温度和湿度对高压电动机定子绕组相间放电的影响

为了评估温度、湿度对高压电动机定子绕组相间放电特征的影响,设计制作了相间放电模型,搭建了用于不同温度和湿度下相间放电的试验平台,采集了不同温度、湿度下的相间放电谱图,分析了相间放电的最大放电量、放电重复率、平均放电功率等随温度、湿度和电压的变化规律。结果表明:高压电动机定子绕组相间放电过程与温度、湿度密切相关。随着温度的升高,相间放电的起始放电电压减小,正、负半周放电起始相位左移,最大放电量、放电重复率、平均放电功率逐渐增大;随着湿度的增大,相间放电的起始放电电压增大,正、负半周起始放电相位右移,各放电参数逐渐减小。     

特高压交流串补装置相间操作冲击放电特性

为了提高特高压交流试验示范工程的输送容量,提高系统的稳定性,对示范工程特高压变电站进行扩建以布置安装特高压串补装置。由于特高压串补装置体积庞大,其布置对扩建工程的占地面积和投资有重要影响。特高压串补装置布置设计的关键数据是相间放电特性,但以往很少进行如此大结构的电极放电特性试验,串补装置相间距离确定缺乏数据,为此对特高压串补装置相间空气间隙在不同波前时间操作冲击电压、不同电压分配系数及试品的不同布置高度等条件下进行了放电特性的研究。研究结果表明:随着相间距离的增大,长波前操作冲击下50%放电电压与标准操作冲击下的50%放电电压之比在逐渐变小;1 000/5 000μs长波前操作冲击电压下相间50%放电电压与电压分配系数呈线性关系;相间放电电压会受试品布置高度和电极型式影响。研究结果对特高压串补装置的布置优化有指导意义。     

特高压交流串补装置相间操作冲击放电特性EI北大核心CSCD

为了提高特高压交流试验示范工程的输送容量,提高系统的稳定性,对示范工程特高压变电站进行扩建以布置安装特高压串补装置。由于特高压串补装置体积庞大,其布置对扩建工程的占地面积和投资有重要影响。特高压串补装置布置设计的关键数据是相间放电特性,但以往很少进行如此大结构的电极放电特性试验,串补装置相间距离确定缺乏数据,为此对特高压串补装置相间空气间隙在不同波前时间操作冲击电压、不同电压分配系数及试品的不同布置高度等条件下进行了放电特性的研究。研究结果表明:随着相间距离的增大,长波前操作冲击下50%放电电压与标准操作冲击下的50%放电电压之比在逐渐变小;1 000/5 000μs长波前操作冲击电压下相间50%放电电压与电压分配系数呈线性关系;相间放电电压会受试品布置高度和电极型式影响。研究结果对特高压串补装置的布置优化有指导意义。     

1000kV与500kV交流线路同塔架设相间放电特性及绝缘配合

为确保1000kV与500kV同塔架设相间绝缘设计的可靠性和经济性,采用2套长波前冲击电压发生装置产生不同波前时间冲击电压模拟线路相间过电压,针对中国1 000 kV双回特高压线路与500 kV双回超高压线路同塔架设的杆塔结构及导线布置特点,开展了上侧1000kV相间操作冲击放电试验、下侧500 kV相间操作冲击放电试验,以及1000kV与500 kV相间的空气间隙放电试验研究,获得了不同间隙距离放电特性曲线和对地高度影响等研究结果。并根据中国华东地区拟采用该输电方式的苏州—沪西段工程相间过电压水平,分析提出了相间绝缘间隙配置推荐值。研究表明8分裂导线相间1000 s操作冲击放电电压平均间隙系数K为1.61,8分裂—4分裂和4分裂-4分裂相间标准操作冲击放电电压平均间隙系数分别为1.44和1.49。该研究成果为国际上首次提出的特高压与超高压同塔架设输电方式提供了外绝缘设计依据。     

导电悬浮体对管母-管母相间作业间隙操作冲击放电特性的影响

为分析变电站带电作业相间作业间隙放电特性,针对变电站带电作业实际工况,进行了变电站管母相间组合间隙(PPCG)放电试验研究,得到了相间组合间隙的操作冲击放电特性曲线。并在Rizk经验公式基础上,引入气体放电流体动力学模型,考虑流注-先导放电系统空间电荷对悬浮体电势影响,建立了带悬浮体相间组合间隙放电的物理计算模型,计算了相间组合间隙的50%放电电压,分析了相间组合间隙的放电特性。研究表明,相间组合间隙的50%放电电压的理论计算结果与试验数据的误差￡4%;变电站带电作业相间组合间隙中悬浮体距正极性管母约1.55 m(即距离负极性管母0.2 m)处为最低放电位置。因此,所提出的物理模型可用于研究变电站带电作业相间组合间隙放电特性。     

10kV异步电动机定子绕组相间放电指纹分布规律

10 kV异步电动机在运行过程中,机械振动会对绕组端部主绝缘造成横向撕裂,产生相间放电,大大降低其绝缘性能。针对这一问题,笔者对高压电动机真机定子绕组端部进行分析,设计制作了绕组相间放电模型,研究了10 kV异步电动机真机定子绕组在不同电压等级下放电指纹的分布规律。在屏蔽室环境下对其施加电压诱发相间放电,提取表征放电特性的特征量,观察并记录相间放电热点分布。该研究为10 kV异步电动机主绝缘在线监测及故障诊断提供理论依据。     

750kV输电线路相间操作冲击放电特性的研究

为取得我国750kV同塔双回输电线路的设计依据,结合我国西北电网公司即将建设的750kV同塔双回输变电线路工程,进行了模拟其线路相间操作冲击放电特性的试验研究。相间试验采用两台电压分别为5400kV和3000kV的冲击电压发生器联合进行,适当调整时延实现两台冲击同步。采用升降法获得5～9m距离6分裂导线相间操作冲击电压放电特性曲线算得其相间操作冲击的间隙系数K,并分析电压分配系数α对相间50%操作冲击击穿电压U50的影响。试验表明,U50随着α增大而增加,且通过长间隙放电理论中临界电荷法解释了相间绝缘的U50随着α增大而增加的原因,该结果接近IEC等国外类似试验,证明了其可比性和可靠性。     

500kV同塔双回垂直排列紧凑型塔头空气间隙放电特性的试验研究

与500 kV传统紧凑型布置相比,采用500 kV同塔双回垂直排列紧凑型(DVC)布置的杆塔可进一步减小线路走廊,降低塔高高度。为研究其特殊的导线布置和杆塔结构对空气间隙放电特性产生的影响,采用实尺寸模拟塔头,对500 kV DVC杆塔进行了操作冲击和雷电冲击放电特性试验,对比了不同极性操作冲击电压下相间放电电压的差异。结果表明:500 kV DVC杆塔的上、中和下相的相对地操作冲击和雷电冲击放电电压均相差很小;相间不同导线施加电压的极性会影响相间放电特性,设计时应按照偏于严格的试验结果选择间隙距离。试验结果可供实际500 kV DVC杆塔设计参考。     

环境湿度对高压电机主绝缘端部放电分布规律的影响

高压电机定子绕组端部绝缘是整个绝缘系统中最为薄弱的环节。在运行过程中,会同时发生不同类型的端部放电(如电晕放电、表面放电及相间放电),从而增加了局部放电模式识别的难度。此外,环境中湿度的变化对每种端部放电的影响程度并不相同。针对这一问题,设计了一种包含3种端部放电类型的试验模型,并在密闭室中诱发不同环境湿度下的端部放电,研究端部放电分布随电压及环境湿度的变化规律。结果表明:3种类型的端部放电随着环境湿度的增加而减弱;相间放电在较低电压等级下即可检测到,随着电压等级的升高,相间放电被电晕放电覆盖;在高湿度环境下,3种放电类型中表面放电是主要放电类型,且放电幅值最大。     

特高压倒V型串杆塔间隙放电特性及绝缘配置分析

为得到特高压同塔双回线路新型倒V串杆塔间隙绝缘配置,建立了特高压双回倒V串全尺寸试验塔头,开展了倒V串高压电极对杆塔构架不同间隙距离下的放电特性试验研究,获得了工频电压、1 000μs长波前冲击电压和雷电冲击全电压类型放电特性曲线。结果表明对于3种电压类型,下相间隙50%放电电压梯度均高于中相间隙,其中,下相间隙1 000μs波前操作冲击放电电压梯度较中相间隙高4.6%。结合特高压交流系统电压特点,提出了海拔1 000 m条件下特高压同塔双回线路倒V串间隙配置推荐值,工频电压控制间隙取2.9 m,操作过电压控制间隙取6.5 m,平原和山区雷电防护间隙分别取6.7 m、7.2 m。     

特高压交流变电设备相间操作冲击的放电特性

为取得特高压交流输变电工程的设计依据,结合晋东南—荆门百万伏级交流输变电示范工程,研究了交流变电设备的相间操作冲击电压特性。用电压分别为5400、3000kV的冲击电压发生器联合进行相间试验,通过适当调整时延实现相间试验时2台冲击同步;采用升降法获得5～9m距离的环、管型母线、4分裂导线相间操作冲击电压放电特性曲线;通过计算得到其相间操作冲击的间隙系数k,并分析电压分配系数α对相间50%操作冲击击穿电压U50的影响。试验表明,U50随着α增大而增加,且通过长间隙放电理论中临界电荷法解释相间绝缘的U50随着α增大而增加的原因,试验结果与IEC等国外类似试验相接近,证明本次试验的可比性和可靠性。     

500kV户外变电所空气间隙相间操作冲击放电特性的研究

本文结合500kV 葛洲坝工程和元宝山工程对变电所空气间隙的相间操作冲击放电特性进行了研究,包括影响空气间隙相间50％放电各项因素是:1.电压比例系数α;2.正极性和负极性操作波的波前时间;3.峰值时差;4.第三相加电压;5.母线支持绝缘子的高度;6.相间标准偏差。试验结果可供设计和运行部门参考。     

高海拔地区500kV变电站设备相间操作冲击放电特性

相间操作冲击放电特性是决定变电站设计尺寸的一个重要方面。为获得我国高海拔地区500kV变电站的设计依据,结合云南电网公司500kV建塘输变电工程,分别在3个不同海拔高度地区武汉(23m)、西宁(2 254m)、大武(3 742m),开展了模拟真型500kV变电站典型电极—软母线和均压环的相间操作冲击试验研究。利用升降法获得5～8m间隙距离内的相间操作冲击放电特性曲线,分析电压分配系数对相间间隙空气绝缘的影响,并按不同的海拔校正方法对试验结果进行校正分析和比较。试验表明:受海拔高度的影响,高海拔变电站设备相间操作冲击平均击穿场强较低海拔有明显的下降,相间操作冲击放电电压U50随着电压分配系数增大而增大。通过对比国内外不同海拔校正方法,建议高海拔地区500kV变电站均压环相间操作冲击海拔校正采用IEC 60071-2—1996标准的方法进行海拔校正;软母线相间操作冲击海拔校正采用带m因子的修正方法进行海拔校正。     

并联间隙在10kV配电变压器防雷中的应用方法

针对配变及其高压侧避雷器损坏的问题,文中提出在配变高压侧前若干基杆塔加装不同放电电压值的并联间隙,以调节线路和设备绝缘水平的差异,保护配变设备.首先建立10 kV配电线路过电压仿真模型,分别以直击杆塔不造成相间放电、感应雷下三相均不放电和感应雷下不造成相间放电时3种典型情况下的最大过电压侵入波为电源,分析了不同并联间隙...     

基于三线法的低压散绕变频电机绝缘短板判定方法研究

低压散绕变频电机匝间绝缘的局部放电起始电压（PDIV）随脉冲电压上升时间变化而变化,导致现行标准难以发现上升时间变化时的绝缘系统短板。对此,考虑脉宽调制上升时间,联合重复脉冲和正弦电压下的PDIV测试技术,提出了确定低压散绕变频电机绝缘短板的三线法。首先,在正弦电压下测定主绝缘和相间绝缘PDIV,得到主绝缘和相间绝缘的...     

10kV三相异步电动机相间放电机理及指纹模式的研究

通过实时监测运行中10k V三相异步电动机定子绕组局部放电水平,可为在线监测其绝缘状况提供判断依据。然而,对于一些高能量放电,往往会导致局部绝缘的迅速劣化,必须及时发现并安排维修。针对这一现象,本文选取10k V三相异步电动机定子绕组相间放电这一高能电容性放电,对其放电机理进行分析,利用真机定子绕组,在实验室提取出相间放电指纹分布。研究表明,相间放电属于一种典型的介质阻挡放电(DBD),其放电模式分布表现为正负电压半周窄相位段的高幅值分布。本文研究内容可为高压电机定子绕组绝缘在线监测提供依据。     

超高压输电线路电气强度特性的综合和相间允许距离的选择

本文分析了相间绝缘系统操作冲击的试验结果,得出了超高压架空线路和变电所的不同绝缘结构的相似判据,提出了形成多极绝缘系统的放电特性的形式,这种形式可在不做试验的情况下用以计算放电电压。     

长空气间隙放电特性研究综述

为获得长空气间隙在不同间隙距离、不同电压类型、不同电极结构下的放电规律,介绍了国内外长空气间隙放电特性研究的代表性成果,分析了棒-板和棒-棒间隙在不同间隙距离、不同冲击电压波前时间下的放电特性,给出了典型的放电特性曲线。对美国、日本和中国开展的输变电杆塔间隙试验结果进行了分析,介绍了线路和变电站相-地和导线相间空气间隙试验结果,对比了不同塔型结构条件和波形条件的影响。研究表明随间隙距离的增大,棒板间隙临界放电电压对应的波前时间逐渐增大;塔宽对杆塔间隙操作冲击下的放电电压有明显的影响;随着操作冲击电压的升高,海拔对操作冲击放电电压降低的作用减小。该综述是对目前国际上典型间隙和输变电间隙放电特性研究成果的总体分析,可为绝缘设计提供依据。     

220KV事故抢修塔电气绝缘性能试验

为了缩短事故停电时间,减少损失,华北电力试验研究所与山西省电力工业局等6个单位共同研制了110～220kV事故抢修塔。本文详细介绍了110kV相间合成绝缘子工频干、湿闪络电压试验,110kV相间合成绝缘子耐污性能试验,220kV事故抢修塔的工频干燥状态的闪络试验、雷电冲击放电试验、可见电晕电压测量和无线电干扰试验。试验证明本抢修塔基本符合原电气设计条件的要求。     

大型水轮发电机定子绕组端部电场分布特性研究

为分析大型水轮发电机定子绕组端部电场分布特性,寻找端部电场薄弱环节,本文建立三维有限元仿真模型,分析了异相间和同相间模拟绕组电场分布和电位分布,并通过紫外成像仪进行实际试品的电晕检测试验加以验证和分析.结果 表明:异相间模拟绕组的电场薄弱位置处于绝缘间隔垫块周围,在额定18kV电压下,异相间模拟绕组绝缘间隔垫块的最大电场强度为8.38kV/cm,相较于同相间模拟绕组"R"角和出槽口的电场薄弱部位,异相间模拟绕组的绝缘间隔垫块在实际试验中更先发生电晕放电.