气体绝缘开关设备的隔离开关分合空载短母线时特快速暂态过电压及特快速暂态电流测量

为深入研究气体绝缘开关设备(GIS)的隔离开关分合空载短母线产生的特快速暂态过电压(VFTO),建立了252kV GIS试验回路并研制了VFTO、特快速暂态电流(VFTC)和开距测量系统。该系统采用手孔式电容分压器测量、Rogowski线圈及光纤传输系统、位置传感器分别测量VFTO、VFTC、开关开距。对上述测量系统进行了标定:VFTO测量系统低频截止频率<20Hz,高频截止频率>80MHz;VFTC测量系统带宽达到70MHz;开距测量系统误差<1.5%。结果表明各系统满足测量要求。试验结果表明:在试验回路上实现了隔离开关分合闸时VFTO、VFTC及开距的同时测量,获得了VFTO和VFTC的典型波形、隔离开关间隙的击穿电压特性和燃弧规律。该试验回路产生的VFTO幅值最大值为447.02kV,上升时间约为13ns;VFTC的幅值最大值为2.61kA,上升时间约为7ns。VFTO和VFTC的主要频率均为4.4、23.3、44.2MHz,主要取决于回路的电感、电容及暂态行波的折反射。间隙的击穿电压没有明显的极性效应。燃弧时间<2μs。     

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.     

架空配电线路雷电感应过电压计算研究

为了研究雷电感应过电压特性,指导架空配电线路雷电防护,分析了现有雷电感应过电压计算方法的不足,提出一种改进计算方法。该计算方法分为雷电电磁脉冲计算和雷电电磁脉冲激励下的多导体瞬态响应计算2个步骤,考虑了大地损耗对雷电电磁脉冲和多导体传输线瞬态过程的影响以及线路带有分支和集中参数元件的实际情况。通过与火箭引雷感应过电压实测波形的对比验证了计算方法的有效性。利用该文的计算方法对雷电感应过电压进行了计算分析,其基本特征表现为:雷电感应过电压为短尾波,在导线上距离落雷点最近处最大,并延导线逐渐衰减;大地损耗越大,最大雷电感应过电压值越大,但沿线衰减越快;雷电感应过电压的最大幅值受雷电回击速度的影响较小,受线路分支影响明显,同时与线路高度、线路与落雷点间距离为非线性关系。     

油酸修饰对纳米二氧化钛在变压器油中分散性的影响

利用油酸对纳米二氧化钛进行有机表面修饰, 将修饰后的纳米粉体超声分散到变压器油中制备纳米二氧化钛改性变压器油, 研究了表面修饰对纳米二氧化钛在变压器油中分散性的影响. 采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)和热分析(TG)对纳米二氧化钛的形貌、结构和表面修饰状态进行表征。结果表明, 油酸与纳米二氧化钛表面以双齿桥连配位方式键合, 在纳米二氧化钛表面形成了良好的修饰层。随着修饰剂的增加, 尽管油酸在纳米二氧化钛表面的配位方式没有发生改变, 但化学包覆量明显增加, 表面油酸分子的排列也更为紧密, 从而使纳米二氧化钛粒子在变压器油中的分散性和稳定性显著提高。当钛盐与油酸摩尔比为1:24时, 二氧化钛纳米粒子可以稳定分散在变压器油中, 室温静置30 d后仍保持澄清透明。     

基于带电检测的复合绝缘子憎水性评价

研究了复合绝缘子憎水性带电检测技术及其应用。基于喷水分级法和数字图像处理技术,提出一种改进形状因子法的憎水性等级判断方法,研制了由电动式自动喷水装置、微型数码摄像机和憎水性分析软件等组成的憎水性带电检测装置。利用所设计的装置在北方重污秽地区进行长达一年半的现场试验,发现了运行复合绝缘子憎水性的季节变化特性,并通过户外模拟试验验证了现场试验所发现规律的普遍性,从而提出了基于冬季憎水性下降特性测量和夏季憎水性恢复特性测量的运行复合绝缘子憎水性动态检测诊断新方法。应用扫描电镜技术和红外光谱分析技术,研究了运行复合绝缘子憎水性下降的原因,指出污秽在不同季节对复合绝缘子憎水性下降所造成的重要影响。最后,综合上述研究,探讨了基于憎水性带电检测的复合绝缘子运行维护方法。     

高压设备局部放电监测用宽频电流传感器的研制

采用电磁感应原理设计出宽频带高灵敏度脉冲电流传感器。对其幅频特性进行了分析，总结出设计原理，即选择磁导率高、频率特性好的磁芯材料，适当地选择尺寸、积分电阻和线圈匝数，传感器可获得较大的带宽和一定的灵敏度，能够较准确地传递信号，可用于局部放电检测。运用所研制的传感器对试品中的局部放电信号进行了测试，给出了实测结果及局部放电波形。     

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。     

电场法带电检测零值绝缘子的研究

讨论了高压输电线路上悬式绝缘子串的纵向电场分布。分析存在零值时电场分布的变化后提出了带电检测零值绝缘子的新方法——电场法。实验表明用电场法可以检测出悬式绝缘子串中的零值绝缘子     

用50Hz工频电压产生大气压下辉光放电

对电阻阻挡放电机理进行了分析并数值模拟了放电过程。在此基础上 ,选择合适材料 (ρεr=(10 9～ 10 1 0 )Ω·cm)作电极阻挡层 ,用工频电压实现了大气压下氦气中均匀辉光放电。实验表明放电过程和数值模拟结果基本一致