碱性锌锰电池的密封失效与检测

将酸碱指示剂甲酚红喷施在受碱液污染的电池或零配件表面,用肉眼或显微镜即可观察到微量碱痕迹的变色现象.变色的形态可帮助确定钢壳封口内表面存在的微细漏液通道,以及密封圈存在的漏液缺陷.     

110kV主变套管污秽缺陷的诊断分析与处理

在变电站高压设备巡视中通过红外检测发现运行中的110 kV主变压器套管局部发热异常。综合应用红外、紫外成像和超声波局放检测技术诊断瓷套管存在裂纹或污秽缺陷。停电检查套管发现其表面积污严重,部分伞裙有明显的放电痕迹。分析认为引起发热和局部放电异常的原因是瓷套管表面污秽受潮。对瓷套管表面进行喷涂PRTV涂料处理后,套管带电检测数据正常,消除了套管缺陷,并提出了防污闪的建议。     

环氧树脂真空沿面闪络后表面形貌的AFM分析及分形特征提取

系统而准确地描述绝缘材料表面形貌特征有利于进一步掌握材料表面形貌的放电损伤规律,对建立表面形貌与闪络特性之间的关联具有重要意义。在不同电场下对环氧树脂进行真空沿面闪络,通过原子力显微镜(AFM)研究不同闪络次数、不同放电位置的试样表面形貌特征,并引入分形理论对形貌特征进行定量分析。结果表明,随着闪络损伤增强,试样表面形貌依次经历了毛刺状、颗粒状、山峰状和连续山峦状的演变过程,表面粗糙度不断增大,且极不均匀电场下闪络对表面形貌的影响更为显著。此外,环氧树脂表面形貌具有分形特性,利用分形维数与多重分形参数能定量表征表面形貌的复杂程度及高度分布状况。研究发现,闪络后环氧树脂的沿面耐压性能总体呈下降趋势,且介质的沿面绝缘特性与表面粗糙度及分形参数间均存在一定关系。     

聚合物绝缘材料直流闪络特性及表面形貌实验研究

研究绝缘材料沿面闪络特性及闪络过程中材料表面形貌的变化,可以为提高绝缘材料沿面耐压性能及材料表面改性处理提供参考。文中采用正极性直流电压源,对大气环境下聚四氟乙烯(PTFE)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的沿面闪络特性及闪络前后表面形貌进行了实验研究。结果表明:绝缘材料直流闪络电压近似服从韦伯分布,可借助韦伯分布统计方法求出任意概率下的闪络电压。采用三维显微镜及原子力显微镜观测了闪络前后材料的表面形貌,发现材料表面的放电痕迹均在阴极附近更为严重,并且闪络后材料表面出现连续状沟壑,表面起伏变大、粗糙度变大。文中分析表明,绝缘材料的沿面闪络电压受电场畸变程度及材料表面形貌特性的影响,可为提高聚合物绝缘材料的沿面耐压性能提供一定的参考。     

110kV海缆终端外绝缘故障分析及预防措施研究

针对110 kV海缆A1线、A2线中发生的瓷套式户外终端外绝缘故障,进行故障终端检测及事故原因分析,现场检测发现海缆故障相终端均存在外部放电痕迹,并伴有烧灼痕迹及金属熔化物。故障原因与区域特殊气候条件有较大关系,分析认为终端套管覆冰引起表面电场不均匀度加剧,在融冰过程中套管表面的盐污会增加泄漏电流,最终沿冰层表面发生闪络。通过电场仿真验证了覆冰、污秽以及加装硅橡胶增爬伞裙对终端外部电场的影响,结果表明加装增爬伞裙可以增加爬电距离,对防止冰闪有效果。为预防此类故障发生,可对终端套管进行防盐蚀处理、喷涂防污闪材料、加装增爬伞裙,并提升海缆在线监测和状态检测水平。     

局部放电对油浸绝缘纸表面损伤特性研究

为了提高绝缘材料的耐局部放电能力,对局部放电损伤过程中油浸绝缘纸的表面形貌、表面粗糙度、表面电导率、表面生成物和气隙气体进行了研究.根据局部放电相位分布(phase-resolved partial discharge,PRPD)模式的变化将放电损伤过程划分为5个阶段,分别利用光学显微镜、扫面电镜、原了力显微镜和高阻仪对每一损伤阶段的绝缘表面情况进行分析,并用气质联动仪分析了其气隙气体组分.研究结果表明:在5个损伤阶段中,绝缘表面相继出现"烧蚀"、"剥皮"、"裂化分丝"、"回坑"和"树枝化"现象,且有"液滴"和品状"固体"相继生成,电负性气体含量交替下降上升;绝缘表面三维粗糙度先下降后上升:绝缘表面电导率总体呈现增长趋势并最终趋于稳定,但在不同损伤阶段其增长速率不同.提供了判断油浸绝缘纸表面状况及缺陷发展状况的参考信息.     

一起主变压器110 kV穿墙套管缺陷分析

针对九江供电公司辖区某110 kV变电站1号主变110 kV穿墙套管在运行过程中B相伞裙表面有疑似黑色烧蚀痕迹,试验人员通过红外精确测温发现三相穿墙套管表面热像异常,其中B相最为严重,结合其外观检查和试验结果,分析了该穿墙套管的缺陷原因,并对今后的实际工作给出了相关建议。     

SF_6分解产物测试在高压直流套管状态诊断与分析中的应用

文中完善了带电状态下的SF_6气体监测手段,在设备带电状态下开展SF_6气体的现场分解物测试,并结合离线气相色谱检测手段对SF_6高压直流套管开展长期的运行监测。在电气试验未发现套管缺陷的情况下,文中通过SF_6气体分解物监测手段及时地发现了内部缺陷并发出预警。套管在更换后返厂解体,发现套管内表面分布有大量固体粉末并存在明显的高温过热痕迹,验证了SF_6分解产物监测手段在设备状态诊断中的有效性及可靠性。     

带电检测技术在变压器套管故障诊断中的应用

主要介绍带电检测技术在110 kV变压器套管故障诊断中的成功应用案例。针对佛山局某110 kV变电站2号主变压器变高C相套管常规试验介损值、电容量超过规定值,套管油色谱试验发现乙炔超标的情况,对该套管进行带电测试,确定该套管存在缺陷;对套管高压介损和局部放电试验并解体发现,在该套管第1屏和第2屏存在放电痕迹,验证了测试结果。     

劣化硅橡胶复合套管修复及效果分析

在电场、放电、机械应力、酸雨以及强紫外线等因素综合作用下,硅橡胶复合套管运行一定年限后易出现表面开裂、粉化、伞裙脆化、憎水性丧失等劣化现象,导致电气绝缘性能下降。利用硅橡胶修补胶(FB-XBI)和防爆破飞溅涂料(FB-PRTV),对劣化的硅橡胶复合套管表面进行修复,使其电气绝缘性能得到恢复。各项试验结果表明,修复后的硅橡胶复合套管不会影响套管原有性能,憎水性和绝缘性能等指标均符合标准要求。     

Flash-over mechanism of SF6-gas type termination for DCpower cable

With the development of ±250 kV DC-XLPE power cable and flexible joint so far, there arose a need to develop other components for the construction of DC-power transmission. One of those is SF₆ -gas type, horizontally installed termination. To supply the DC electric power with reliability and stability, we need to clarify the phenomena under DC voltage application in this system. This paper examines the flash-over (FO) phenomena under DC voltage application in the SF₆-gas type, horizontally installed termination by using the model electrode in which the firefly of metal particle was imitated under the condition of charge accumulation on the epoxy bushing. In this examination, we confirmed experimentally that the behavior of metal particles was affected by the change of a field distribution due to the charge accumulation on the epoxy bushing, on the other hand, the metal particle promoted the charge accumulation on the epoxy bushing. Under these circumstances, FO initiated at the edge of the metal particle showing firefly, developed along the epoxy bushing surface. These seemed to mean that there was a synergetic effect of charges accumulation and behaviors of metal particle to introduce a FO. It was concluded that it was very important to be strongly aware of the existence of metal particles and its behavior in the SF₆-gas type termination, when it was used under DC voltage application     

110kV川上线电缆终端场金属氧化物避雷器缺陷分析

针对110 kV川上线电缆终端场金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)存在头部发热、漏电流超标的现象,通过解体检查和直流试验分析,判断MOA缺陷的主要原因是:瓷套表面积污严重、污秽层面不均匀导致电压分布不均匀;内部受潮造成避雷器漏电流增大,加速了电阻片的老化。建议选择复合外套型MOA以提高防污性能,并加强MOA的定期检测工作。     

空间电荷及金属颗粒对换流变阀侧套管的电场分布影响

换流变压器阀侧套管承受交、直流复合电压,对套管的性能和质量有严格的要求。直流电压下,不同介质界面处空间电荷积聚会引起局部电场的畸变,金属颗粒的存在也会大幅提高局部场强,二者均会降低套管的绝缘性能。文中根据换流变压器阀侧套管的结构,采用有限元分析软件,建立了阀侧套管的仿真模型,分析了加入空间电荷后不同类型电压下套管的电场分布以及金属颗粒对局部电场的影响。结果表明,直流电压下介质界面处空间电荷更容易积聚,交直流复合电压下空间电荷能够引发套管内部局部电场的畸变。与交流电压相比,直流电压下金属颗粒对局部电场的畸变程度影响更大,在SF₆气体中金属颗粒对电场畸变程度的影响大小与其所在位置的关系不大。     

500kV变压器高压套管末屏接地故障分析及处理

对500 kV船山2号主变压器停电试验发现的U相、V相末屏漏油及放电问题进行分析,检查高压套管末屏,发现U相引线柱根部有油渗出,引出线接地铜套有轻微卡涩,V相周边均有渗漏油,分析认为:U相、V相高压套管末屏故障分别是由于试验操作不当造成的接地不良和引线松动造成的接触不良。进一步对套管油进行油色谱试验,未发现炔烃类气体,认为套管内部无放电发生,放电仅局限于末屏引出线末端。由此得出结论:U相、V相高压套管末屏接地不良,造成末屏对地悬浮电位放电,但放电仅局限于末屏引出线末端,套管内部无故障。通过末屏更换并将接地方式由弹簧金属套接地式变为直接硬连接,消除了故障。     

换流变阀侧干式套管表带触指失效过程分析

在超、特高压电力系统中,换流变压器阀侧干式套管作为换流变压器连接换流阀的关键设备,其安全运行直接关系到电力系统的可靠性。近年来,国内外发生多起由于电接触失效而导致的套管过热和放电故障,因此有必要对套管载流连接结构的失效机理开展研究分析。该文以±500kV换流变阀侧套管的过热故障为例,计算分析套管在实际运行电流下表带触指的摩擦行程,采用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)和能量色散光谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)对表带触指失效前后的表面和断面进行形貌分析和成分分析,提出表带触指在套管内的劣化机理。研究发现:铜导杆接触区域没有镀银是缩短触指寿命的主要原因,长期的机械磨损和SF6气体分解产物对触指的腐蚀是导致触指劣化的重要因素,相关结论可为套管电连接设计、选型和过热型故障分析提供理论依据。     

变压器电容式套管电容量及介损的正确测量

通过对电容式套管的结构分析及电容量和介损测量结果的理论计算,指出了现在普遍采用将套管法兰垂直放置于接地的套管金属支架上的西林电桥正接线方式(简称方式1)测量结果是不正确的;对测量结果必须进行修正:给出了电容量及介质损耗角正切值修正公式.对未安装到变压器上的套管单独测量时应该直接采用将套管法兰对地绝缘进行测量(简称方式2);而对安装到变压器上的套管试验只能采用方式l,同时应该分别测出末屏对法兰的绝缘电阻和电容,然后根据公式进行修正.特别指出对电容量及介质损耗角正切值不进行修正可能导致故障的误判或漏判.     

1000kV GIS用套管的设计

1000kV GIS用套管是GIS中的关键设备,为实现1000kV GIS用套管的自主设计这一我国特高压技术工程的重大突破,在对日本NGK公司研制的1000kV GIS用套管的结构及参数进行讨论的基础上,从1000kV GIS用套管的结构、额定电流选择与散热、套管防爆技术、套管均压环设计、套管内屏蔽设计等方面详细介绍了1000kV GIS用套管的设计要点。计算结果表明:1000kV GIS用套管采用金属屏蔽结构比较简单,工艺上容易实现,通过计算其电气性能和机械性能能够满足工程要求。同时,1000kV GIS用套管设计上还需要考虑大电流下的一次导电管的散热及瓷空心绝缘子的防爆问题。     

Dielectric Performance of Improved Gas Insulated Bushing for UHV Gis

This paper describes a improved gas insulated bushing for ultra high voltage (UHV) SF6 gas insulated switchgear (GIS) which contains a simple capacitor core inside a porcelain housing. The effects of arrangement and capacitance of the capacitor core on the voltage distribution along the external porcelain surface were analyzed, and a 2/3 scale model of a prototype UHV gas insulated bushing (6.7m porcelain housing) was developed. Characteristics tests of the voltage distribution and dielectric withstand voltage indicated that the voltage distribution was greatly improved and the dielectric withstand voltage of the switching impulse under wet conditions was enhanced about 30% compared with a conventional gas insulated bushing.     

500 kV断路器重击穿的分析处理

介绍了 5 0 0 k V繁桥 5 91 4线路输变电工程启动调试时 ,繁昌变 5 0 0 k V SF6 断路器投切空载线路时发生断路器灭弧室重击穿的实测结果 ,线路末端相对地过电压最大为 2 .0 8pu。阐述了返厂解体检查的情况 ,内部未发现损伤 ,但灭弧室和瓷套内有微量金属粉末 ,部分有灼痕。分析认为断路器质量无大问题 ,但对杜绝灭弧室微量金属粉末仍应引起注意 ,采取必要的措施     

A ferromagnetic mass flow technique inside a cylindrical surface

Theoretical backgrounds of magnetic field flow inside stable objects, for example, inside a cylindrical surface, are considered. A cylindrical surface is used in the form of dielectric bushing. Three (or a multiple of three) coils are placed outside the bushing, and a three-phase voltage is supplied via crystal diodes to the coils. Coils generate a magnetic field sequentially inside the bushing with shifts in space and time. The magnetic field is coupled with a ferromagnetic body of a certain size placed inside the bushing and moves it. The proposed ferromagnetic mass flow technique inside a cylindrical surface may be used for shot peening of a part’s surface after removal of the shot damping effect at the final stage of the flow. The proposed model of the magnetic engine may be in demand in the case of a low rotational speed of mechanisms or working machines.