换流变压器油纸绝缘复合电场击穿特性及其试验方法

为了查明换流变压器油纸绝缘在交流叠加直流电场下的击穿特性,利用交流、直流及交流叠加直流等复合电场,对油隙、浸油纸板和油纸复合绝缘进行了击穿试验研究。结果表明：油隙的击穿场强几乎不随交流电压分量变化;浸油纸板击穿场强随交流电压分量增加迅速下降;受浸油纸板击穿特性影响,油纸复合绝缘击穿场强随交流电压分量减小明显提高。说明油隙的击穿场强与交流电压分量基本无关,但浸油纸板的击穿场强受交流电压分量影响严重。依据试验结果,进一步对换流变压器交流和直流电压试验项目的有效性进行了讨论。经分析发现换流变压器主绝缘的油隙与浸油纸板在运行电压下出现的最高电压仍为交流叠加直流电压。交流和直流电压试验的电压幅值能够满足要求,但电压波形与承受的运行电压相差较大。认为交流电压试验考核油隙绝缘介电强度是有效的,而直流电压试验考核浸油纸板绝缘介电强度并不充分。     

国内文摘与专利

<正>极性反转电压下油纸复合绝缘击穿机理初步探讨/王永红;高自伟;朱学成;等/中国电机工程学报,2015(13)为解决换流变压器阀侧主绝缘所面临的击穿问题,探讨了极性反转电压下油纸复合绝缘的击穿机理。利用平板电极模型,在极性反转、台阶升压直流和缓慢升压直流3种电压类型下,对油隙、浸油纸板和油纸复合绝缘3种样品进行了击穿电压试验研究。测量了极性反转电压下流过3种样     

直流电场下变压器油的成份与其击穿电压的关联性研究

在直流电场下建立变压器油击穿电压的测试方法,研究变压器油的烃组成成分、添加剂含量与其击穿电压的相关性。结果表明:在极不均匀直流电场下,变压器油的击穿电压与其烃组成成分有极大的相关性,变压器油芳烃含量越高,正负极性击穿电压越低,链烷烃和环烷烃含量的高低与其击穿电压没有相关性;在相同油间隙下,负极性击穿电压高于正极性击穿电压,随着油间隙的增加,击穿电压值等比例增加;在工业应用的剂量下,酚型抗氧剂和金属钝化剂的加入对变压器油的直流击穿电压没有明显的负面影响。     

交直流复合电压下变压器油中典型模型的击穿特性研究

本文中研究了交直流复合电压下变压器油中针—板电极模型的击穿特性,结果表明直流击穿电压随预加交流电压的增加呈线性下降,反之,交流击穿电压随预加直流电压的增加也呈线性下降.并且,不同预加电压类型下的击穿场强明显不同.     

直流电场下变压器油击穿电压评定方法的建立及应用

正简要介绍国内外评定变压器油击穿特性的试验方法。在直流电压稍均匀电场和极不均匀电场下,建立变压器油击穿电压测试方法,并检测不同烃组成变压器油的击穿电压。研究结果表明,在直流稍均匀电场下,变压器油的击穿电压与其烃组成没有相关性,不能区分组成不同变压器油击穿电压的差异性,也不能反映出变压器油的极性效应;在直流极不均匀电场下,变压器油的击穿电压与其烃     

交直流复合电压下变压器油中电弧放电及产气特性

换流变压器是直流输电工程重要设备之一,其阀侧绕组承受的电压较为复杂,包括直流、交流、交直流叠加以及极性反转等多种电压形式。因此在构建交直流复合电压系统的基础上,采用典型针板电极模型,对变压器油在交流、直流和交直流复合电压条件下的电弧放电和产气特性进行研究。试验表明变压器油在交直流复合电场和直流电场下的绝缘性能较交流电压下差。交直流复合电压下油隙的击穿电压与其纹波因数有关,纹波因数越小击穿电压越低。引入小桥理论的极化过程很好地解释了这一物理现象。同时,不同类型的电压作用下放电产生的油中溶解气体体积分数（每种气体与总气体的体积比）一致,说明判断交流变压器的改良三比值法故障类型判断方法对交直流叠加电压和直流电压下的电弧放电故障仍然适用。但是由于直流和含有直流分量的电压更容易产生油中放电,换流变压器的油中溶解气体体积分数（换算后每升油中所溶解气体的体积）的注意值和气体增长率注意值应有别于传统交流变压器。     

极性反转电压下油纸复合绝缘的特性

换流变压器油纸绝缘在极性反转电压试验时经常出现故障。为查找故障原因,利用RC模型分析了油纸复合绝缘的极性反转特性,设计了三电极试验模型和极性反转电压试验装置,在不同反转方式下对油纸复合绝缘平均电流和击穿电压特性进行了试验研究。试验结果与解析结果的对比表明:剩余电流与施加电压成线性比例关系;吸收电流初始值随施加电压升高成指数规律增长,衰减函数是以时间的幂函数为变量的指数函数,这些与RC模型确定的规律不同;击穿电压随极性反转速度增加明显下降;集聚的电荷量也随施加电压升高成指数规律增长。由以上结果可知:吸收电流变化规律的差异起因于空间电荷形成的内电场强度与极性的变化,极性反转引起油纸复合绝缘容易击穿的原因是浸油纸板中电场的快速增加。     

高寒条件下变压器油击穿特性试验

对变压器油在低温环境下击穿特性的研究有助于确保高寒地区变压器的运行可靠性。为此建立了高压低温试验系统,利用该系统试验研究了在-50~10℃温度范围内,不同电压形式、电极模型、水分体积分数下的油隙击穿特性;并根据试验结果给出了高寒条件下对变压器投运及交接试验的建议。结果表明:交流电压和直流电压下,油隙击穿电压随温度的变化曲线呈U形,冲击电压下则无明显规律;平板电极模型、球–板电极模型和针–板电极模型击穿电压随温度的变化曲线均呈U形,且击穿电压值受电极间电场均匀程度的影响;低温下水分体积分数会对油隙的低温击穿电压产生直接影响,且在-10~0℃范围内影响最为显著。     

双极性振荡冲击电压下变压器油放电特性

当外部过电压侵入油浸式变压器绕组内部时,其匝间绝缘会承受双极性振荡冲击电压的威胁。在此通过双极性振荡冲击电压下变压器油放电特性的研究,为绕组纵绝缘的合理设计及液体放电机理的探究提供参考。首先通过可调电路元件,严格控制外施电压波形参数,实验获得了稍不均匀场与极不均匀场中变压器油在单一波形变量下的冲击放电特性,统计得到了放电电压概率分布与击穿点分布特征。然后利用分幅相机拍摄了双极性振荡电压下油中流注形貌,阐述了流注极性转换等主要发展特征。最后实验结果表明:无论电场分布是否均匀,振荡系数的增加、振荡频率的降低或波前时间的缩短均会导致变压器油50%击穿电压下降,且当振荡系数高于0.55时存在低于标准雷电耐受水平的可能;当振荡频率较低时,击穿多发生在第1或第2个正极性波峰内,而随着频率的升高,击穿点逐渐向后序波峰偏移,击穿于负极性波峰内的概率显著增加。结合光电倍增管记录的流注发光信号,从流注发展角度分析了变压器油击穿电压与击穿点变化的原因。     

换流变压器在多参数下的油流带电现象及其对击穿强度影响

大容量和超高压变压器主要采用强迫油流循环传热与散热方式。为了进一步揭示油流静电现象对该种散热方式的变压器的危害,文中建立了油流带电测试平台。在测试过程中,研究了变压器油在不同温度、流速和施加交直流电压对新的和干燥的变压器油击穿场强的影响。实验结果表明,强迫油流循环系统中,流动的变压器油的带电量随温度升高和流速的增加而增加,在温度为50℃,出现拐点,即温度高于50℃,变压器油的带电量随温度升高而减小;施加直流电压时,变压器油流电流随流速增加而增加,当流速为6.9 m/s时,变压器油流带电的极性发生反转。油流静电现象会导致油的击穿场强降低。因此,应采取有效措施来抑制特高压换流变压器的油流带电引起的危害。     

110kV级干式电力变压器

详细介绍了110kV级干式变压器的发展状况和性能特点，提出了干式变压器下一步的发展目标。     

精密互感器检定统计和分析

对近几年检定的精密互感器作了初步统计,算出合格率,并对造成互感器检定不合格原因作了分析。     

几种不同类型电子式电流互感器的研究与比较

介绍并分析比较了IEC6 0 0 4 4 8《电子式电流互感器》中定义的 3种不同类型电子式电流互感器 (即光学电流互感器、低功耗电流互感器及空芯电流互感器 )的基本原理、性能及目前存在的主要问题     

一种 Y/>/─~接线的新型平衡变压器的研究

提出了一种Ｙ／＞／接线平衡变压器,分析了其实现的基本原理,在此基础上推导出了几种新接线的平衡变压器,并且对这些平衡变压器的特点和实用性进行了讨论。     

关于无载调压电力变压器改有载调压的技术实践与分析

本文介绍了以内涵技术改造电网大型无载调压电力变压器为有载调压变压器两种常用改造方式。     

高低压预装式变电站简述

介绍了中压配电网中末端变电站的分类、用途、一般选择原则以及各种末端变电站性能比较,详细介绍了预装式变电站的构成、分类、特征、优点、市场、发展简史及发展趋势。     

数字式光电电流/电压互感器

概述了数字式光电电流/电压互感器的优点，把数字式光电互感器分为两大类：有源电子式光电电力互感器、无源全光型光电电力互感器，并分别介绍了有源电子式光电电力互感器、无源的Faraday磁光效应光学电流互感器、Pockels电光效应电压互感器、Kerr电光效应光学电压互感器及逆压电效应光学电压互感器的测量原理，最后介绍了当前国内外的数字式光电电流/电压互感器。     

Auto-balancing transformer based on power electronics

An auto-balancing transformer based on power electronics is designed and proposed to prevent voltage or/and current unbalances arising on the primary side system from infecting the secondary side system, or in reverse. The multilevel converters and interleaving parallel connection technology are adopted in the transformer design to match the demand of power automatically balancing and high-voltage and high-power application. The operating principle is analyzed in detail and an effective control scheme is developed. To verify the new features of the proposed design, a detailed computer simulation model is established using Matlab\Simulink and typical simulations are carried out. And the experimental verification is also presented. All show satisfactory results.     

高电压等级电压互感器综述

分析比较了电容式电压互感器和电子式电压互感器的特点及原理，提出一种新型的数码光纤电压互感器.     

电子式电流互感器中的关键技术

详细分析了IEC6 0 0 4 4 8《ElectronicCurrentTransformer》中规定的光学TA及空芯TA目前存在的关键技术问题及解决方案。运用矩阵光学理论 ,提出了采用永久磁体作为参考源应用于光学TA中的比较测量法 ,实验表明该法可实时补偿随环境因素改变的材料Verdet常数及线性双折射。还介绍了一种基于印刷电路板的空芯线圈新结构 ,其二次绕组无需手工绕制和电阻调整 ,额定电流 2 0A时 ,准确度 0 .2级 ;额定电流≥ 30 0A时 ,准确度 0 .2S级。采用低功耗电子技术后空芯TA测量准确度 0 .2级时高压侧电路功耗 <5 0mW。