变压器无线电干扰电压测量

1前言 当高压及超高压架空输电线,或变压器等高压输变电设备的空气中带电导体,运行中其表面场强达到空气中电晕放电起始场强时,便产生空气中的电晕放电.交流高压架空输电线及高压电器设备上所产生的空气中的电晕放电,会带来输电线的交流电晕损耗,同时对无线电通信系统造成无线电信号的干扰.     

紫外成像技术在变电站带电检测中的应用

正变电站的高压设备在大气环境下运行较长时间后会出现一些结构性缺陷,或随着表面污秽的增加和环境湿度的影响绝缘性能下降,从而产生电晕或表面局部放电。电晕属于高压脉冲放电,会使空气发生化学反应,产生臭氧及氧化氮等物质,引起电气设备绝缘性能下降,进而造成设备事故。因此,及时、准确地检测出电晕放电等级对保证电网的安全运行至关重要。目前,电力设备一般通过红外成像仪、超声电     

用于输变电外绝缘缺陷评价的电晕放电实时定量监测

<正>0引言电晕放电和输变电外绝缘设备缺陷程度之间密切相关。在高压环境下,输变电外绝缘设备都存在一定程度的电晕放电现象,绝缘性能良好的情况下,电晕放电呈现出一种稳定、微弱的放电,由于绝缘性能的降低,这种放电会增强,强烈的放电又会加剧绝缘性能降低的演化速度,进而呈现出更为剧烈的电晕放电。电晕放电的强弱与现场的气象环境,外绝缘设备的种类、尺寸、表面积污程度和线路运行的电压等级等因素相关,各种影响因素之间的关     

高海拔条件下钢芯铝绞线的正直流电晕起始电压分析

电晕放电是输电线路设计和运行中面临的突出问题.电晕放电产生的能量损耗和无线电干扰、可听噪声干扰是线路设计和运行中需要考虑的重要因素.为此,研究了气压湿度等对正直流输电线路电晕起始电压产生的影响.输电导线大多采用单根导线或分裂的钢芯铝绞线,要计算导线电晕起始电压,绞线的表面电场需要得到准确计算.采用一种新的模拟电荷布置方...     

水滴或污秽对导线电晕放电起始特性的影响

导线电晕放电会引起能量损失、无线电干扰、可听噪声等危害。为了研究输电线路导线在淋雨或积污情况下的电晕放电特性,借助紫外线成像仪等设备,在电晕笼内进行了导线表面有水滴或污秽时的电晕放电起始特性的研究,主要包括水滴的数量及不同的污秽度对导线电晕放电起始特性的影响。结果表明:导线表面有一滴水或两滴水时,电晕起始放电要依次经历由"水滴的不稳定性"所引起的不稳定电晕、水滴周围气体的电离所致的稳定电晕放电、导线全面电晕放电3个阶段;导线表面水滴的稳定起晕电压随导线表面水滴的增多而减小;导线表面布满水滴或均匀涂刷污秽时起晕过程较为平缓,难以判断起晕的各个阶段;导线的电晕放电起始特性与导线表面污秽的盐密和灰密没有明显的关系。     

紫外成像技术在电力设备外部放电检测中的应用

根据电场强度的不同,高压设备外部可能发生电晕、闪络或电弧等形式的放电。这些放电都给设备的安全运行带来了隐患。在放电过程中,空气中的电子不断获得和释放能量。当电子释放能量时,会辐射出光波和声波,还有臭氧、紫外线、微量的硝酸等。紫外成像技术就是利用特殊的仪器接收放电产生的紫外信号,经处理后成像并与可见光图像叠加,达到确定电晕的位置和强度的目的,从而为进一步评价设备的运行情况提供依据。[第一段]     

高海拔地区电晕放电对染污复合绝缘子表面憎水性的影响

复合绝缘子在实际运行中面临各种严酷环境,在高海拔地区空气稀薄,一旦发生电晕放电,带电粒子将对复合绝缘子表面状态产生严重的不良影响,破坏其表面状态,使其表面憎水性下降,丧失优异的防污闪性能。利用不同压强的气体环境模拟不同的海拔进行了不同海拔下交、直流电晕放电对不同染污程度复合绝缘子的影响实验,获取了气压、电压、放电形式等因素对复合绝缘子表面憎水性及憎水性恢复特性的影响规律;并讨论了交流电压作用下,表面污秽对复合绝缘子憎水性及憎水性恢复特性的影响。结果表明:交、直流电晕放电产生的高能粒子造成复合绝缘子表面憎水性不同程度降低,随气压降低或外施电压升高,电晕放电对复合绝缘子表面状态造成的影响程度加深;交流电晕对复合绝缘子表面憎水性的破坏程度远大于正、负极性直流电晕;干燥条件下,表面轻度污秽在一定程度上减弱电晕放电对复合绝缘子表面憎水性的破坏效果。     

紫外探伤仪在输变电设备电晕放电检测中的应用

正输变电设备在长期的电、热、机械和环境因素的作用下,会出现绝缘性能降低及结构缺陷,产生电晕放电和表面局部放电等现象。对电气设备进行电晕放电检测,有助于及时掌握可能出现的某些劣化情况,避免事故的发生,对故障诊断智能化及电气设备状态检修的实现具有重要意义。电晕放电产生电脉冲、光(主要分布在230 nm～405 nm紫外波段)、声波、热、无线电及一些化学副产品。根据这些特征信号,目     

雾水电导率对输电线路交流电晕特性的影响

导线电晕放电会产生能量损失、无线电干扰、可听噪声等效应,但目前关于雾的电导率对导线电晕特性的影响研究还较少。为此,采用超声波雾发生装置,产生不同电导率的雾水,在自制电晕笼中试验研究了雾水电导率对输电线路导线交流电晕特性的影响。研究结果表明:雾水电导率对交流输电线路导线电晕的产生存在显著影响;雾水电导率越高,导线周围空气就越容易发生电离;附着在导线表面的雾颗粒形成小的放电尖端,使导线表面电场发生畸变,雾水电导率越高,畸变就越严重,使导线起晕电压越低。因此输电线路电晕限制条件应考虑雾水电导率的影响。     

负直流下绞线电晕起始电压分析

电晕放电是输电线路设计和运行中面临的突出问题,电晕放电产生的能量损耗和无线电干扰、可听噪声干扰是线路设计和运行中需要考虑的重要因素.为求解绞线负直流电晕起始电压,采用模拟电荷法计算绞线表面电场,并利用气体放电理论建立模型.绞线表面电场比同等半径的光滑导线要高,利用绞线模型计算电场更接近于实际导线.电晕起始电压计算模型将初始电子崩能否在阴极表面产生一个自由电子触发二次电子崩的发展作为电晕起始电压的判据.利用电晕起始电压计算模型研究了负直流电晕起始电压与气压的关系,电晕起始电压随气压下降减小,主要原因是有效电离系数增大导致的电离区域的扩大.并研究了电晕起始电压与线路导线结构参数--导线半径、线路对地高度、导线分裂数、分裂间距等的关系.     

雾水电导率对交流输电线路电晕放电量的影响

目前有关雾水电导率对导线电晕放电量的研究还很少,为了进一步了解导线电晕特性,利用紫外成像仪、局部放电检测仪、超声波雾发生装置和示波器,在电晕笼中进行了试验,通过脉冲电流法来研究不同电场强度、雾水电导率和导线表面粗糙程度对导线电晕放电量的影响,并揭示了它们对电晕放电特性的影响。研究结果表明：当导线表面饱和受潮出现水滴附着时,雾水电导率会对导线的电晕放电量产生很大的影响;在同等电场强度下,导线的电晕放电量随着雾水电导率的增加而增大;电晕放电量随着电场强度的增大而增加,但在电场强度增大到一定值后,放电量将趋于饱和;放电量与导线表面的粗糙度密切相关,导线表面越粗糙,导线的电晕放电量就越大。根据研究结果,建议在研究雾天导线电晕放电量时考虑雾水电导率的影响。     

不同子导线排列下电场精细化模拟研究

高压输电线路常采用多分裂导线提高单位输电线路的输电容量,由于子导线之间的互相影响,表面电场分布并不均匀.这种不均匀性增大了相导线的表面电场强度,导线表面场强达到电晕起始场强后,会产生电晕乃至放电,从而产生电晕损耗、电磁、无线电干扰、可听噪声以及加速老化等问题,威胁线路的正常运行.目前国内外通过有限元法对不同布局时的分裂...     

负极性方波下介质阻挡对电晕放电重复率的影响

电晕放电产生的空间电荷会在周边固体绝缘介质表面积聚,为了研究在介质阻挡下的电晕放电机理以及空间电荷对电晕放电重复率的影响,搭建了针-板介质阻挡电晕放电模型。使用负极性周期脉冲方波对放电起始前8个周期中放电重复率的变化规律进行分析,建立数学模型分析电晕放电下放电重复率、放电次数与电压的函数关系。通过对比无介质阻挡、PE、PTFE、PC、PVC、pressboard等片状绝缘材料阻挡以及FEP电缆绝缘层阻挡下电晕放电情况,得到以下结论:无介质阻挡时,放电重复率与电压呈指数关系,且指数常数主要由针尖直径与几何结构决定;绝缘介质阻挡时单周期内放电重复率呈负指数递减并趋于某一饱和值;各周期放电次数和放电重复率的变化与材料表面电阻率有相关性;改变脉冲间隔能改变放电重复率的变化趋势和放电次数的最终稳定值;绝缘几何结构会改变指数分布情况但不改变趋势。     

导线带电雾凇覆冰过程的电晕放电特性研究

输电线路带电覆冰时,水滴会在接近导线表面过程中会引发局部电晕,而冰层会促使电晕放电更加明显,从而对电网的安全运行及其经济效益产生严重影响。目前国内外针对导线在涂污、淋雨等自然条件下的电晕放电特性进行了较为深入的研究,但针对覆冰过程中的电晕动态特性研究却尚未见报端。故文中在人工气候试验室对导线进行带电雾凇覆冰,利用Q-U法测得覆冰过程中的电晕放电量及放电功率的变化。试验结果表明:不同场强覆冰时的短时电晕放电量和放电功率不同,其大小随场强的增加而增加;覆冰时间的增加会使放电量及放电功率先增加后饱和,并稍有减少;强电场下的覆冰电晕放电维持电压会逐渐增加。文中所得结论可为揭示雾凇频发地区的输电线路电晕特性研究提供理论依据。     

介质阻挡放电等离子体处理对聚酰亚胺表面放电的影响

为了研究方波脉冲下低温等离子体对聚酰亚胺(polyimide,PI)表面放电的影响,采用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)在大气压空气中产生功率密度为24.5 W/cm3低温等离子体,并对PI薄膜表面进行不同时间的等离子体改性,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观测其微观形貌、傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)研究其化学结构变化,同时测试其表面电导率和耐电晕时间。研究结果表明:等离子体在PI薄膜表面引入了极性官能团;随着改性时间的增大,其表面电导率逐渐增大,而PI薄膜的耐电晕时间则先增大后减小,且当改性时间为10 s时,其耐电晕时间最大,相对于未改性的PI膜提高了17.7%;一定程度的等离子体处理(10 s)可增加PI薄膜表面的电荷扩散速率和电荷注入难度,从而增强耐电晕寿命;处而理时间过长(20 s),则会对薄膜造成严重刻蚀,产生许多沟壑和微孔,加大电荷的注入和对高分子链的破坏,从而减小耐电晕寿命。     

长期运行导线交流电晕效应的变化

长期运行导线的电晕效应是输电线路面临的重要问题之一,国内外早期的研究结论不能较好地预测我国长期运行导线电晕效应的变化,为深入研究长期运行导线的交流电晕放电特性和表面状态的内在关系,测量了北京、武汉、广州地区典型的交流500kV长期运行导线表面状态及粗糙程度;分析了长期运行导线表面状态发生变化的原因,即由于大气相对湿度高、年平均气温高、工业污染物较多、离海洋近等因素,造成该地区导线表面粗糙程度升高。通过在电晕笼和模拟架空导线中的初步研究,发现电力系统中长期运行导线的电晕放电程度比新导线剧烈,起晕电压比新导线下降,可听噪声和无线电干扰有所升高。在自然环境较好的地区短期运行导线表面粗糙程度比新导线低,因此其电晕效应比新导线有所改善,这与国外的研究规律一致。     

表面水滴对交流导线电晕特性的影响

雨天条件下,输电线路导线表面形成的水滴会畸变导线周围电场,从而改变导线的电晕特性。笔者基于实验室小电晕笼,利用实验室研发的电晕损失测量系统,测量了不同水滴等级(水膜、一滴水、中等水滴、饱和水滴)下导线的电晕损失,获得了表面水滴对导线电晕起始特性的影响规律。同时,笔者针对自然界中雨水电导率的差异,研究了不同的水滴电导率对电晕放电特性的影响。结果表明:水滴的存在严重影响了导线在交流电压下的电晕损失特性,相同电压作用下,表面附着水滴的导线电晕损失比干净导线电晕损失大得多,且随着水滴等级的提高而增加;在30~680μS/cm电导率范围内,水滴电导率对交流导线电晕放电影响不明显;导线的起晕电压随导线表面水滴等级的提高依次下降,最低可降到原来的34.02%左右。     

风电场耐张塔引流线断线跳闸事故分析

正钢芯铝绞线是我国电力系统的主干线路中的主要应用品种,在未来相当长的时间内,钢芯铝绞线仍将是我国电网使用的主要产品~([1-2])。在实际运行过程中,引线弛度过大、风速过快、制造上有缺陷、大气中腐蚀性气体或水分的作用、外力作用均可能导致导线损伤,从而对生产造成严重影响~([3-5])。下面对某风电场耐张塔引流线(钢芯铝绞线)断线跳闸事故进行介绍。1事故经过     

电晕放电离子风实验与理论研究进展及应用发展前景

由于离子风的产生无需机械旋转部件、低功耗和低噪声等因素,其在诸多领域受到关注,特别是在强化散热、气动流体控制和推进等领域存在较大的潜在应用价值。目前,电晕放电离子风的研究已在实验测量、理论模型和应用方面都取得了一定的成果和进展;主要从上述3方面总结了国内外研究学者在电晕放电离子风的电晕放电特性、离子风流场特性和机理等研究方面获得的成果,同时提出了目前研究中存在的问题(如能量转换效率低、电晕区流场测量不完善、推力产生机理不统一等)和解决方案。另外,简要介绍了电晕放电离子风技术在散热、气动流体控制和推进3个方面的应用情况,虽然该项技术新颖且潜能巨大,但离走上工程应用仍有一段距离。     

基于日全盲紫外成像技术的局部电晕放电检测研究

日盲紫外成像技术作为新兴的电气设备缺陷检测技术,具有简单高效、安全方便且不影响设备运行等诸多优点。利用日全盲电晕监测仪,研究了针-板模型、棒-板模型和绝缘子污秽等不同缺陷模型的局部电晕放电现象,定量分析了紫外光子数、放电量与距离以及增益的关系。结果表明,电晕放电的光学特性参数与电晕放电量具有明显的对应关系,紫外成像仪可以有效地发现、定位及评估不同缺陷模型产生的微弱电晕放电,对于日盲紫外成像技术在电力设备缺陷检测中的应用具有突出的指导意义。