力设备绝缘性能提出了更高的要求.环氧绝缘件是电力设备绝缘系统的重要组成部分,但在生产、运行过程中都会产生不同程度的缺陷,在多场耦合作用下极易引发沿面闪络或击穿故障,威胁电力设备乃至电力系统的安全稳定运行,研究环氧绝缘件中缺陷的无损检测及评价方法具有重要意义.该文研究了环氧绝缘件在生产、运行过程中容易出现的缺陷类型,分析了不同缺陷对绝缘性能造成的影响.介绍了基于电学特性的缺陷检测方法、高频检测方法和超声波检测方法的基本原理,并评估了不同方法对环氧绝缘件缺陷的检测效果.从检测精度以及优缺点等角度对相关检测方法进行了综合评价,并对未来环氧绝缘件缺陷检测的研究和发展方向进行了展望.     

水树化XLPE电缆绝缘叠加电压差频响应

提出了对水树化 XLPE电缆绝缘的超低频方波( UL FSW)—调制正弦波 ( MVW)叠加电压激励响应电流检测的新方法 ,在实验基础上讨论了 ULFSW-MVW叠加电压响应的产生机理     

一次电力设备镀锡铜排变色原因分析

镀锡铜排在一次电力设备中作为载流部件广泛使用,其可靠性关系着一次电力设备的稳定、安全运行。文中介绍了一起年检时(运行5年后)发现的某工程镀锡铜排变色(发黄、发黑)和麻点的案例,结合现场情况和铜排表面状态对变色原因进行分析,并利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对变色层进行表征,结果表明镀锡层发黄发黑处成分均为SnO_2,变色原因为铜排搭接处发热过大和镀锡层缺陷导致的表面氧化腐蚀,并提出了相关改进措施。     

国产完全不燃性绝缘冷却液

前言一台完全使用国产材料,由广州高压电器厂制造的S_(18)—200/10型全密封充不燃绝缘冷却液的电力变压器,在广东新会供电局投入运行。它所使用的完全不燃性绝缘冷却液是由广州机床研究所和广州高压电器厂共同研制成功的。它的商品名称叫《BRY不燃绝缘冷却液》。大家知道,目前电力设备仍然广泛使用以矿物油为基础的绝缘冷却液。它虽然物美价廉,可是它的分子结构使电气设备有着潜在的火灾危险。当今世界,城市高层建筑林立,电力设备往往深入用户中心,电力设备     

超声波检测技术在电力设备绝缘诊断中的应用

本文介绍了超声波技术应用于电力设备绝缘状态检测的概况,其原理是当电力设备绝缘存在缺陷时,该部位电晕放电明显增强,通过对电晕放电的检测,可判断电力设备的绝缘是否存在缺陷.超声波检测可以在远离电力设备的地方进行,既安全又方便,超声波检测技术将成为电力设备状态检测的新方向.     

红外热成像技术在电力设备状态检修中的应用

利用红外热成像技术,可对电力设备进行带电检测。笔者通过红外测温实例分析,得出红外热成像技术在电力设备状态检修中的作用。红外热像技术测量了电力设备内部绝缘介质温度分布,可发现运行中电力设备绝缘故障、设备缺陷,对电力设备的运行状态跟踪和分析,采取措施避免事故扩大,为电气设备安全稳定运行提供了保障,是开展输电网电力设备状态检修的重要检测手段。