变压器局部放电复数域牛顿迭代-网格搜索定位方法

在变压器局部放电特高频定位的多传感器时间差测量中不可避免地存在误差,这往往导致时间差方程组在实数域内无解.为了得到时间差方程组的最优近似解,提出了复数域牛顿迭代-网格搜索方法.该方法在复数域内进行迭代;当迭代结果为实数时就将其作为定位结果;当迭代结果为复数时,以其实部为中心点坐标,在该点周围局部区域内采用网格搜索法计算最优近似解.通过在变压器上开展试验检验了该方法的可行性和准确性.研究表明,在一定时间误差下,在实数域采用牛顿迭代法计算时不收敛,而在复数域可以收敛,平均定位误差为0.20 m.复数域牛顿迭代-网格搜索方法能够在一定时间误差下求解时间差方程组,给出最优近似解,实现局部放电定位.     

烧结温度对氧化铝陶瓷介质陷阱分布的影响

论文采用等温衰减电流法研究了在不同烧结温度下制备的陶瓷试样的陷阱分布，试验结果表明，烧结温度能够影响到氧化铝陶瓷介质的陷阱分布，微观结构分析表明，不同的烧结温度会导致陶瓷介质不同数量的结构缺陷，从而造成了它们陷阱分布的不同。     

交直流复合电场下油纸绝缘界面电荷对沿面闪络电压的影响

在交直流复合电场下,换流变压器的油纸界面会积聚电荷,使得油纸界面的电场发生畸变,容易引发沿面放电。为揭示交直流复合电场下油纸界面电荷对其沿面闪络电压的影响,采用针-板沿面放电模型,测量了交直流复合电场下油纸绝缘的沿面闪络特性,通过静电电容探头法测量了直流电压作用下沿面放电模型油纸界面的电荷分布。研究发现,负极性直流叠加交流电压下的油纸沿面闪络电压高于正极性直流叠加交流电压下的情况。原因是油纸界面积聚了与外施直流电压极性相同的界面电荷以及相同条件下油纸界面积聚的负极性电荷密度要大于正极性电荷密度。     

252kV GIS隔离开关特快速暂态过电压试验中触头间隙重复击穿过程研究

为深入研究气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关分合空载短母线产生的触头间隙重复击穿现象,实现隔离开关操作全过程特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)的准确仿真,建立了252 kV GIS试验平台,对GIS隔离开关分合产生的间隙重复击穿过程及影响因素进行了试验研究。通过同步测量触头间隙电压及长度,获得了隔离开关分合操作中触头间隙击穿电压与间隙长度的统计关系。统计结果表明,操作过程中间隙击穿电压与间隙长度的关系与工频电压下各长度的击穿电压基本吻合,且具有极性效应。每次间隙放电产生的空间电荷促进了后续击穿的发生,且首次放电越剧烈,这种趋势越明显。负载侧残余电压衰减时间常数约为160 min,仿真时可不计重复击穿间歇残余电压的衰减。相同的触头间隙恢复电压下,接地腔体对间隙电场分布影响不大。基于上述研究结果建立了隔离开关操作全过程VFTO仿真模型,仿真结果与实测结果基本吻合。     

断路器机械特性的高速摄像法检测

绝大多数的断路器事故由机械故障引起,检测断路器机械特性具有重要意义.针对传统断路器机械特性检测方法的不足,提出了一种基于高速摄像机的断路器机械特性检测方法.介绍了该检测方法的基本原理,在断路器运动部件粘贴标点,利用高速摄像机记录断路器的开断过程,通过检测软件提取标点在每个画面中的位置,即可获得行程一时间特性,对其求导可...     

SF6气体绝缘高压直流设备内部绝缘子用新型陶瓷材料特性探索

陶瓷材料具有高导热性、高机械强度,在SF6绝缘高压直流电气设备内具有一定应用潜力。该文探索了一种新型陶瓷材料的电导特性、表面电荷特性、机械特性及耐酸蚀性,并与工程用环氧树脂/Al2O3复合材料进行了对比,研究发现:室温、低场下陶瓷体积电阻率为4.5×1015W×m,且其温度依赖性较环氧复合材料低;正、负极性直流电压下,陶瓷表面均积聚正极性表面电荷,且最大电荷密度仅为0.21pC/mm2,较环氧复合材料低54%;此外,陶瓷材料表现出了较优的机械与耐酸蚀特性。基于材料物化结构的电导机理模型及温度梯度下支柱绝缘子的电场计算结果,进一步验证了陶瓷所具备的优异特性与巨大潜力。研究成果为提升SF6绝缘高压直流电气设备沿面绝缘性能提供了一种新的思路,为新型陶瓷材料的工程应用提供了理论基础。     

交直流复合电压下油纸绝缘典型缺陷产气特性

目前国内换流变压器依旧使用改良三比值法进行故障诊断,而改良三比值法未考虑交直流复合电压下油纸绝缘局部放电产气特性,但直流电压的加入是否会导致油纸绝缘产气特性变化,影响故障诊断结果还需进一步确认。针对该问题搭建了模拟换流变压器实际运行工况的平台并进行试验。试验分别在交流电压和不同比例交直流复合电压下,采用柱板、匝间、气隙和沿面4种典型放电模型,对油纸绝缘局部放电油中溶解气体进行了研究。研究结果表明:直流电压的加入,柱板放电模型的H_2含量最大降低97.2%,C_2H_2和总烃含量最大增加分别为499.4%和150%;匝间放电模型的H_2、C_2H_2和总烃含量最大增加分别为1620%、982%和102%;气隙放电模型C_2H_2气体含量最大减小100%;沿面放电模型总烃气体含量最大增加219%。随着直流电压比例的增加,同样油纸绝缘临近击穿的条件下,改良三比值诊断结果由电弧放电变为低能放电。因此,直流电压的引入改变了油纸绝缘产气特性,改良三比值法在用于交直流复合电压下故障诊断时可能出现误诊断的情况。     

基于UHF/SHF与X光激励联合的GIS局部放电定位方法及工程应用

研究SF_6组合电器局部放电检测与精确定位方法对提高设备检修效率具有重要意义。文中针对某些特殊情况下GIS局部放电的精确定位难题,首先研制了宽频带UHF(0.7~4 GHz)等角螺旋天线新型传感器,提出了基于多次加权平均的局部放电波形综合处理与时延定位算法,并建立了基于X光激励的局部放电缺陷辅助确认方法。以220 kV某站2号变高GIS间隔局部放电缺陷现场定位为例,相比于现有常用特高频定位方法,实践证明,文中提出的综合诊断方法对某些特殊情况的局部放电精确定位更加有效。     

三种工况对变压器套管潮气入侵绝缘特性的影响

现有规程中套管试验方法与实际工况差异较大,仅考虑电压单一应力的短时作用,难以满足越来越高的设备可靠性需求。针对此问题研制了一种新型变压器套管复合工况试验考核装置;研究了受潮早期套管在阶梯升压、运行电压、运行电压电流复合作用3种工况下的介质损耗角正切值（tanδ）、局部放电的变化规律,实现了阶梯升压、运行电压、运行电压电流复合三种试验工况下变压器套管长期带电考核。研究结果表明：在套管受潮早期,1）阶梯升压下tanδ呈现增长的趋势,但未超过规程规定值,局部放电基本不变;2）恒定运行电压作用下tanδ随时间呈现＂先增长、后下降、再增长、再下降＂的规律,但局部放电变化不明显;3）复合工况下tanδ变化规律与恒定运行电压作用的变化规律相似,tanδ值有所降低,但局部放电现象明显。利用复合工况对套管绝缘受潮缺陷的考核最为严酷,更有利于发现缺陷套管。该试验装置为变压器套管的缺陷检测及质量考核提供了一种新的试验考核方法。     

基于E-dot探头的冲击电压测量系统

介绍了基于Ｅ－ｄｏｔ探头的冲击电压测量系统的原理和特点，研制了一套用于测量真空中绝缘子上冲击电压的Ｅ－ｄｏｔ冲击电压测量系统，同时利用ＰＳＰＩＣＥ电路分析软件对所研制的冲击电压测量系统进行了分析和优化。通过利用美国ＰＥＲＳＯＮ公司的ＶＤ－３０５Ａ 型分压器对该系统进行校验后的结果表明，该系统完全可以用于冲击电压的测量。