SF6气体中绝缘材料高频沿面放电特性的实验研究

为解决干式高频变压器存在的绝缘劣化和散热性能较差的缺陷,拟采用SF6气体作为高频变压器的绝缘材料与冷却媒介,而沿面放电通常是导致变压器绕组匝间绝缘失效的主要原因之一.通过搭建气-固沿面放电实验平台,选取聚酯薄膜及聚酰亚胺薄膜作为研究对象,研究高频方波下SF6气体中绝缘薄膜的沿面放电特性,分析电压频率以及气体压强对闪络电...     

基于局部放电检测的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究

传统的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究方法工作效率低,研究速率过慢。为了解决上述问题,提出了一种新的局部放电检测的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究方法,首先通过对局部放电数据进行系统检测,采用专业局部放电测量仪,将相关参数进行记录分析,查找相关相位分布规律,并对此进行系统解析,在此基础上,对所查询的参数进行绝缘老化特性参数对比,利用试样线棒与参数对应曲线获取所需数据,利用模型修订及模型电极改正的方式,将对比后的参数数据进行参数修订,最终实现对电抗器匝间绝缘老化特性的研究。实验结果表明,基于局部放电检测的干式电抗器匝间绝缘老化特性研究方法工作效率更高,研究速率更快。     

变压器匝间故障特性与检测研究进展

本文介绍了变压器匝间击穿特性与研究方法、匝间故障的检测与保护及其特性,并对变压器匝间故障的研究方向进行了展望,可为变压器匝间故障的学术研究与运行维护提供参考。     

阶梯电压下变压器匝间绝缘局部放电试验研究

对于变压器绕组而言,轻微匝间放电的发展可能会造成匝间短路甚至更严重的后果。因此,对变压器绕组匝间局部放电的发展进行深入研究具有重要意义。在实验室内构建了变压器匝间绝缘局部放电试验平台,参照500 k V电力变压器线圈绝缘处理工艺要求,设计并制作了匝间绝缘局部放电试验模型线圈,采用逐级升压法对模型线圈施加试验电压,利用数字式局部放电检测仪进行局部放电信号采集,在室温下对变压器匝间绝缘局部放电特征量和二维图谱信息进行了系统的研究。得出了不同加压持续时间下脉冲最大幅值、脉冲平均幅值、脉冲重复频率和脉冲功率的变化特征以及二维图谱的相位分布信息。     

采用光学方法研究陶瓷绝缘材料的沿面闪络特性

对比研究了真空中交流电压下采用和未采用真空溅射金属电极的氧化铝陶瓷材料,在沿面闪络发生前不同的表面发光特性。基于固体的能带理论,提出了２类试品在金属电极－介质的界面处不同的能量状态分布模型;并在此基础上同时考虑电荷注入复合和场致电子发射对发光的影响,解释了２类试品发光的差异性,指出了采用和未采用真空溅射金属电极的氧化铝陶瓷存在不同的沿面闪络起始机理及发展过程。     

单相变压器首端匝间短路电磁振动特性研究

针对单相变压器首端匝间短路问题,研究不同匝间短路比例下电磁振动特性,利用电磁耦合原理建立变压器匝间短路状态方程,仿真模拟不同短路比例下电磁参数及振动加速度变化,结果说明在不同比例匝间短路故障下,短路绕组电流方向改变、幅值变大,未短路绕组电流改变较小;内部漏磁增加,且短路绕组对应区域漏磁增加明显;由于电流及漏磁增加致使绕组振动加剧,随着匝间短路比例的提高,变压器电磁参数及绕组振动加速度进一步改变。最后,搭建匝间短路动模实验平台,测量变压器首端不同比例匝间短路故障下绕组电流及振动加速度,对比仿真结果与实验数据,验证了建模的有效性及所得结论的正确性。     

中型高压电机匝间绝缘结构研究

介绍了高压电机匝间绝缘的破坏机理，分析了制造过程中匝间绝缘的损伤程度以及国际电工委员会对匝间绝缘的要求。进而指出几条匝间绝缘设计应该遵循的原则。     

油中微水对变压器匝间放电的影响

为了研究微水对油纸绝缘匝间放电的影响,在实验室建立了匝间放电试验平台。模拟了变压器油微水体积分数为11×10-6和28.6×10-6的匝间放电,采用恒压法研究了从起始放电到绝缘击穿的整个过程,使用常规脉冲电流(CIC)测量方法检测局部放电的信息。对所采集的CIC信息进行了放电次数和平均放电量进行统计分析,可以将匝间放电划分为4个阶段:起始放电阶段、放电发展阶段、放电严重阶段和放电严重阶段。试验结果表明:1)微水体积分数为11×10-6的变压器油起始放电电压高于微水体积分数为28.6×10-6的变压器油;2)微水体积分数为11×10-6的变压器油与体积分数为28.6×10-6的变压器油相比,单位时间内的各阶段的放电次数和视在放电量前者小于后者;3)微水体积分数为11×10-6与28.6×10-6的变压器油相比,前者放电持续时间长,后者放电持续时间短。     

振荡操作冲击电压下变压器匝绝缘放电特性研究

本文中作者为研究振荡操作冲击电压下变压器匝绝缘放电特性,设计了匝绝缘等比例真型模型,搭建了匝绝缘击穿和局放试验平台,研究了匝绝缘在振荡操作冲击和双指数操作冲击电压下的击穿特性和局放特性.     

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。     

高频变压器用耐高温型匝间绝缘材料的击穿特性

高压高频变压器长期运行于频率为1～20 kHz的非正弦电压下,为研究绕组匝间绝缘的耐压能力,以Nomex纸、改性DMD纸、PET薄膜以及PI薄膜为研究对象,在高频电源产生的1～20 kHz、0～20 kV双极性高频方波电压下开展了击穿特性实验研究。利用双参数Weibull统计法计算材料的绝缘失效率,讨论特征击穿电压与频率的关系;基于乘幂函数拟合计算U-t特性曲线及特征关系式,分析高频方波下U-t特性随频率的变化规律;最后结合组合导线匝绝缘结构特点,探究不同频率下介质厚度对击穿电压的影响。实验结果表明:基于Weibull分布的特征击穿电压随频率的提高而显著下降,击穿电压下降速率在1～5kHz频率范围达到最大值;U-t特性曲线随频率的提升而明显下移,高频热效应是导致击穿电压下降及长期运行绝缘寿命缩短的主要原因;电场不均匀度与热量的增加导致击穿电压随厚度呈非线性变化,频率的提高使非线性变化趋势愈发明显。     

湿热老化对电抗器匝间过电压耐受特性的影响

在干式空心电抗器的服役过程当中,水分有可能会大量地侵入包封并造成包封内绝缘的严重湿热老化而发生电抗器事故。但是目前对电抗器湿热老化并最终导致起火故障的详细过程和机理没有进行深入研究。由于湿热老化材料耐击穿性能下降,匝间绝缘在过电压的作用下有可能被击穿形成永久的匝间短路通路而发生故障,文中探讨这种短路故障发生的可能性,研究匝间过电压对匝间绝缘的影响。首先分析电抗器端口可能出现的最大过电压,然后利用链形回路计算电抗器在运行过程中可能遭受的最大匝间过电压,最后利用只包含两匝线圈的简易电抗器模型研究匝间过电压造成匝间绝缘故障的风险;结果表明：虽然电抗器在遭受过电压冲击时匝间绝缘有可能承受较大的过电压,但即使匝间绝缘已老化严重,过电压也不易将匝间绝缘击穿造成短路故障。     

散热匝磁极线圈制造及匝间绝缘结构研究

利用普通扁绕机,通过对设备的功能及运行轨迹的研究,改进模具结构,在普通绕线模上镶嵌镶块,绕制散热匝磁极线圈,匝间绝缘采用新型绝缘结构-Nomex纸结构,减薄电机匝间绝缘,降低温升,提高电机的性能,为同步发电机的开发提供工艺技术保证.     

变压器绕组匝间短路在线监测原理的分析

0前言 电力变压器是电力系统中最重要的设备，准确及时地发现变压器潜在的和现有的故障是保证电力系统安全运行的重要措施，变压器发生突发性故障，绝大多数表现在绕组匝间短路上，其中有两方面原因：一是匝间电压异常升高超过匝间绝缘的耐受强度；二是匝间绝缘受损耐受不住正常匝间电压的作用，变压器匝间短路无论发生在高压侧还是低压侧，一般出厂试验、交接试验以及运行后的预防性试验都很难发现匝间短路。     

干式空心电抗器匝间绝缘热老化特性研究

本文研究了运行中干抗的温度分布特性,并通过脉冲过电压试验检测不同老化等效时长的匝间绝缘性能,对老化试验后的干抗进行了解剖分析和匝间工频耐压试验,得到了不同热老化时长下匝间绝缘的状态和性能.     

冲击电压对高压交流电机定子绕组匝间绝缘的影响

阐述了冲击电压的峰值、波前时间、频率等因素对匝间绝缘的影响及其在绕组上的分布,同时介绍了匝间绝缘设计原则和匝间绝缘结构及其检验新规定.     

电机绕组匝间试验故障波形分析

介绍了异步电动机绕组利用高压脉冲冲击波形比较法进行匝间试验的原理、冲击峰值电压限值和波形显示及故障波形判别方法。通过对绕组匝间故障波形和非匝间故障波形的分析对比,阐述了各种绕组故障对应的匝间波形表现形式。以帮助电机试验和维修人员根据绕组匝间波形图,确定故障产生原因,并进行相应的处理。     

绕组的匝间绝缘及其试验仪器

电机在运行中绕组绝缘承受工频电压,瞬时过电压,操作过电压和雷电过电压。这些电压分别或同时作用于电机的对地绝缘和匝间绝缘。匝间绝缘的介电强度远不如对地绝缘。匝间绝缘往往只是电磁线本身的绝缘。经过绕线、嵌线、整形等多种工艺的加工,使电磁线本身的绝缘强度有所下降,绕组的接触长度与绕组的匝长基本相同。所以出现的弱点概率较高。因此,匝间绝缘是电机绝缘中的薄弱环节。保证电机绕组合理的匝间绝缘强度对保证