钛酸铜钙-氮化硼掺杂EPDM复合介质的电学和力学性能研究

非线性电导材料的应用是解决高压直流电缆附件内部电场集中问题的一种有效方案。因此,通过掺杂钛酸铜钙(calcium copper titanate,CCTO)纳米填料对三元乙丙橡胶(ethylene-propylene-diene monomer,EPDM)进行改性,在较低的掺杂体积分数(2%CCTO)下,复合介质展现出较好的非线性电导率;当掺杂10%CCTO时,非线性系数可达到5.40。但同时发现,高掺杂含量复合介质的击穿场强劣化严重。基于此,选择具有良好绝缘及导热特性的六方氮化硼(boronnitride,BN)与CCTO共同掺杂至EPDM中,研究发现,共掺杂复合介质的击穿场强有明显改善,φ=10%CCTO/ω=9%BN/EPDM的特征击穿场强为90.1 kV/mm(φ为体积分数,ω为质量分数),相比10%CCTO/EPDM(66.3 kV/mm)提高了35.9%,此时,共掺杂复合介质仍然表现出明显的非线性电导特征。此外,探讨了温度对复合介质非线性电导和击穿特性的影响,并对掺杂复合介质的力学性能进行测试分析,研究发现,2种无机填料的掺杂对EPDM力学性能的改善效果较为显著,随着CCTO掺杂含量增加,复合介质的拉伸强度以及断裂伸长率逐渐增加。     

电力系统中谐波电流的快速检测及抑制

在对现有并联型有源滤波器(SAPF)原理分析的基础上,提出了一种谐波电流快速检测方法.利用Matlab中Simulink电力系统模块库对基于此谐波电流快速检测方法的SAPF进行数学建模,仿真结果表明基于此方法的SAPF可以起到很好的动态抑制谐波作用.     

电力电缆故障定点仪的研制

为了快速准确的找到电力电缆故障所发生的位置,研究了声磁传播时间差法测寻电力电缆故障点。根据其原理,设计制造了一台电力电缆故障定点仪,并阐述了其硬件结构及其设计。实验证明,该仪器对电缆故障精确定点的效果良好,可以满足工程上的要求。     

油中局部放电UHF频带选取及干扰的抑制

为消除变压器局部放电对现场测量的干扰,在对绝缘油中局部放电特高频信号频谱特征研究基础上,给出了特高频法测量绝缘油中局部放电的频率范围;为满足实际测量要求。采用包络检波方法对放大后的特高频信号进行降频处理;同时,提出了高频与特高频联合测量方法,用来消除现场局放测量中的干扰。对现场测量数据的处理结果表明,所提出的方法可很好抑制干扰信号。     

特约主编寄语

绝缘电介质是保障电力装备安全可靠运行的基础.随着高端电力装备制造和新能源并网等领域的快速发展,电力装备的功能与应用场景不断拓展,绝缘电介质在电、热、力等多场耦合条件下的服役工况日益严苛,对绝缘电介质综合性能提出了更高的要求.绝缘电介质往往成为制约电力装备性能提升的"卡脖子"关键技术,然而目前高性能绝缘电介质的基础理论研...     

基于PWM技术的静止型动态无功补偿装置设计

在对现有无功补偿装置简单介绍的基础上,提出了一种新型的静止型动态无功补偿装置,仿真分析证明了该装置补偿无功的可行性及准确性.该装置利用PWM技术,根据电网需要补偿的无功功率大小对电抗器进行控制,能够实时跟踪补偿,在电路拓扑上具有与其他补偿装置不同的形式,造价低、操作简单.     

Study of partial discharge characteristics in HFO-1234ze(E)/N2 mixtures

HFO-1234ze(E)(trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene, chemical formula: C₃H₂F₄) is an extremely environmentally friendly SF₆ alternative gas with high electrical strength. In this paper, the partial discharge (PD) characteristics of HFO-1234ze(E)/N₂ mixtures were studied using the gas insulation test platform. The PD inception voltage of insulating gas under positive and negative half cycles of power frequency was tested. Using SF₆/N₂ mixtures as a control group, the effects of electrode spacing, mixing ratio and pressure on the insulation performance of HFO-1234ze(E)/N₂ mixtures were explored. The test results show that the PD inception voltage of the negative half-cycle of pure HFO-1234ze(E) under short electrode spacing can reach 0.96–1.04 times of pure SF₆ under different pressures; the PD inception voltage of 40%HFO-1234ze(E)/60%N₂ mixtures at 0.3 MPa is 0.67–0.89 times that of SF₆/N₂ mixtures under the same conditions, which has great application prospect.     

调速系统恶化阻尼的机理分析及其改进措施

以汽轮机调速系统为例，对其恶化系统低频振荡阻尼的机理进行了研究；探讨了引入附加控制消除调速系统在低频振荡时产生的负作用，给出考虑调速系统及其附加控制的单机无穷大系统的传递函数框图，推导出系统的线性方程组并进行仿真计算。结果表明：调速系统的参数选择不当会提供负阻尼恶化系统的低频振荡；附加控制能有效消除调速系统的负作用。     

交流和直流电场作用下的乳化液电脱水特性

电场类型及电场强度对原油电脱水效率及脱水电场的稳定性有显著影响。为研究不同初始含水率原油乳化液在电脱水时宜采用的脱水电场类型及电场强度,在实验室试验研究了原油乳化液在交流电场和直流电场作用下的电脱水效果;并从理论上分析了交流电场和直流电场作用下的原油乳化液电脱水机理,建立了交流电场和直流电场作用下的水滴运动模型,得到了水滴电分散电场强度和水滴电泳速度的表达式。结果表明:乳化液电脱水存在最佳临界电场强度,当电场强度超过临界电场强度时将引起水滴电分散,导致脱水率下降;交流电场对高含水率乳化液的脱水速度高于直流电场下的脱水速度,且脱水电场稳定;直流电场对低含水率乳化液有深度净化作用,可提高乳化液的脱水率;所建立的电脱水理论模型较好地解释了不同电压下的电脱水试验现象,并为确定最佳脱水电场强度和选择不同含水率乳化液的脱水电场类型提供了理论依据。