应用频域介电谱法的变压器油纸绝缘老化状态评估

通过频域介电谱法(frequency domain dielectric spectroscopy,FDS)测试分别在110和130℃下老化不同程度的变压器油纸绝缘试品的相对介电常数(εr)和介质损耗因数(tanδ),提出利用油纸绝缘试品在特征频率处的εr、tanδ值评估油纸绝缘老化状态的新方法,建立油纸绝缘试品在特征频率处的εr、tanδ与绝缘纸老化状态的量化关系。结果表明FDS低频段对油纸绝缘老化状态反应敏感,不同老化程度油纸绝缘试品在特征频率处的εr和tanδ值与绝缘纸聚合度满足指数函数关系;研究成果为将FDS用于无损诊断变压器老化状态提供参考。     

不接触电极测试薄膜的相对电容率和介质损耗因数技术研究

采用一种新的测试方法不接触电极测聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)薄膜的相对电容率(εr)和介质损耗因数(tanδ)。对不接触电极两种测量方法可行性进行验证。对测试过程中影响介质损耗因数(tanδ)主要因素———静电进行分析,并采用两种方法消除其影响,确保测试数据准确。     

氰酸酯改性环氧树脂的研究

采用红外光谱对氰酸酯树脂(CE)改性环氧树脂的共固化反应进行分析,测试了环氧树脂固化物的介电常数(ε)、介质损耗因数(tanδ)和吸湿率,通过TG分析了固化物的热稳定性。结果表明:随着CE含量的增加,环氧树脂固化物的ε、tanδ下降;随着测量频率的增加,固化物的ε下降,tanδ上升。改性环氧树脂的吸水率降低,热稳定性变化较小,介电性能明显提高。     

变压器套管及末屏的tanδ测试分析

通过介绍油纸电容式变压器套管的构造,分析其内绝缘常见的故障,进而提出了变压器套管及末屏tanδ测试的必要性,并提出了用tanδ值判断绝缘的标准,提出了合理的套管tanδ的测试方法和测试时应注意的事项.     

水分对10 kV电缆XLPE片状试样超低频介质损耗因数的影响

交联聚乙烯(XLPE)电缆在运行过程中接头部分极易受潮,导致绝缘性能下降,影响其正常运行。为了探究交联聚乙烯受潮对其相对介电常数(ε_r)和介质损耗因数(tanδ)的影响,以片状XLPE试样为研究对象,测量其在不同浸水时间的ε_r和tanδ随频率的变化,并对试样的超低频介质损耗因数tanδ_(0.1 Hz)和工频介质损耗因数tanδ_(50 Hz)进行Pearson相关分析,最后对浸水前后的XLPE试样进行红外光谱分析。结果表明:不同浸水时间XLPE试样的tanδ_(0.1 Hz)比tanδ_(50 Hz)大2.36～3.28倍,tanδ_(0.1 Hz)、tanδ_(50 Hz)及ε_r均随浸水时间的增加而增大,其中tanδ_(0.1 Hz)的增大趋势更显著;tanδ_(0.1 Hz)与tanδ_(50 Hz)具有强相关性;红外光谱测试结果表明,XLPE分子结构中部分亚甲基变为H-C-OH基团,有水分以结构水的形式存在于浸水后的试样中。     

几种复合绝缘材料长期浸水的电气物理特性

探讨了水对硅橡胶和环氧树脂的憎水性、相对重量、tanδ以及εr的影响。为加速老化过程 ,试品浸入 5 0℃蒸馏水中的试验结果表明 ,长期浸水使憎水性逐渐变差 ,而tanδ和 εr的突然增大则表明绝缘性能丧失     

聚酰亚胺/纳米有机硅薄膜结构与电性能研究

通过调整甲基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯的摩尔比,采用溶胶-凝胶法制备了纳米有机硅溶胶用于掺杂的聚酰亚胺(PI)薄膜。对薄膜的结构与电气强度,相对介电常数εr和介质损耗因数(tanδ)的关系进行了实验研究,并采用FT-IR,SEM表征了薄膜的化学结构和表面形貌。结果表明,随着纳米有机硅网络结构的变化,掺杂薄膜的击穿场强先下降后增加,大约在甲基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯的摩尔比为3∶5时出现极小值,在1 kHz的测试频率下,相对介电常数εr先增大后减小,相应的介质损耗因数(tanδ)逐渐降低。     

水分对大型汽轮发电机定子线棒主绝缘FDS测试的影响研究

为更好的将频域介电谱技术(FDS)应用于发电机主绝缘状态的评估,通过实验得到不同水分含量的线棒试样,对其工频介质损耗因数tanδ、电容C以及FDS进行测试,研究水分对频域介电谱的影响。结果表明:随着线棒干燥周期的增加(水分含量减小),工频介质损耗tanδ、电容C呈指数规律下降;电机线棒的介质损耗因数tanδ、复介电常数虚部ε″随FDS测试电场频率增加整体呈下降趋势,但下降过程中会在部分频段出现弛豫峰;而复介电常数实部ε′随FDS测试电场频率增加而不断下降。不同水分状态下tanδ弛豫峰值及对应频率fmax随线棒干燥周期增加呈指数规律下降,介损弛豫峰值和fmax与线棒水分关系密切,能反映电机线棒绝缘中的水分含量。     

大型汽轮发电机主绝缘的频域介电响应研究

为研究将频域介电谱法(frequency domain dielectric spectroscopy,FDS)用于发电机绝缘状态无损诊断的可行性,对发电机线棒试品进行多因子加速老化,采用FDS法测量了不同老化程度下发电机定子线棒的介质损耗因数tanδ和相对介电常数ε,建立与常规试验参量介质损耗角正切tanδ和电容C之间的量化关系。结果表明,线棒试品的老化程度对频域谱曲线影响显著,随着老化的进行,tanδ和ε的值增大,低频下增大趋势更加明显,tanδ频谱曲线的损耗峰向高频方向移动;不同老化程度的线棒试品在特征频率处的tanδ与电容C、特征频率处的ε和工频下tanδ满足指数函数关系,研究成果表明FDS技术可用于发电机老化状态的无损诊断。     

用自激法测试无中间电压引出端子的电容式电压互感器

电容式电压互感器（简称CVT）是电力系统中重要的一次设备：CVT内的电容分压器的电容量误差超过±5％以上或tanδ升高超过标准,将有可能引发爆炸事故。因此,每年在预防性试验中准确测量CVT分压电容器的电容量及tanδ是非常重要的：若常规试验方法测不出上下节电容器的电容谴及tanδ时,可用自激法测试。我厂CVT均为无中间抽压端子式。现对测试方法、接线等作一分析。     

短路试验功率因数的测量方法探讨

对低压电器的短路试验中功率因数的测量方法进行了介绍,对目前常用的测量方法 -直流分量法、冲击系数法、相角差法、测量全阻抗法-即低电压推测法、直读法进行分析总结。并结合本试验站的实际情况,对适合的测量方法进行了探讨。     

过载保护用低压电器检测与试验方法

针对断路器、热继电器等常用低压电器的故障模式,介绍了检测试验方法,检验其保护动作的可靠性、保护整定值的准确性,并指出了采用单相电源与三相电源进行低压电器检测试验存在的差别,可供低压电器检测技术人员参考。     

基于时延序列特征的多局放源信号分离方法

现有多局部放电(PD)源信号分离方法多采用PD UHF信号的时频差异作为特征参数进行多源信号分离,但在信噪比较低时分离准确率低。为此,文中提出了基于时延序列分布特征的多PD源信号分离方法,采用两支定向天线组成的旋转检测平台分析出时延序列与天线阵列旋转角度满足余弦函数关系,以此对应关系为特征值进行多PD源信号分离。基于时域有限差分算法仿真了3个模拟PD源在不同信噪比时的分离准确率,与现有多源分离方法进行对比,当信噪比为5 d B时,分离准确率从71%提升至95%。在220 k V试验变电站内试验,结果表明多个PD源被准确地分离和定位,验证了该分离方法的有效性。     

水轮发电机组动平衡试验方法比较

介绍了3次试重法、时频分析法、影响系数法、改进影响系数法共4种水轮发电机组动平衡试验方法.通过比较、分析各种试验方法的优缺点,并结合各方法实际应用情况,指出目前时频分析法和影响系数法是主要的动平衡试验方法.低转速水轮发电机组采用时频分析法更加方便、快捷,高转速水轮发电机组和双面配重平衡试验时则推荐采用影响系数法.     

软电线低温下动态弯折试验方法及产品研制

介绍了现有软电线在不同产品标准中的低温弯曲试验方法,结合客户特殊使用要求,编制了软电线的低温弯折性能试验方法,并从导体结构和绝缘材料选用考虑,研制出适应于该低温下动态弯折试验方法的软电线新产品。     

低压大电流断路器保护整定试验两种方法比较

某低压大电流断路器常有不明原因的跳闸现象。用两种方法进行过载保护和短路保护整定试验，通过比较，选择试验方法，被试低压大电流断路器经过整定试验，投入运行，状态稳定。     

基于改进最小二乘支持向量机的FPGA焊点失效故障评估方法研究

针对现有现场可编程逻辑门阵列(FPGA)焊接点失效故障评估方法存在的无法提供准确的信息、样本数据少、时效性不高等问题,提出结合遗传算法(GA)改进最小二乘支持向量机(GA-LS-SVM)的FPGA焊接点失效故障评估方法。建立SJ BIST测试模型,选择合适的外接小电容,通过改变不同工作频率下可变电阻的大小模拟焊点阻值,获得基于小电容电压变化的故障数据,建立电容低电平的持续时间、电容测试工作频率和焊接点电阻值的三维数据图;最后利用遗传算法优化的最小二乘支持向量机对所得到的数据进行状态评估,由三维数据图可知,健康的FPGA焊接点与断裂的FPGA焊接点在低电平的持续时间具有明显差异。仿真实验结果表明,所提出的GA-LS-SVM方法焊接点健康状态等级分类的总准确率达到97.2%,相较于BP神经网络、标准SVM及LS-SVM方法分别提高了17.9%、13%及7.2%。     

铁磁元件励磁特性低频测量方法

针对现有低频测量铁磁元件励磁特性方法未考虑铁心损耗的问题,通过对低频实验下铁心损耗的原理分析,得出了励磁电源频率变化仅影响励磁电流中涡流等效电流大小的结论。由此提出了适用于铁磁元件励磁特性现场测试的低频实验及折算方法,分别考虑铁心损耗和漏抗影响对低频实验数据的电压、电流进行补偿,实验证明补偿后与工频实验结果基本一致。相比规程推荐的频率折算方法,该方法能够大幅降低折算误差,在励磁特性拐点及饱和段的折算误差均小于5%。     

直流熔断器短路分断试验的等效方法研究

直流熔断器进行大短路电流分断试验的成本很高,制约了高分断能力直流熔断器的发展。根据直流熔断器的特性提出了保持试验一致性的三个等效条件：弧前时间一致、燃弧能量一致、恢复电压一致,据此提出了两种等效试验方法。方法一适当提高直接试验回路的电阻值,方法二采用电容器组作为电源,通过合理的参数设置可保证两种方法与直接试验具有较高的等效性,同时又降低了试验成本。讨论了两种方法的参数设置和等效性,最后以额定1 200 V,1 250 A及额定1 200 V,200 A两种直流熔断器进行110 kA短路分断试验为例,对比了两种等效试验方法和直接试验的结果,验证了所提方法的有效性。该方法可参考应用于直流限流断路器的短路分断试验。     

XLPE三芯电缆稳态并联热路模型及实验验证

交联聚乙烯材料的三芯电缆广泛应用于低压配电网中,但长期以来,关于电缆载流量计算的研究多集中于单芯电缆。考虑到三芯电缆与单芯电缆的结构差异,在IEC 60287标准计算的基础上,利用传热学知识,理论推导了三芯电缆并联结构的6层4节点稳态热路模型。采用形状因子法计算热阻参数,利用外表皮温度反推计算得到电缆各层温度。为了验证计算的准确性,设计了空气敷设和土壤敷设两种敷设方式下的升流实验,测量得到稳态时导体线芯、绝缘层、铠装层和外表皮温度,并与理论温度计算值进行了比较分析。分析结果表明,利用提出的热路模型进行三芯电缆载流量计算的误差在允许范围内,可应用于工程实际。