绝缘热老化局部放电信号频域分析的实验研究

电气设备运行过程中常产生较高的温度,在热能作用下,其绝缘材料的性能会逐渐下降。阐述了在实验室中模拟环氧树脂在温度80℃和120℃下的热老化状态,测试了这两种温度下不同老化程度试样的局部放电,分析了放电信号在频域随老化时间的变化情况。实验结果表明,随着老化时间的增加,放电脉冲时域波形的高频振荡不断加剧;同时,频域中的高频分量越来越丰富,谱峰逐渐增多,并且在高频段出现特征峰分布;热老化温度越高,高频特征峰越高,出现得越早范围越宽。     

热氧老化EPR电缆绝缘局部放电特性及劣化机理

为了探究热氧老化后乙丙橡胶电缆绝缘的局部放电特性及劣化机理,文中通过典型柱-板电极对不同老化程度的乙丙橡胶试样进行了局部放电试验,并对其放电发展特性和材料理化性质进行了分析.结果表明:放电起始电压和闪络电压均随绝缘老化程度的提高而降低;根据放电过程中放电特征量的变化规律,可将放电过程划分为4个阶段:起始阶段、发展阶段、...     

硅橡胶电树枝的引发与生长过程

交联聚乙烯电力电缆的应用日渐广泛,但电缆附件的电树枝击穿故障时有发生,电缆附件材料硅橡胶的电树枝引发和生长过程尚缺乏深入研究。为此,通过材料的测试分析与计算等手段,定量描述了硅橡胶材料微观结构,测试、分析了电树枝引发期的电树枝通道特征和局部放电特性。研究结果表明:硅橡胶中同时存在主链上的化学交联以及通过氢键吸附形成的物理交联;在交流场强下物理交联破坏使得材料中的微裂纹逐渐扩大,最终导致电树枝引发;硅橡胶电树枝通道呈现良好的绝缘特性,电树枝生长主要依靠局部放电下气体受热膨胀或电磁力产生的撕裂作用;增强机械性能尤其是撕裂特性可以提高材料的抗电树枝老化性能。研究硅橡胶材料的电树枝引发和生长过程为其在电缆附件中的合理使用提供了理论依据。     

UV-A辐射对外绝缘用液态硅橡胶和高温硫化硅橡胶的影响及其机理

在强紫外环境下,外绝缘用硅橡胶材料(高温硫化(HTV)硅橡胶和液态硅橡胶(LSR))的老化将会威胁输电线路的安全运行。为研究UV-A紫外辐射对二者的影响,该文对UV-A辐射老化后的HTV硅橡胶和LSR进行X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱(FTIR)等微观结构,以及耐热特性、机电特性和交联密度等宏观性能的测试。研究发现,1000h UV-A老化后,HTV硅橡胶表面碳元素含量减少13.4%,氧元素含量增加10.0%,甲基含量、热稳定性和力学强度下降。但是,LSR表面碳元素含量增加5.8%,氧元素含量下降7.6%,Si(—O)4结构减少,甲基含量增加65.7%,热稳定性增加。分析结果表明,UV-A老化中二者的差异主要是由交联结构、ATH含量,以及含氢硅油造成。最后,基于提出的LSR在UV-A老化过程中发生的提氢反应,建议通过减少含氢硅油的含量和增加生胶的分子量提高LSR的耐UV-A老化性能。该文可为理解外绝缘用硅橡胶材料的紫外老化特性提供支撑,也可用于指导高海拔地区的外绝缘材料选型。     

局部放电脉冲的Wigner时频分布特性研究

为了提高时频分布的分析精度和有效性,笔者根据局部放电脉冲信号的非平稳特性,提出使用联合时频分布对其进行处理,从而分析脉冲信号的时频特性。针对目前在非平稳信号处理中广泛使用、属于Cohen类的Wigner-Ville分布(WVD),笔者以仿真脉冲为对象,分别研究了其原始WVD、平滑伪Wigner分布(SPWVD)以及重排平滑伪Wigner分布(RSPWVD)。分析结果表明:WVD能够对局部放电脉冲信号引发的短时变化具有高度的敏感性,更适合表征非平稳信号的时变信息;SPWVD能消除双线性函数引起的交叉干扰项,但是以牺牲分布的时频分辨率为代价的;RSPWVD具有很好的时频聚集性,易于提取单个脉冲波形的时频特征参数,从而用于放电类型的模式识别以及深入研究绝缘系统中的局部放电机理。     

在线、离线检测方法在配电网电缆局部放电检测中的应用

介绍了目前10 kV交联聚乙烯绝缘(XLPE)电缆状态检测常用的两种方法,即以OWTS振荡波和Longshot在线局放检测仪为测试基础的电缆局部放电诊断技术。通过大量的实际测试,对比在线与离线测试结果,证明了两者在10 kV电缆局放检测方面的有效性和相关性,为国内刚刚起步的配电网络中电缆局部放电检测工作提供了宝贵的经验。     

高海拔地区硅橡胶合成绝缘子电晕老化特征分析

模拟高海拔低气压环境,采用多针-板电极放电模型产生电晕电场,分别对硅橡胶合成绝缘子试样进行老化处理,通过静态接触角法测量表面憎水性的变化,分析低气压环境对合成绝缘子电晕老化的影响,得出合成绝缘子的电晕老化速度随着气压的降低而加快等3个试验分析结果。     

温度对硅橡胶电树枝老化特性的影响

电缆系统运行温度对新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料高温硫化(HTV)硅橡胶的性能具有重要的影响。为此,针对温度对HTV硅橡胶材料电树枝老化特性的影响展开了试验研究,测定了温度对HTV硅橡胶材料电树枝老化特性的影响规律,并对试验结果进行了理论分析。研究结果表明,在试验温度范围内,温升导致HTV硅橡胶击穿场强呈现略微下降的趋势,而起树电压则随温度的升高明显下降。试验中还发现HTV硅橡胶电树枝形态与温度密切相关,室温条件下以树枝状和松枝状电树枝为主,而高温下则以丛状电树枝为主。对上述试验结果的分析讨论后认为,温升引起HTV硅橡胶起树电压的大幅降低是导致新型预制式硅橡胶超高压电缆附件绝缘故障频繁的重要原因,因此,在电缆附件的绝缘结构设计时,对于温度变化而引起材料电气性能参数变化的相关问题应给予更多的关注。     

110kV GIS复合套管硅橡胶老化分析与研究

通过外观检查、微观结构分析、力学性能测试、硬度测试、红外光谱分析、能谱分析、热重分析和憎水性测试等,对某110 kV GIS复合套管硅橡胶绝缘材料的老化性能进行分析,表征和研究其老化后的微观结构、元素含量,并提出相应的处理措施和建议。结果表明:该硅橡胶复合套管已经发生严重老化,其性能明显下降,憎水性完全消失,老化原因主要是侧链Si-C键的断裂以及主链间的过度交联反应,应对其进行更换。     

电缆局部放电在线检测方法的分析比较

简要地介绍了国内外几种电缆局部放电在线检测方法的原理和特点，并进行了简单的分析和比较。结合国内外电缆局部放电在线检测方法的研究和应用情况，提出了当前(交联聚乙烯)(XLPE)电缆局部放电在线监测技术存在的问题以及今后需要进一步研究开发的技术。     

数学形态滤波在局部放电信号分析中的应用研究

介绍了数学形态滤波的基本原理与形态滤波器的构建.针对油纸绝缘典型局部放电故障模型的局部放电信号的分析问题,提出一种基于开、闭运算的级联组合数学形态滤波器的新方法.通过将数学形态滤波器用于复杂局部放电信号中的脉冲干扰的实例分析,说明该方法对局部放电信号的干扰噪声有很好的滤波效果,实现了高频信号无时滞、无相移的滤波处理,表...     

GIS超声波局部放电检测技术的应用分析

在介绍GIS局部放电检测原理的基础上,分析了超声波法在新安装GIS交接试验及故障处理中现场实际应用。提出根据GIS结构形式来确定局部放电测试时的试验电压和时间,延长交流耐压时间,加强局部放电测试密度,以弥补交流耐压试验的不足;以悬浮屏蔽类缺陷为例,根据超声波局放信号特征进行放电源定位、数据分析及故障类型判断分析,通过对GIS故障设备解体检查验证故障诊断的正确性。现场经验为GIS设备超声检测技术的推广和缺陷诊断提供了一定借鉴作用。     

橡胶表面分离水珠在不均匀电场中的放电特性分析

通过针板电极模拟硅橡胶表面的极不均匀电场,研究硅橡胶表面分离水珠在不均匀电场中的放电特性,结果发现:在针板电极电场中,水珠的数量要达到一定程度后才能显著影响硅橡胶表面的闪络电压,少量分离水珠处于硅橡胶表面时闪络电压基本不变;水滴体积对不均匀电场中的闪络电压影响较小;硅橡胶表面闪络电压随分离水珠电导率的增大而减小。     

基于小波理论的局部放电超声波信号分析

变压器局部放电超声波信号在变压器内部中传播复杂 ,探头所接受到的超声波信号是一种时频有限的非平稳信号 ,所以运用小波分析处理超声波信号十分有效。通过实验得到处理超声波信号最合适的小波 ,同时给出合适的小波参数 ,最后对实际得到的超声波信号进行处理 ,结果表明利用小波分析处理超声波信号效果令人满意     

局部放电趋势分析方法初步研究

在综合研究局部放电的各种统计特征参数的基础上,将金融时序分析方法引入局部放电,提取了一种基于平均放电量与放电次数的综合特征参数——放电量放电次数趋势(PVT),相比其它的特征参数,PVT能够更清晰地显示局部放电的发展趋势并揭示出变化过程中存在的异常现象。文中通过两个具体的应用实例,对PVT参数的性能进行了验证,初步的研究结果表明,PVT能为局部放电的严重程度评估提供有效的支持。     

110 kV电缆中间接头及本体典型缺陷局部放电特征分析

针对110 kV XLPE电缆中间接头及本体制作了6种人工典型缺陷,并利用高频电流互感器耦合局部放电信号。对各类缺陷放电脉冲进行时域、频域特征分析,研究同一缺陷相同电压下不同放电时刻单脉冲波形和频谱规律,并对不同受损程度的电缆本体缺陷局部放电参数的变化进行分析。结果表明：当本体电缆波纹铝破损但未伤及主绝缘时,局部放电无法发现该类缺陷;当主绝缘破损时,在较低电压下便可检测到局部放电,但耐压试验依然可以通过,且随着主绝缘破损深度的增加,局部放电起始电压呈线性递减。     

电缆局部放电带电检测技术应用分析

介绍电缆带电检测技术原理,针对一起由带电检测实际应用发现的缺陷,验证了局部放电测试的有效性和判断结果的正确性.案例分析表明,局部放电带电检测设备能够检测运行电缆中存在的放电缺陷,是一种有效的检出手段.在输电电缆的运行维护中普及局部放电带电检测,能够通过大数据分析,及时了解电缆运行状态,并发现运行电缆数据的异常变动,有利...     

恒定磁场下水中交流电弧放电的特性

为了测量磁偏弧的电压、电流、电子密度及电子温度等参数的特性,搭建了电压电流测量系统,采用不锈钢棒状电极,在其间隙处加以磁感应强度为0、45和100mT的横向磁场,将电压升至约1500V,使电极间形成磁偏弧,测量不同条件下磁偏弧的电压和电流,同时采用光谱法对磁偏弧的光信号进行测量。结果表明：随着横向磁场的增大,电弧电压和...     

局部放电在线监测系统在配电网电缆中的应用

介绍局部放电在线监测系统的原理,分析局部放电在线监测系统传感器与局部放电在线监测系统测试进程,通过现场试验验证及对比分析认为,使用局部放电在线监测能够准确地对配电电缆局部放电进行定性、定量分析及精确定点,并推荐使用离线局部放电检测结合局部放电在线监测技术的配网电缆检修模式。     

开关柜局部放电超声波在线检测技术的应用

介绍开关柜局部放电的危害和检测方法,阐述超声波在线检测技术的基本原理及检测方法,结合超声波在线检测技术在220kV东田变电站35kV开关柜的应用,分析检测试验数据,验证开关柜带电检测的准确性。