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。     

极性反转时换流变压器绝缘电场特性研究

本文基于界面空间电荷的观点，分析了极性反转时换流变压器绝缘电场的过渡过程和分布特征，并通过算例说明了多介质绝缘中极性反转电场的特殊性。     

换流变压器在极性反转下的瞬态电场分布特性研究

对换流变压器器身主绝缘建立了瞬态电场计算模型,分别对绝缘介质进行了各向同性线性或非线性与各向异性线性或非线性计算分析。得到了实际换流变压器模型在极性反转试验电压下绝缘结构中瞬态电场变化的分布规律,为准确进行换流变压器绝缘结构设计提供了有价值的应用结论。     

极性反转时典型油纸复合绝缘的电场特性

极性反转是换流变压器一种特殊的工作状态,因极性反转时空间电荷的作用,绝缘油中会出现极高的危险场强。文中采用ANSYS10.0有限元仿真软件计算了极性反转时板-板、同轴、棒-板及换流变压器阀侧绕组端部局部模型等几种典型油纸复合绝缘电场的场强,绘制了绝缘油及绝缘纸板中最大场强与绝缘纸板厚度、油纸电导比、极性反转时间等参数的关系曲线。在板-板油纸复合绝缘中,增加绝缘纸板的厚度可以降低极性反转时油中及纸中场强。但在同轴油纸复合绝缘中,当绝缘厚度超过一定值后,纸中极性反转场强反而增加。在棒-板油纸复合绝缘中,极性反转场强与绝缘纸板的尺寸及位置关系具有较大的不确定性。延长极性反转时间可降低极性反转时的场强。极性反转场强随油纸电导比增加而增加,且存在饱和现象。     

换流变压器极性反转电场的计算与分析

对换流变压器极性反转电场进行了计算与分析。     

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。     

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     

极性反转时换流压器绝缘电场特性研究

本文基于界面空间电荷的观点，分析了极性反转时换流变压器绝缘电场的过渡过程和分布特征，并通过算例说明了多介质绝缘中极性反转电场的特殊性。     

换流变压器极性反转非线性电场分析

换流变压器绝缘材料电导率受电场强度、温度和压力等因素影响,即呈现非线性特性。为了考查非线性对换流变压器极性反转电场分布的影响,针对电导率对电场强度的非线性,对绝缘纸板和油的电导率非线性特性进行了数值拟合,并用于分析1台±500kV换流变压器的非线性极性反转电场。线性和非线性媒质条件下的计算结果表明,考虑1min极性反转的过程时,线性媒质中反转完成时刻的油中最大电场强度值同瞬间完成极性反转的数值结果几乎相同,而非线性条件下反转完成时刻的油中最大电场强度值要比瞬间完成极性反转的数值结果小50%。针对这一现象,进一步对非线性条件下空间电荷加速重新分布的过程进行了分析。     

不同故障下特高压换流变压器差动保护动作特性分析

换流变压器作为高压直流输电系统中重要的电气设备,其继电保护对保障系统安全运行有着非常重要的作用。目前,变压器大多采用基于二次谐波制动的差动保护闭锁方案。特高压直流输电系统中换流器的非线性导致换流变压器和普通电力变压器差动保护存在差异。通过构建相应的短路电流流通路径,研究了换流变压器差动电流在区内单相接地短路故障、区内相间短路故障以及整流侧阀短路故障情况下的特点。研究结果表明,换流变发生区外故障时差动保护不会误动,但换流变发生区内故障时差动保护可能拒动。     

关于变压器油击穿电压试验的几个问题

对两种国家标准和行业标准推荐的绝缘油击穿电压测定方法进行了比较，对目前这些标准的执行现状进行了分析，并对试验方法提出了一些改进的建议。从绝缘油的击穿机理出发，分析了影响绝缘油击穿电压测定值准确度的主要因素，以及判断击穿电压测定值精密性和准确性的原则。     

Breakdown characteristics of oil and paper insulation for a very fast transient voltage

This paper describes the dielectric breakdown characteristics of oil and oil‐impregnated paper for very fast transient (VFT) voltages. Blumlein circuits generate VFT voltages of 60 and 300 ns in a pulse width that simulates disconnecting switching surges in gas‐insulated switch gears. We measured the breakdown voltages of needle‐to‐plane, plane‐to‐plane oil gaps and several pieces of paper between plane electrodes for VFT and lightning impulse voltages. The measured data were formulated in V‐t characteristics and Weibull probability distributions. The inclination n of V‐t characteristics of insulating paper is 150, which is less than n = 13.7 of the plane‐to‐plane oil gap in the VFT time range. The shape parameters of Weibull distribution obtained in this study show that the scattering of breakdown voltages of paper is much less than that of oil. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 141(4): 16–24, 2002; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10043     

油浸式变压器现场振荡型冲击耐压试验方法

为满足油浸式电力变压器现场振荡型冲击耐压试验的需要,基于MARX回路,根据变压器的结构特点,提出了试验电压的产生方法和试验接线方法。仿真计算和模拟试验表明:在构成的双指数波形冲击电压发生器的MARX回路中接入电感线圈,可产生符合IEC 60060—3标准的振荡型冲击电压波形。     

并联电抗器套管CT点极性方法的分析与改进

分析了电抗器套管CT点极性存在的问题,结合现场工作状况,分析了点极性过程中刀闸断口处过电压与电弧的产生原因,提出了一种新的点极性方案,解决了刀闸断口处过电压与拉弧的问题,并设计了一种新的极性测试电路,解决了点极性时CT二次串接电流表指针偏转不明显的问题。     

Insulation characteristics of SF6 gas for nonstandard impulse voltage polarity reversal pulse waveforms

Evaluation of insulation strength for lightning surge that actually enters into substations is important in estimating insulation reliability of gas‐insulated equipment. The standard lightning impulse voltage (1.2/50 µs) is used for factory tests. However, the actual lightning surge waveforms in substations are complex and are usually superimposed with various oscillations. Insulation characteristics of SF₆ gas as a function of such complex voltages have not been sufficiently clarified. This paper deals with gap breakdown characteristics in SF₆ gas under submicrosecond pulses. Breakdown voltages are lower under a polarity reversal condition than under a monopolarity condition. The cause of this difference is discussed while observing discharge propagation using an image converter camera. The electrode size effect is also discussed. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 146(4): 18–25, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10246     

采用多点直流电压控制方式的VSC多端直流输电系统

基于电压源型换流器VSC(Voltage Sourced Converter)的多端新型直流输电系统VSC-MTDC(VSC-Multi-Terminal Direct Current)具有广阔的应用前景,如中／低压输配电、分布式发电、电力市场应用等。首先介绍了VSC-MTDC的基本原理与控制方法。随后提出了一种多点直流电压控制方法。通过原理分析与仿真实验,证明该方法是切实可行的,且比单点直流电压控制具有更多的优点,如改善直流电压的质量、提高换流器利用率等。     

变压器套管CT安装后测量极性的方法

在变电站的继电保护试验中,送电前需要验证变压器套管CT极性的正确性,常规的“直流感应法” 无法测量套管式电流互感器的极性,其它的测量方法又不利于推广应用,在现场实际施工中探索出一种新的测量方法——“抵消电感作用测量法”。采用“抵消电感作用测量法”验证安装后的变压器套管CT极性的正确性,在现场使用简单易行,操作灵活,测量结果准确无误。     

浅析电力计量互感器误差的现场测试技术

针对传统的电力计量电流互感器现场检定困难的问题,介绍一种国产电子式现场电流互感器检定装置,对其试用情况、校准方法、优缺点等进行了比较分析,充分肯定其良好的应用前景。