降低放电电场形成大气辉光放电的研究

试验研究了低电场下大气压2mm空气流动间隙的介质阻挡放电特性,结果表明,同时采用空气流动和触发技术能触发低电压(≥0.65Ue)放电,空气流动能维持低电压(≥0.83Ue)均匀放电;在空气流动的作用下,大气压2mm空气间隙的丝状放电可转化为均匀的辉光放电。最后探讨了空气流动形成大气压辉光放电的机理。     

计及SOC影响的电化学储能系统低电压穿越控制策略

针对电化学储能现有低电压穿越控制策略未计及荷电状态(state of charge, SOC)动态特性导致其在低SOC场景下出现过放这一问题,设计并引入自适应调节系数来表征低电压穿越期间SOC对储能单元输出有功电流的影响,进而提出一种计及SOC动态特性与充放电状态的电化学储能系统低电压穿越控制策略。该控制策略基于并网规范的电压和频率要求,结合工程实际应用对自适应调节系数进行定量设计,使得系统故障期间储能单元输出的有功电流能够根据SOC大小动态调整。仿真结果表明,该控制策略在低SOC场景下能够有效限制有功电流输出,减缓放电速度,从而避免小容量、大放电倍率储能单元出现因SOC越限而退出运行的风险,并减小低电压穿越过程中多个储能单元之间的SOC极差。通过与传统的低电压穿越策略对比验证了所提策略的有效性。     

超高海拔光伏电站低电压穿越测试系统设计关键技术

西北高海拔地区太阳能资源丰富,大规模光伏电站并网影响西北电网安全稳定,低电压穿越能力是光伏电站可靠接入西北电网的重要指标。海拔超过4 000m的超高海拔地区开展光伏发电系统低电压穿越能力测试需要解决测试装备的频繁操作过电压与高原电气设备绝缘配合等问题,防止出现绝缘放电事故。测试系统的绝缘放电问题既取决于投切电抗器产生的高频过电压,也与狭小空间内设备布置结构优化设计相关。首先结合光伏发电低电压穿越试验系统,提出了超高海拔地区光伏电站低电压穿越测试装备设计方法,并针对影响瞬态过电压的因素进行了理论分析,提出了抑制试验过程中过电压的有效措施。通过有限元分析方法对车载空间内部的电场强度进行校核,保障超高海拔环境下车载狭小空间结构设计不出现绝缘放电风险点,保障了设备的电气绝缘安全。设计方案成功应用于海拔超过4 000m地区的低电压穿越测试系统,并开展多个电站低电压穿越测试。     

采用Li_4Ti_5O_(12)负极材料的高功率低电压锂离子蓄电池

混合动力车需要一种可高倍率放电、长寿命和安全的化学电源,但是现行的锂离子蓄电池的安全性和循环寿命尚不能完全满足要求.研制一种采用钛酸锂负极的低电压锂离子蓄电池体系,正极材料采用三元材料或磷酸铁锂.该类低电压锂离子蓄电池具有2.4 V或1.8 V的电压,比能量50～70 Wh/kg,可以在30 C倍率放电.而且这种采用钛酸锂负极的低电压锂离子蓄电池显示了良好的循环稳定性和安全性.因此,这种高功率低电压锂离子蓄电池适合于混合动力车等动力应用.     

电池储能应用于10 kV配电网解决低电压问题的方案研究

配电网10 kV线路低电压出现的主要原因是配网线路长和负载重.传统的无功补偿负载重,导致低电压情况下效果有限,而重建线路成本较高、建设周期长且施工难度大.本文具体剖析了10 kV配网线路发生低电压的机理,提出了一种应用于10 kV配电网解决线路低电压问题的电池储能方案.考虑放电深度和效率,方案采用磷酸铁锂电池,基于电池...     

正极材料单质硫在LiCF3SO3/DOL+DME电解液中的放电性能

研究了单质硫在1 mol/L LiCF3SO3/DOL DME电解液中的倍率放电性能.结果表明:单质硫的首次放电容量随着放电倍率增大呈现先增后减的趋势.单质硫具有良好的充放电性能,在0.6 mA/cm2的充放电电流密度下,首次放电比容量为972 mAh/g,第50次循环的放电比容量达到605 mAh/g.单质硫的低电压平台能够提供约70%的放电总容量,但低电压平台容量衰减速率较快,平均容量衰减率为0.8%.循环伏安实验的结果表明:在1 mo]/L LiCF3SO3/DOL DME电解液中,单质硫的还原反应为浓差扩散过程,在峰电位1.90 V低电位处的第2还原反应产生固相硫化锂,引起电极钝化现象.     

自愈式低电压并联电容器放电试验和老化试验对比性分析

自愈式低电压并联电容器放电试验和老化试验对比性分析安徽电力试验研究所（安徽２３００２２）罗亚桥国标ＧＢ１２７４７—９１中规定，自愈式低电压并联电容器（以下简称电容器）的型式试验项目中，同时包含有５．８条放电试验和５．１１条老化试验。笔者试图通过本文对...     

填充石英球对DBD等离子体转化NO的影响

放电等离子体辅助选择催化还原两段法脱除NOx是一项很有前景的氮氧化物治理技术.介质阻挡放电(DBD)是一种常见的等离子体产生方法,在DBD等离子体反应器中填入电介质小球可进一步增强放电.本文考察了有无石英填充球的DBD等离子体反应器对NO的转化和能量利用效率的影响,借助ANSOFT软件对DBD等离子体反应器内的电场进行了仿真分析.实验结果表明,在较低的放电电压下,填充石英球的DBD等离子体反应器虽然能耗略有提高,但在NO的转化和能量利用效率上都优于无填充情况,其原因归结为,填充石英球有利于反应器在更低电压下实现局部放电,同时促进反应器内的电场和气流在空间更均匀地分布,增加了反应气流与放电等离子体的接触机会.     

超高倍率镉镍电池低电压现象

对超高倍率镉镍低电压电池进行荷电保持能力试验、内阻测定、过放电试验、电池解剖和分析、短路恢复电压试验、电池少量带电与电池不带电搁置开路电压对比试验,查找造成电池低电压的原因。试验证明．超高倍率镉镍碱性蓄电池低电压现象主要是由于电池装配过紧,极板表面脱粉和正极板中ＮＯ３含量高、荷电损失大、隔膜均匀性致镉镍密性差、过放电等所造成。在生产上采取电池少带电及短路恢复电压等方法控制,有效地抑制了低电压现象的产生。     

氯化锌电池的低电压及其改进方法

本文是在对生产中验电机弹出的大量低电压电池进行认真分析和试验的基础上,总结了氯化锌型低电压电池的各种基本特征和放电特性,分析了氯化锌型低电压电池的各种影响因素,并结合本公司多年生产氯化锌电池的实践,对这个问题的解决办法进行了探讨。     

油/纸绝缘中的受激放电现象分析

分析了油 /纸绝缘中气隙和油间隙受激放电特征 ,认为绝缘中受激产生的带电粒子是促使放电的产生和发展的首要原因。X射线激励下油 /纸绝缘中的放电特征有助于变压器局部放电的检测和定位     

A novel technique for detecting electromagnetic wave caused bypartial discharge in GIS

For the insulation diagnosis of GIS, it is necessary to detect partial discharge (PD) under noisy condition and to specify the direction of electromagnetic wave radiation due to PD. We proposed “phase gate control method” for discriminating the electromagnetic wave caused by PD in SF₆ gas from external noises. The proposed method enabled us to discriminate PD of about 100 pC in SF₆ gas from external noises of more than 10000 pC in air. We also compared polarization characteristics of electromagnetic wave radiated from PD with those from a half-wave dipole antenna, and could estimate the radiation length of electromagnetic wave caused by PD. The results derived in this paper contribute to the insulation diagnosis of GIS on-site     

X射线激励下的油间隙放电现象

目前变压器局部放电位广泛采用超声波定位方法。由于变压器局部放电信号同弱以及现场干扰强烈等原因,使这一方法的有效性受到限制。本文实验研究了X射线激励下油间隙局部放电现象。实验发现,在X射线照射下,油／纸绝缘中的某些局部缺陷部位会因此发生局部放电,其效应与X射线光子对金属导体表面产生的光电效应以及油介质状态有关。在封闭型间隙中,导体表面受激产生了大量的电子并注入油间隙中,由于油的流动性受到极大限制,其间聚积的带电粒子可能在油和固体绝缘界面形成空间电荷层,在外加电压作用下,油间隙局部电场明显加强,从而导致油间隙的放电起始电压降低,局部放电加强,利用这一特性有可能为变压器局部放电的检测和定位提供一种新方法。     

由UHF信号估算油中尖-板电极局放脉冲波形

从电磁辐射理论出发,建立了局部放电脉冲电流的电磁辐射模型,讨论了变压器油箱外壳对局部放电辐射的影响。在此基础上提出了利用UHF信号估算油中尖-板电极局部放电脉冲电流波形的方法。仿真及模拟实验表明,该法能有效估算油中尖-板电极局部放电脉冲电流波形,可供变压器局放模式识别和绝缘诊断参考。     

利用辐射UHF信号反演局部放电脉冲电流

获取局部放电(PD)特征信息是局部放电特高频(UHF)检测的关键问题之一,研究UHF信号与PD脉冲电流之间的关系有助于绝缘缺陷的诊断.文中从电磁辐射理论出发,计算了变压器油箱外壳等复杂环境影响下的PD脉冲电流辐射场,分析了PD脉冲电流辐射场的横电磁波特性.在此基础上,提出了利用检测UHF信号的时间积分反演PD点脉冲电流的新方法,并讨论了UHF传感器及检测系统频带对PD脉冲电流推测算法的影响.仿真和油中针-板型放电实验结果表明:文中所提出的方法能有效推测PD脉冲电流波形,对变压器PD信号UHF在线监测和智能化诊断有一定的参考价值.     

X射线激励下局部放电的研究进展

X射线具有较大的能量,能使电介质发生电离,进而可以影响局部放电的发生与发展过程。首先介绍X射线激励固体绝缘内部气隙、油纸绝缘内部气隙和油隙等典型缺陷局部放电的宏观现象,综述X射线能够为绝缘体中的气隙放电提供给初始电子,减小放电统计时延,降低局部放电起始电压的机理。其次,阐述近年来X射线激励下GIS绝缘子中气隙缺陷、环氧树脂浸渍绝缘中气隙缺陷和油纸绝缘系统等绝缘结构中的局部放电现象和特性。最后,总结现有X射线激励下局部放电检测技术的应用场景,给出该技术的发展和应用前景。     

Partial discharge. XV. Improved PD testing of solid dielectricsusing X-ray induced discharge initiation

For pt.XIV see ibid., vol.8, no.5, p.34 (1992). The effects of X-ray irradiation during partial discharge measurements are discussed. The partial discharge phenomena in cavities is detailed. A full-scale system capable of testing 138-kV-class post insulators under combined electric stress and X-ray radiation was implemented. Partial discharge testing of insulation systems is described     

Consideration of radiated electromagnetic waves from partial discharge based on half‐wave dipole antenna model

Partial discharge (PD) may take place due to residual defects like metallic particles in SF₆ gas‐insulated power apparatus such as GIS. However, the signal of PD occurring in SF₆ gas is very weak and susceptible to external noise in air. Moreover, because of the complicated mechanism of PD, the radiation property of electromagnetic waves from PD has not as yet been clarified. Therefore, it is hard to distinguish the PD signal in SF₆ gas from external noise. From the above points of view, we have been investigating the radiation mechanism of electromagnetic waves from PD. We measured the polarization characteristics of electromagnetic waves radiated from PD in comparison with those of half‐wave dipole antennas. The polarization characteristics of PD were explained by the theory of half‐wave dipole antenna, rather than that of an infinitesimal dipole antenna. Moreover, we compared the power spectrum for PD measured using a biconical antenna with that received from the half‐wave dipole antenna or infinitesimal dipole. It was found that the power spectrum for PD also corresponded to that for the half‐wave dipole antenna with a length of 50 cm. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 126(4): 40–47, 1999     

Importance of bandwidth in PD measurement in operating motors andgenerators

It is well known that partial discharge (PD) events produce electromagnetic radiation with frequencies from de to sometimes hundreds of megahertz. In addition, in complex structures such as stator windings, the initial pulses are significantly distorted and attenuated as they propagate through a winding. The detection of the PD pulses needs to account for these effects. In particular, the bandwidth of the detection system will influence the sensitivity of the PD measurement, as well as in what portions of the winding PD can be detected. This paper summarizes over 20 years of research into these effects in stator windings, and discusses the implications for off-line and on-line PD testing, and the calibration of the PD quantities into apparent charge     

高频脉冲方波局部放电特征参量比较的研究

局部放电是导致变频电机绝缘过早损坏的主要原因之一.本文研究了在高频脉冲方波条件下,脉冲方波幅值和温度的变化对局部放电特征参量的影响.对相同外界条件下的脉冲方波局部放电特征参量与工频局部放电特征参量进行了对比分析,结果表明高频脉冲方波局部放电对绝缘材料的破坏性远大于工频局部放电的破坏性.