玻璃管熔断器熔断体老化失效的物理分析

对熔断器的老化机理进行了论述,并对良品熔断器进行了失效物理分析。对同型号、同批次熔断器进行了加速老化试验,对试验中熔断的样品以及未熔断的老化样品进行了失效物理分析。经良品、熔断品以及老化样品的对比可明显地辨别出熔断器的老化现象。     

熔断器反复过电流的寿命

熔断器在电动机、电焊机等电路中使用时,由于反复流过过电流,会使熔体老化而导致误熔(?)。本文介绍了日本三菱电机公司为解决此问题,对银熔体在高温下的物理性能、反复过电流性能、(?)熔断器寿命老化机理、熔体温度计算与测量等方面的研究成果,以及在这些成果的基础上设计的新型CLS熔断器。     

核电站电容老化和失效

通过对核电站电容的失效机理以及现场电容的老化分析,讨论了电容老化和失效的区别和联系：老化将导致失效,但是失效未必由老化引起。最后根据电容老化和失效的差异,给出了对应的维修策略和改进措施。     

局部放电对脉冲电容器的绝缘老化及其失效的影响分析

为了研究电容器的寿命与其工作可靠性的关系,笔者通过对脉冲电容器进行充放电老化试验,并对处于不同寿命阶段的电容器进行直流局部放电测试,得到最大放电量、平均放电量和平均放电重复率随寿命变化的曲线;借助电子显微镜观察处在不同老化寿命阶段电容器薄膜的表面微观形貌,分析充放电老化试验对其微观形貌的影响。最后结合电容器实际击穿情况,分析总结了导致脉冲电容器局部放电性能变化以及老化击穿的因素,指出电极边缘区域存在的局部绝缘缺陷是电容器失效的主要原因。     

基于空间电荷效应的绝缘老化寿命模型的研究进展

电力设备用绝缘材料在使用过程中承受电、热、机械等多种因素的应力作用,电气性能逐渐下降,研究绝缘材料的老化机理和寿命模型对材料寿命评估具有重要的意义。首先从传统的绝缘材料宏观老化模型出发,总结了电、热、机械应力作用以及联合作用下的绝缘材料老化寿命模型,其次从微观角度总结归类了由于空间电荷效应导致绝缘材料微观缺陷的几种绝缘老化寿命模型。最后探讨了未来绝缘材料老化寿命模型的研究方向和发展趋势。通过对比分析了不同宏观老化模型的优缺点,并从微观角度分析了空间电荷效应及其引发的其他效应(材料内部微孔的形成、局部放电的发生、电树枝的引发与生长等)对绝缘材料的老化破坏作用。基于空间电荷效应的绝缘老化寿命模型有望用于评估直流下的绝缘老化寿命,今后对于绝缘材料寿命模型的研究应该由宏观转向微观,并且应借助各种先进的宏观微观观测分析手段,将仿真和实验紧密结合,采用动态分析方法建立物理意义明确、失效时间准确的绝缘老化寿命模型。     

国际熔断器及其应用学术会简介

<正> 国际熔断器及其应用学术会议,是进行熔断器学术交流的国际会议。学术交流的主要内容包括以下列几个方面:熔断器的发热和熔化现象;熔断器的断裂和电弧现象;熔断器的老化和恶化;熔断器的模型研究、应用和使用的经验以及试验方法、标准等。由于这个组织是近十几年     

贴片式熔断器耐焊接热失效原因分析及改善工艺

为适应电子元器件装配自动化、电子产品小型化的发展趋势,贴片式高密度元件逐渐成为电子行业的首选,作为保护性元器件的贴片式熔断器以其小型化、贴片化、耐高温、耐高压、成本低等特点得到了越来越广泛的应用.本文通过对贴片式熔断器经过耐焊接热可靠性测试后失效,产品出现阻值变化率异常的原因,根据贴片式熔断器的生产制造、使用的原理进行分析,找出造成失效的原因,并根据原因,提出具体改善方案能解决耐焊接热可靠性失效,从而提高电子产品的可靠性.     

环氧树脂在湿热环境中的老化特性与失效机理北大核心CSCD

环氧树脂在湿热环境下易吸水进而导致材料性能劣化,为了研究环氧树脂在湿热环境中的吸水特性与失效机理,文中对环氧树脂进行了湿热老化实验。实验结果表明,环氧树脂的吸水满足LangmuirEXT1等温吸附模型,饱和吸水率与温度成二次函数关系。环氧树脂吸水老化后,在微观层面,表面与切面出现很多微孔隙,孔隙数量与体积和老化温度成正相关;在宏观层面,老化后体积电阻率快速下降,而相对介电常数与介质损耗角增大,有低频色散现象。出现微小孔隙后,水分就会通过呼吸作用大量进入材料内部,内部孔隙的存在也会给水分提供存储空间,吸水量进一步增大,介电特性和击穿强度也随着劣化,最终导致材料失效。     

绝缘油对高温硫化硅橡胶电晕老化特性的影响

为了获取硅橡胶复合绝缘材料与油长期电晕老化等关键试验数据,研制长寿命、高可靠性的油浸式复合套管,对未吸油和吸油达到饱和的高温硫化硅橡胶进行电晕老化试验,研究不同老化程度下绝缘油对硅橡胶物理、化学以及电气性能的影响。首先,观察了不同老化阶段硅橡胶试样表面宏观形貌的变化,并采用扫描电镜对电晕老化后硅橡胶试样的表面微观形态进行分析;然后采用红外光谱仪分析了绝缘油渗入对硅橡胶电晕老化后内部化学结构的影响;最后通过试样表面的静态接触角和沿面闪络电压测试分析了绝缘油渗入对硅橡胶试样电晕老化后憎水性和沿面闪络特性的影响规律。结果表明:绝缘油的渗入会加速高温硫化硅橡胶的电晕老化过程,新生成的醛类和酸类化合物会加剧硅橡胶主链和侧链的断裂,使表面微观孔洞更加明显,导致憎水恢复性变差,闪络电压降低。     

聚合物绝缘材料多因子老化的研究现状与发展

聚合物绝缘材料在电、热、机械等多种应力作用下会发生老化而导致绝缘性能下降,研究聚合物绝缘材料在多应力因子老化的理论及试验方法,对于预测剩余寿命和指导绝缘设计具有重要意义。首先对多因子老化的唯象和物理寿命模型进行了梳理和对比,其次对多因子老化的试验方法进行了总结;然后简单讨论了协同效应在多因子老化中的作用;最后对聚合物材料多因子老化研究的发展趋势进行了讨论分析。寿命模型的对比表明,基于化学反应速率理论的电-热寿命模型适用于较低电场下,热应力为主的老化情况,基于失效概率理论的电-热寿命模型适用于较高电场下,电应力为主的老化情况;相比于唯像模型,物理模型考虑了材料的微观结构特性和具体老化机制,在预测剩余寿命和指导绝缘设计方面具有优势。以后的多因子老化研究中,应重点研究不同应力间的协同效应,及其引起的新的老化机制,将材料老化过程中宏观性能的变化和微观结构和物理机制联系起来,建立物理意义明确的寿命模型。     

PT熔断器故障原因挖掘及治理方法分析

为了有效分析PT熔断器故障因素,首先根据PT熔断器运行情况,通过建立熔断器故障模型,分析了熔断器故障电流与故障原因之间的数学关系,并进行了仿真计算.结果表明,造成熔断器熔断故障的主要因素以系统铁磁谐振及低频饱和电流为主,其中铁磁谐振故障电压的峰值可以达到正常运行时的2.5倍左右.针对引起故障的主要因素,文中提出了防止熔...     

基于红外测温的复合绝缘子老化程度量化评估方法

以挂网运行时间不同的复合绝缘子为样本,通过红外测温分析各测点温度T与老化程度的对应关系,并与核磁共振测试得到的反映老化程度的特征量——横向弛豫时间t₂进行归一化对比分析,结果表明,归一化处理后的T′和t₂′具有明显的线性相关性,可以作为反映复合绝缘子的老化程度的特征量。结合憎水性等级测试,将老化等级分割成多个区间,之后结合数理统计中参数估计的理论,根据样本计算得到利用T′判定老化等级的划分区间,从而可以利用红外测温在不停电的状态下对复合绝缘子的老化程度进行初步量化评估。     

基于三参数Weibull分布的继电保护装置老化失效率估算

Weibull分布广泛用于元件失效分布拟合。与二参数相比,三参数的Weibull分布能够更好地模拟继电保护装置在投运初期不存在老化失效的特点。简要分析了继电保护装置失效特性,利用三参数Weibull分布特性,提出了一种基于最小二乘法和迭代法的继电保护装置老化失效率估算方法。结合某区域电网实际统计数据,计算了失效率函数,并将三参数Weibull拟合结果同二参数Weibull分布拟合结果进行对比。结果表明,基于三参数Weibull分布的时变失效率估算更符合继电保护装置的老化失效特性。     

Dielectric breakdown strength correlation with time-to-failureduring wet aging of XLPE-insulated cables

This paper reviews two sets of failure information, the GMTF (a parameter obtained from time-to-failure results) and GMBD stress (a parameter that is calculated from AC breakdown test results), and suggests a correlation. The test results were obtained from accelerated aging experiments on full-sized medium voltage cables in carefully controlled and monitored water-filled tanks. Results show that the ambient temperature AC breakdown strength for equivalently aged cables is influenced primarily by voltage stress during aging-not by the aging temperature. The AC breakdown strength on equivalently aged cables was also shown to decrease with reductions in the aging voltage at all aging temperatures     

配电网高压保险丝故障原因的仿真分析

针对近年来配电网高压保险丝频繁熔断的现象,该文介绍了电磁式电压互感器高压侧保险丝熔断的根本原因,用Peterson谐振判据证明:PT高压侧保险丝熔断的原因并非是系统发生了铁磁谐振现象.随后建立了系统等值模型,又基于Matlab/Simulink建立了PT、系统仿真模型.经仿真结果进一步证明系统没有出现铁磁谐振,而是在系...     

10kV系统TV高压保险频繁熔断事故的分析与仿真

在中性点不接地系统中,经常发生电磁式电压互感器（TV）高压保险熔断现象,严重影响了电力系统的安全可靠性,以往把TV高压保险熔断的原因归结为铁磁谐振,通过对一起TV高压保险熔断事故的分析,得出TV保险熔断的根本原因是故障恢复时电容放电引起的低频振荡电流,在Matlab／Simulink上的仿真结果验证了理论分析的正确性。     

A renewal-process-based component outage model considering the effects of aging and maintenance

The development of accurate component outage models for reliability assessment in power systems is a fundamental problem. Traditional outage models with constant failure rate cannot reflect the impact of changes in operating conditions and repairs after a failure. In this paper, a staircase function is used to approximate the aging failure rate curve, and a renewal-process-based model is introduced to calculate time-varying failure probabilities. The proposed time-varying outage model is able to reflect the effects of component aging and repair activities on the failure rate. Application to an actual transformer shows that given the aging failure rate curve, the new model can evaluate the life probability distribution and steady-state availability of a component as accurate as the simulation method. Compared to the traditional constant-rate model, the proposed model is more accurate and practical.     

高压限流熔断器熔断过程及过电压研究

为较准确地计算熔断器开断产生的各种情况的过电压,分析了高压限流熔断器的内部结构,并用有限元法建立了高压限流熔断器模型。用有限元计算软件ANSYS求解该模型的结果表明该法能准确地描述熔断器熔断过程,并较为精确预测弧前时间。把该模型计算的结果应用到基于EMTP程序的熔断器开断过电压仿真计算中,其仿真过电压波形与实际熔断器短路试验电压波形较为接近,且能够准确计算出大短路电流条件下的开断过电压峰值,验证了熔断器模型的正确性。     

石英砂熔断器弧前时间数值仿真

分析了熔体熔断过程的电流场和温度场的变化,并根据能量守恒定律将电流场和温度场方程联立起来,建立了描述熔体熔断过程的热电耦合数学模型。采用有限元分析软件Ansys对该模型进行分析求解,为熔断器的选择以及熔断器在使用过程中带来的热效应和过电压问题的解决提供依据。