电工环氧绝缘件缺陷无损检测方法研究进展

超/特高压输变电技术迅速发展对电力设备绝缘性能提出了更高的要求.环氧绝缘件是电力设备绝缘系统的重要组成部分,但在生产、运行过程中都会产生不同程度的缺陷,在多场耦合作用下极易引发沿面闪络或击穿故障,威胁电力设备乃至电力系统的安全稳定运行,研究环氧绝缘件中缺陷的无损检测及评价方法具有重要意义.该文研究了环氧绝缘件在生产、运行过程中容易出现的缺陷类型,分析了不同缺陷对绝缘性能造成的影响.介绍了基于电学特性的缺陷检测方法、高频检测方法和超声波检测方法的基本原理,并评估了不同方法对环氧绝缘件缺陷的检测效果.从检测精度以及优缺点等角度对相关检测方法进行了综合评价,并对未来环氧绝缘件缺陷检测的研究和发展方向进行了展望.     

基于匹配滤波法的超高频局部放电信号检测

在强电磁干扰环境下准确获取局部放电信号是目前研究的难点。超高频局部放电过程的频散现象会影响波形匹配法消除干扰的效果,因此文中基于频谱最优匹配原则构造滤波器,以使超高频局部放电信号的能量得到增强,从而获得最大的信噪比。文中还采用改进的粒子群算法提高了优化计算的速度和可靠性。实验和分析结果均表明,在强干扰背景下,频谱最优匹配滤波法对白噪干扰和周期性窄带干扰均有较好的消噪效果,并可保持超高频局部放电脉冲的波形、幅值和极性信息。     

环保型生物可降解绝缘材料的研究

由石油化工原料生产的绝缘材料很难自然降解,废弃后造成环境的严重污染.为解决此类问题,有人提出将生物可降解材料用作电气绝缘材料的设想,并对其可行性进行了理论和实验上的探索.文章综合论述了生物可降解材料聚乳酸(PLA)的可降解性能、电气性能,探讨了其用作绝缘材料的可行性,并预测了今后绝缘材料的发展方向.     

污秽溶液对生物可降解聚乙烯绝缘破坏的影响

采用生物可降解聚乙烯薄膜为试样,考察了污秽程度对绝缘破坏的影响,通过单筒连续变倍视频显微镜对破坏痕取像,利用图像模式识别计算破坏面积与盒子维数,同时与高密度聚乙烯的绝缘破坏特性进行对比,结果表明:生物可降解聚乙烯的击穿电压随污秽程度的加剧而降低,但高于高密度聚乙烯的击穿电压;破坏面积与盒子维数随污秽程度的加剧而减小,但低于高密度聚乙烯的破坏面积与盒子维数.     

时变温差工况下直流GIL/GIS盆式绝缘子动态电场畸变抑制

为了优化时变温差工况下直流GIL/GIS盆式绝缘子的沿面电场分布,基于表层电导梯度材料(σ-SFGM)设计了以室温（RT）电场均化为目标的RT-SFGM绝缘子与兼顾不同温度梯度（GT）条件的GT-SFGM绝缘子。迭代优化后,RT-SFGM绝缘子的涂层厚度从导体到外壳梯度减小,而GT-SFGM绝缘子的凸面涂层厚度则呈现U型梯度分布。室温条件下,均匀绝缘子的凹面高压三结合点处电场畸变严重,相同位置处的RT-SFGM绝缘子与GT-SFGM绝缘子电场强度分别下降了53.3%和49.5%。随着高压导体温度的上升,绝缘子最大电场位置逐渐向接地外壳附近转移。在40℃温差条件下,GT-SFGM绝缘子的电场畸变抑制效果明显优于RT-SFGM绝缘子,最大电场强度下降59.2%。在负荷加载与负荷波动工况下,GT-SFGM绝缘子的电场变化率分别仅为7%与13.1%,可实现时变温差工况下绝缘子直流电场分布的稳定控制。     

环氧树脂绝缘电树枝劣化研究进展

环氧树脂因具有优良的耐热性、机械强度、电气绝缘性能和良好的可加工性而广泛应用于电工装备绝缘的浇注、浸渍和封装等领域.该文根据国内外参考文献综合论述了由环氧树脂绝缘电树枝劣化引起的绝缘击穿现象.基于环氧树脂空间电荷集聚与迁移、局域电场形成、紫外辐射和机械应力断链理论,阐述了环氧树脂电树枝引发机理和劣化过程.结合电气设备运...     

极寒环境下户外充油电缆终端故障机理研究

户外充油电缆终端是高压输变线路中的关键附件,在寒冷天气下,国内连续发生多起高压电缆终端故障,严重影响电网运行安全。为此,本文设计了充油电缆终端主绝缘-应力锥界面绝缘等效试验装置,分别测试了10℃及-30℃下硅橡胶/XLPE界面涂覆硅油对局部放电活动的影响,并基于微观观测及电场仿真手段对故障机理进行探究。结果表明：在10℃下,界面涂覆硅油可以有效改善电缆终端界面相容性,增强界面绝缘强度,无缺陷及存在划痕缺陷时,涂覆硅油后界面局部放电起始电压相较于未涂覆硅油时分别提高约17.2%和200%;然而,在-30℃下,硅油存在凝固收缩效应,导致气隙的产生或固有缺陷再次暴露,局部放电起始电压显著降低,甚至略低于未涂覆硅油状态。电场仿真结果表明极寒环境下最大场强畸变值达6.26kV/mm,已超过空气的电气强度,极易引发放电击穿。     

有机绝缘试样漏电痕破坏的非线性分析

有机绝缘材料表面的漏电痕破坏威胁电气设备安全使用,对有机绝缘材料的耐电痕程度进行评定在安全使用和选择绝缘材料方面具有重要理论意义和实用价值.本文基于IEC 60112标准试验法,采用聚对苯二甲酸乙二醇酯为试样,进行耐电痕破坏试验.通过对试验中放电电流的非线性特征分析,发现在放电的不同阶段,放电电流混沌吸引子演化轨道、递归图的拓扑结构和纹理方向均有显著变化,其分形维数也明显不同.研究结果证明,对放电电流进行非线性分析,可以对有机绝缘材料漏电痕劣化程度及耐电痕性进行有效评价.     

基于双极性载流子输运模型的高压直流电缆附件绝缘EPDM/LDPE界面电荷的数值模拟

高压直流塑料电缆是直流输电系统的关键装备,作为其重要连接环节的直流电缆附件由于介质的不连续性,容易产生界面电荷积聚,威胁电缆输电系统安全。为此,通过设置界面特性相关的表面态、界面势垒和载流子迁移率等参数,利用双极性载流子输运模型仿真研究了不同界面条件下空间电荷在乙丙橡胶(EPDM)/低密度聚乙烯(LDPE)双层介质中的注入和输运特性,并分析了界面电荷累积对复合绝缘系统电场分布的影响。仿真与实验结果证明材料表层的深陷阱能级、较高的界面势垒以及两种介质间较大的载流子迁移率差异均能造成界面电荷密度的增大,同时界面电荷积累也使电场分布畸变更加严重。因此可以从改善材料表面态分布,降低界面势垒和提高载流子迁移率匹配程度等方法出发,以解决高压直流电缆附件绝缘界面电荷积累问题。     

基于传感器阈值法的局部放电信号自消噪

为抑制噪声干扰准确提取局放信号,针对局部放电脉冲的时域特征,运用电流、电容耦合以及电磁波传感器同时获取局部放电信号,将不同传感器采集的信号在时域上相乘,从而确定放电脉冲的起始和终止时间,再利用这两个阈值构建出一个时域屏蔽滤波器;运用该滤波器对含有背景噪声的原局部放电信号自行消噪,进而从噪声中提取出放电信号,提高信噪比。采用实际局部放电脉冲信号加人工模拟噪声信号对该消噪方法定量验证的结果表明,该屏蔽滤波器结构简单,容易实现在线处理,具有良好的消噪效果和应用前景。