基于超声波法的GIS盆式绝缘子内部气隙放电特性研究

为了研究GIS盆式绝缘子内部气隙放电特性,采用三层环氧板构建了绝缘子内部气隙缺陷模型,使用超声波方法对其局部放电信号进行检测。实验结果表明,随外加电压的升高,气隙放电的放电谱图表现出"兔耳"状特点,随气隙体积和外加电压的增加,其放电幅值会随之增加,采用三电容模型对其进行了解释。检测结果为GIS局部放电的现场检测、故障定位及模式识别奠定了实验基础。     

油浸绝缘纸局部放电损伤产物分析

文章对局部放电损伤过程中油浸绝缘纸的表面生成物及气隙气体进行了分析.利用显微镜和扫描电镜分析了绝缘表面形貌;利用红外光谱仪和X射线光电子能谱仪研究了绝缘表面生成物及其组分;同时分析了气隙气体体积变化,并利用气质联动仪研究了气体组分及其含量.研究结果表明:局部放电损伤过程中,气隙气体体积和电负性气体含量交替下降上升,放电...     

油浸绝缘纸损伤与局部放电相位分布模式演化的关系

文章对油浸绝缘纸损伤过程中的表面形貌、表面粗糙度、表面电导率和气隙气体与局部放电相位分布(PRPD)模式演化的关系进行了研究。根据PRPD模式变化将放电损伤过程划分为五个阶段,利用显微镜、扫描电镜、原子力显微镜、高阻仪和气体测量装置,对比分析了每一阶段的表面损伤情况及气隙气体变化。研究结果表明:五个损伤阶段中,电负性气体含量交替下降上升,气隙内的主要放电形式在亚辉光(或辉光)放电和脉冲放电之间交替转换;亚辉光放电的PRPD模式主要由生成的弱电负性气体自身性质决定;脉冲放电的PRPD模式主要由表面损伤决定;脉冲放电的PRPD模式均拥有不同程度的"兔耳"特征和周期特征,"兔耳"特征强弱主要由表面电导率决定,周期特征强弱主要由表面陷阱密度决定;表面粗糙度不改变PRPD模式形状,但随着其值下降放电量呈上升趋势。     

信息融合在变压器油纸绝缘局部放电识别中的应用

局部放电会引起变压器绝缘的老化和破坏,而变压器局部放电特性的研究能够很好反应变压器潜伏性缺陷,对其安全可靠运行具有重要意义,因而设计制作了模拟变压器沿面放电、气隙放电和电晕放电的3种缺陷模型,采用升压法进行相应的放电试验,通过分析油中溶解气体在局部放电发展过程中的变化规律,寻找出油中产生气体与不同局部放电的对应关系。引入局部放电的最大放电量相位特征谱图Hqmax(φ)和放电次数相位特征谱图Hn(φ),并提取基于谱图的统计特征参量,构建反向传播(back propagation,BP)神经网络和径向基函数(radical ba-sis function,RBF)神经网络对局部放电的放电类型进行初级识别,在此基础上,应用信息融合方法将初级识别结果融合油中产气特征以综合识别局部放电类型。实验结果表明,同一种溶解气体在不同放电模型中发展变化趋势是不一样的,根据统计特征参量和油中溶解气体变化规律,应用信息融合方法对变压器局部放电模式具有足够的识别能力。     

气体状态对SF6气体中局部放电的影响研究

GIS是现代电力系统中的重要设备，SF₆因其电气强度高等特点而被广泛应用于GIS等气体绝缘设备中。GIS设备运行过程中，SF₆气体状态的变化会影响设备的局部放电。为了考察气体气压、温度与湿度对于SF₆局部放电的影响，搭建了气体气压、温度与湿度可调的局部放电测试平台，利用特高频法与脉冲电流法测量了不同气压、温度与湿度下的局部放电起始电压与局部放电发展特性。试验结果表明，局部放电起始电压随气压升高而升高、随湿度升高先下降后上升以及随温度升高而升高。同时对局部放电基本特性随气压、温度及湿度的变化规律进行了统计分析，为分析现场检测数据及识别放电类型提供了一定的参考。     

封闭环境空气局部放电组分研究

大量电力设备长期工作在封闭或半封闭环境中,经常发生局部放电,导致放电区域空气组分发生变化。为研究在局部放电条件下封闭环境中空气组分的变化规律,设计3种不同的缺陷模型模拟电力设备常见放电故障类型,搭建局部放电实验平台,基于电化学检测技术对系统进行标定。分析持续放电条件下空气组分的变化规律,根据局部放电过程中放电量大小表征放电阶段。建立空气组分浓度、电压、放电量和放电时间的关系,为电力设备故障预警提供理论依据。实验结果表明:封闭环境空气发生分解时,C、N、O元素参与电离过程,S元素基本不参与反应,CO、NO_2、O_3在放电前后变化明显,且气体浓度、产出速率、增长趋势与不同缺陷模型稳定局部放电时电压、放电量有关。     

气隙缺陷局部放电下空气分解组分特性研究

为探索一种新的开关柜局部放电(PD)检测方法——气体分析法,笔者对不同PD强度下空气分解组分特性进行了相应的模拟实验研究。利用构建的气隙绝缘缺陷模型在研制的PD分解实验平台上对空气进行24 h PD分解实验,并研究了气体分解组分、体积分数、产气速率与放电量的关联特性。实验结果表明,因气隙绝缘缺陷产生的PD导致空气分解为CO、NO、NO2、O3等组分,且各组分的体积分数增长特性有明显差异。CO和NO2气体的体积分数随工频周期内平均放电量QP的增加均呈现"线性—饱和"的增长趋势,NO2先于CO出现饱和且饱和度要低于CO。在较低PD强度下CO的产气速率与QP表现近似线性的关联性。     

亚大气压介质阻挡辉光放电的特性研究

亚大气压强下的均匀辉光放电,有可能成为无汞荧光灯。它在材料表面改性、灭菌等领域也有广阔的应用前景。利用水电极在真空玻璃箱内的亚大气压条件下实现了介质阻挡均匀辉光放电。电流波形与放电均匀性没有必然的关系,周期性出现的单电流脉冲无法作为高频下均匀放电的普适性判据。测量了不同气压下氩放电的发射光谱,发现高气压下由于下能级的吸收增加,氩750～850nm的部分谱线强度反而降低。分析了放电照片的灰度均匀性,认为它可以作为判断均匀放电的定量参数。气压越高,越不容易实现均匀放电。气体的均匀放电的气压上限分别是Ar（760 Torr）,Ar-O2（600 Torr）,N2（525 Torr）,N2-O2（375 Torr）,空气（300 Torr）。电负性的O2和H2O会吸附自由电子,将提惯击穿电压,影响放电的均匀性。     

固体绝缘中气隙尺寸对局部放电过程的影响

为了分析和评估固体绝缘中气隙缺陷局部放电的危害,提高局部放电检测的工程应用水平,试验研究了固体绝缘单一气隙缺陷模型;测量了不同模型试品的局放起始电压、起始放电量及放电信号波形;分析了固体绝缘内部气隙缺陷的几何尺寸对局放特性的影响;考察了不同几何尺寸缺陷放电的发展过程和脉冲电流波形特征,发现不同尺寸缺陷结构的放电特性有所差异;归纳了不同场强下气隙放电的变化规律。试验结果表明,气隙缺陷尺寸越大,越易产生放电且放电量越大,外施场强增加则放电量增大,而固体绝缘中的局部放电随气隙缺陷尺寸变化表现出有差异的波形特征。     

变压器油纸绝缘气隙放电特性及其产气规律

变压器油纸绝缘局部放电是引起运行变压器绝缘老化和破坏的主要原因之一,及时了解局部放电的产生与发展以及其产生气体的变化规律能判断运行变压器内部的潜伏性故障及发展,为此,基于油纸绝缘气隙放电模型,研究了变压器油纸绝缘气隙放电的产生、发展及其特征参量的变化规律,实验分析了放电发展过程中油中溶解气体的产生及变化特征,实验结果表明,油纸气隙放电产生的主要气体为H2、CH4和CO,随着放电时间的增长,绝对产气速率呈下降的趋势;结合模糊诊断探索了气隙放电与油中溶解气体的对应关系,在改良三比值编码中与气隙放电相关程度最大的编码是"100"。