硼掺杂单壁碳纳米管检测SF6气体局部放电仿真

气体绝缘组合电器（GIS）的局部放电检测和SF6气体局放分解组分分析,对GIS运行状态的诊断和评估有着重要的意义。为提高气体分解组分的检测灵敏度,在介绍了碳纳米管传感器检测SF。局放分解气体的原理后,应用材料科学模拟计算软件MS对硼掺杂单壁碳纳米管（B-SWNT）性质进行研究并对其检测SF6局部放电主要分解组分进行量子...     

光纤F-P局部放电检测传感器优化设计

本文中作者根据高斯光束耦合理论、多光束干涉理论、弹性力学原理和有限元MEMS分析,对现有光纤型F-P传感器的结构进行了优化设计。     

电力电缆局部放电的多传感器联合检测

本文通过基于罗氏线圈的电磁藕合法,结合VHF钳型传感器与特高频传感器的联合应用,利用两者各自的优缺点,讨论了多传感器联合检测电力电缆局部放电的方法,设计出满足电缆局部放电检测的系统。     

羟基修饰单壁碳纳米管对SF6局部放电分解组分气敏特性的研究

为了从混合气体组分中检测出气体绝缘组合电器(GIS)中的SF6气体在局部放电作用下分解产生的特征气体组分,将纳米气敏传感技术用于SF6分解特征组分的检测。在分析现有的SF6分解气体特征组分检测方法不足的基础上,研制了羟基修饰的单壁碳纳米管(SWNT-OH)气敏传感器,并对SOF2、SO2F2、SO2和CF4等4种SF6分解组分进行了气敏实验。得到的实验结果表明:在测试的4种主要分解组分中,SWNT-OH气敏传感器对SO2电阻变化率最大,响应时间最短;SWNT-OH气敏传感器的电阻变化率与SO2的体积分数之间满足一定的线性关系;且传感器在空气中可以自恢复,恢复时间短,并在一定程度上满足稳定性的要求。SWNT-OH气敏传感器对SO2表现出了较好的气敏传感性能,在SF6分解特征组分检测方面有着较好的应用前景。     

碳纳米管传感器检测SF6放电分解组分的实验研究

研制了一种用浓硫酸和浓硝酸修饰,以印制电路板为基底,用于检测SF6局部放电分解组分的碳纳米管传感器。分析了碳纳米管膜的导电模型,并通过真空下传感器的温度特性试验,对修饰前后的碳纳米管传感器的电阻随温度变化的关系进行了分析。在实验室采用SF6放电分解试验装置,用碳纳米管传感器对分解组分进行检测,结果表明用经混酸修饰后的样品制作出的传感器对SF6放电分解组分表现出较好的吸附性。此外,研究了温度对传感器吸附性能的影响,结果表明,温度在85℃时传感器表现出最强的吸附性。     

快速振荡电压下SF6气体间隙放电的光电检测

利用光电倍增管及分幅式变象管高速相对放电产生的光信号进行了检测。实验证明,光电检测是研究快速振荡冲击（FOI）作用下SF6气体放电过程的有效手段。由检测结果可看出,SF6气体间隙在FOI下的放电特征与标准雷电波（LI）下的放电特征是不同的,负极性FOI作用下的放电机理遵循茎先导机理。     

SF6放电的发射光谱特性分析与放电识别

该文通过实验模拟六氟化硫(SF6)气体绝缘电气设备的三种常见放电缺陷(电晕放电、火花放电以及沿面放电),并采用光谱仪检测上述放电缺陷下的200～1037nm波段范围内的发射光谱.结果表明,电晕放电的发射光谱主要由带状光谱(OH自由基谱带,SF6和SFx分子谱带)和微弱的F原子线状谱组成;火花放电的发射光谱在电晕放电的基...     

微氧对SF6局部放电分解特征组份的影响

由于O2影响了SF6气体分解组分的最终生成物及体积分数,所以通过检测气体绝缘设备内部气体分解组分的体积分数及其变化规律来进行故障诊断时,要考虑这一重要因素.为此利用已搭建好的SF6气体局部放电分解实验装置,在相同的实验条件下,针对含不同O2体积分数的SF6/O2混合气体进行96 h局部放电分解实验,结合气相色谱分析技术,研究O2对SF6局部放电分解组份的影响.实验结果表明:无论是否注入O2,均会产生CF4、CO2、SOF2和SOF2;O2增加会抑制CF4的产生,对CO2的产生影响不大;O2增加对SO2F2和SOF2的产生有促进作用,但对SOF2的促进作用强于SO2F2;在同一个放电时间下,随着O2体积分数的增长SO2F2与SOF2的体积分数比(SO2F2)/(SOF2)逐渐减小并趋于稳定,无论是否注入O2,随着放电时间的增长,这一比值也逐渐减小并趋于稳定.     

用于GIS局部放电检测的超高频传感器频率响应特性

用天线理论对用于ＧＩＳ局部放电检测的超高频传感器频率响应特性进行了分析及实测。结果表明,理论计算和实测结果能较好地吻合。同时,对电容式传感器在ＵＨＦ波段的灵敏度随频率的变化关系及传感器结构对频率响应特性的影响进行了研究,这些结果具有实用的工程意义。     

PD time‐sequential properties of SF6 and SF6 gas mixture including CO2

This paper deals with partial discharge (PD) time‐sequential properties of SF₆/N₂/CO₂ ternary gas mixture as well as SF₆ and SF₆/N₂ gas mixture under AC and positive DC voltage applications. The measurements were carried out by changing the gas pressure up to 0.6 MPa and applied voltage with the N‐shape characteristics of breakdown voltage versus gas pressure for each tested gas considered. We obtained experimental results of the gas pressure dependence of maximum peak value of PD current pulse as well as the relationship between the time interval of PD pulses and the peak value of PD pulse. We discuss the mechanism of increase in breakdown voltage by adding CO₂ into SF₆/N₂ gas mixtures in terms of change of PD type from streamer to leader discharge. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 151(3): 32–40, 2005; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20073     

Single-walled Carbon Nanotube Gas Sensor Used in Partial Discharge Detection of GIS

This paper describes a realizable fabrication method to manufacture chemical gas sensors by using single- walled carbon nanotubes （SWCNTs）. The sensors were tested for the monitoring of SF6 decompositi...     

SF6绝缘电流互感器放电性缺陷带电检测方法的分析

SF6绝缘电流互感器的常规试验项目很少,难以诊断出内部的放电性缺陷.文中分析了SF6绝缘电流互感器放电性缺陷产生的原因,介绍了带电检测其放电性缺陷的方法和原理.结合一起SF6绝缘电流互感器的放电性故障,分析了超声波局部放电检测法和SF6气体成分分析法的特点:超声波局部放电检测法可以通过对比正常相和故障相的局部放电图谱,...     

检测变压器油中溶解气体的碳nm管传感器研制

对变压器油中溶解气体进行检测分析是判断油浸式电力变压器早期潜伏性故障的重要手段。为克服常用油气分析方法的缺点,提出了一种基于碳nm管传感器检测油中气体的方法,并研制了一种用混酸修饰,以印刷电路板为基底,用于检测油中气体的多壁碳nm管传感器。分析了碳nm管膜的电学特性以及气敏响应机理,在实验室采用甲烷等标气对修饰前后的传感器的气敏性进行了测试,试验结果表明,用经混酸修饰后的样品缺陷多,并含有活性官能团,对油中气体表现出较强的吸附性,具有良好的灵敏度和快速响应特性。     

一种新型碳纳米管气体传感器的响应特性研究

基于碳纳米管(CNTs)气体传感器的SF6气体分解产物检测技术,是诊断GIS绝缘缺陷引起的局部放电的有效手段。开展传感器对SF6分解气体响应特性的研究,对于将该技术应用于GIS局部放电的监测具有重要意义。笔者测量了CNTs气体传感器对4种标准气体(HF、SO2F2、SOF2/S2OF10、SO2)的响应,并建立了由GIS模拟罐体、基于脉冲电流法的局放仪和CNTs气体传感器构成的实验系统,测量了CNTs气体传感器对局部放电形成的SF6分解气体的响应,研究了传感器在多次测量中的重复性以及其响应随局放的变化规律。结果表明,在SO2F2和SOF2/S2OF10气体环境中传感器响应特性明显,且对SO2F2更加灵敏;SO2和HF则基本不引起传感器的电导变化。传感器能够成功检测到针板电极模型引起的局部放电,传感器的电导值随着放电时间的增加而逐渐增加,其响应也随着局部放电能量的增加近似呈线性增加的趋势,最终传感器响应出现饱和趋势。传感器的测量具有重复性,两次测量相差低于0.5%。SF6气体分解产物的气相色谱及红外光谱分析证实了上述结果的合理性。文中使用的标准气体浓度较低,因此关于SO2和HF无法引起传感器响应的结果仍需要利用高浓度标准气体进一步验证。     

应用光声技术的SF6分解组分检测装置研制

为了对局部放电下SF6分解组分进行实时在线检测,研制出一套基于光声技术的SF6分解组分检测的光声装置,详细介绍了装置的工作原理和硬件构成,根据被测气体的光谱特性,选择了合适的红外光源和窄带滤光片,用模拟电场的仿真手段,设计出了该装置的关键部件光声池,并利用声传输线理论优化了光声池的结构参数。经过性能分析与测试表明,光声...     

二氧化钛纳米管气体传感器检测SF_6的气体分解组分SO_2F_2的气敏特性

由于设备绝缘缺陷,在GIS内部存在不同程度的局部放电现象,会导致SF6气体分解,出现事故隐患。为了防止事故的发生,提出了一种用Ti O2纳米管阵列检测SO2F2这种SF6局部放电分解产物的重要特征组分的方法,来实现设备的在线监测。通过阳极氧化法制备了定向生长、高度有序的本征Ti O2纳米管阵列,另采用电化学脉冲沉积法在本征Ti O2纳米管阵列表面掺杂Pt纳米颗粒制作了Pt掺杂Ti O2纳米管阵列。分别用这两种阵列的传感器对体积分数为30×10-6~100×10-6 SO2F2气体进行了气敏响应试验。试验结果表明,两种传感器对SO2F2气体有不同的响应,且在掺杂Pt纳米粒子之后不仅灵敏度提高,而且工作温度下降。     

Impulse insulation characteristics of a composite insulation system having a wedge gap in SF6 gas

Impulse insulation characteristics were investigated in a composite insulation system having a wedge gap in SF₆ gas. The partial discharge inception voltages of wedge gaps with various types of film were measured and compared with the calculated breakdown voltages estimated from Paschen's curve of SF₆ gas. Also discussed is how the charge accumulated on the film surface due to a partial discharge had an effect on the creepage breakdown voltage. Partial discharge inception voltages in wedge gaps were higher with higher SF₆ gas pressures and with lower film permittivities. Creepage breakdown voltages depended little on gas pressures or on creepage distances. The dependency of breakdown voltages on gas pressures and the effect of polarity on the breakdown voltage differed with the types of film. This may be partly because the charge on the film due to partial discharge had an effect on the discharge propagation, and that charging of the film differed with the types of film.