油中糠醛含量是评估变压器绝缘纸老化的一种重要特征量,其在变压器油中的稳定性直接决定了评估结果的可靠性。为此探究了温度、铜和氧气3种因素对绝缘油中糠醛稳定性的影响：在实验室条件下配置一定糠醛质量浓度的绝缘油,并将其分别置于温度（90、110、130℃）、铜（有、无）、氧气（有、无）3个因素组合条件下,通过定期测量绝缘油中糠醛质量浓...
为研究电力变压器实际遭受的雷电冲击电压波和IEC规定的标准雷电冲击电压波（SLIW）对油浸绝缘纸累积作用,基于变电站实测的雷电侵入波形,通过试验方法产生了不同波形参数的双极性振荡衰减冲击电压,采用匝间绝缘模型模拟真实状况下油纸绝缘所承受的电场,并通过测量冲击电压幅值与冲击电压累积次数之间的关系特性和不同次数冲击电压作用前后相对...
绝缘子串中劣化低值绝缘子对电网的安全运行构成了潜在的隐患。以瓷质绝缘子为试品,利用红外成像技术重点分析了不同阻值的低值绝缘子在不同相对湿度、不同位置条件下对检测的影响;并提取数据绘制了温升曲线,研究了其发热规律,最后通过Comsol有限元分析法进行了模拟仿真。实验结果表明：低值绝缘子位于绝缘子串高压端时易于检测,阻值较大的低值...
为探究电极材料对变压器油冲击绝缘性能的影响,选用铝、不锈钢两种电极材料,采用操作波和雷电波两种形式的冲击电压,对两种电极下变压器油的冲击击穿电压进行了测量。同时搭建了相应的空间电荷测量平台,测量了操作过电压下两种材料电极间变压器油的电场和空间电荷分布情况。试验结果表明：变压器油的冲击击穿电压受到极板材料的影响;变压器油在...
研究绝缘材料在不同条件下的沿面闪络特性对掌握绝缘子的电气强度及保证电气设备安全稳定运行具有重要意义。为此,研制了具有不同电场分布形式的沿面放电电极,通过实验研究了环氧树脂在真空及空气环境中的直流沿面闪络特性,并采用韦伯分布分析了闪络电压的变化规律。结果表明,环氧树脂在极不均匀电场下的闪络电压比稍不均匀电场下低,真空中闪络...
为满足复杂土壤环境对接地材料耐腐蚀性以及高频雷电流和短路故障入地电流对接地材料热稳定性的要求,研制了一种强通流能力的石墨基柔性接地材料。通过耐腐蚀试验分析了石墨基柔性接地材料与钢材类材料的耐腐蚀性能;试验对比了圆钢与石墨基柔性接地材料与不同土壤的接触性能;仿真研究了石墨基柔性接地材料的热稳定性以及冲击散流有效利用长度。...
为提高电流互感器（TA）取能电源在启动电流附近时的取能效率、降低死区,推导了其输出功率与滤波电容电压及匝数的关系。并以取能电源最低输出0.5 W为目标,通过软件仿真了在启动电流附近时滤波电容电压及匝数对TA输出功率的影响。得出在不考虑整流桥压降时最大功率与匝数无关。而实际上由于整流桥压降的原因,最大功率与匝数的关系曲线具有饱和特...
为使空心线圈电子式电流互感器更适应于工程现场,使其积分环节具备一定的抗干扰能力是必要的。为此研究了不同数字积分算法的特性,分析了采样频率、谐波、噪声干扰、频率波动等因素对积分环节的影响,在此基础上设计了一种高精度数字积分器。理论与仿真结果都表明：在计算正弦波信号时,相对于梯形与辛普森积分算法,Gauss算法的复合误差更小,具有...
为了满足现代电网快速控制和保护的需求,有必要研制快速操作的快速开关设备作为执行器件。为此充分发挥斥力和永磁机构的优势,设计了电磁斥力与永磁机构构成的混合型快速机构,对机构特性进行了仿真分析,优化了机构的线圈骨架、外罩和T形衔铁等本体结构,进行了防合闸弹跳设计。在此基础上研制了快速机构,改进了真空灭弧室强度,成套了12/40.5kV快...
为研究架空输电线路绝缘子在鸟粪污染条件下的闪络特性,根据现场绝缘子串受鸟粪污染的典型形态和参数,提出了绝缘子串鸟粪类污秽试验的涂污形式,并考虑不同环境污秽程度,开展了110 kV、220 kV绝缘子串附加鸟粪模拟液的人工污秽试验,给出了不同条件下鸟粪污染绝缘子串的闪络电压。分析得出：在环境污秽度较轻的地区,110 kV线路采用9片普通型绝缘...
为研究不同污秽条件下直流穿墙套管的污闪特性、空心复合绝缘子不同伞形结构对直流穿墙套管污闪特性的影响规律、直流穿墙套管内部导体和屏蔽结构对其污闪特性的影响规律,利用大型人工环境气候实验室开展了±400 kV SF6气体绝缘直流穿墙套管人工污秽试验,获得了不同伞形穿墙套管和空心复合绝缘子50%污秽耐受电压与附盐密度（SDD）间的负幂指数关...
为了研究大直径复合绝缘子转轮法试验中泄漏电流沿环向分布情况及其对试品老化的影响,按照本系列论文的第1篇推荐的试验方案,对2支大直径复合绝缘子试品进行了30000转完整的转轮法试验,在试验中沿环向将泄漏电流分为8路同时进行了测量。试验结果表明,滴落位置中处于朝下位置的泄漏电流一般要大于处于朝上位置的泄漏电流,且更早进入第3阶段,即试...
SF6气体中过量的水分一定条件下会凝露在固体绝缘材料表面,严重降低材料绝缘强度,甚至导致绝缘故障。研究微水量对绝缘材料闪络电压的影响对于科学制订SF6电气设备中微水量控制标准具有重要意义。为此通过实验研究了不同温度条件下SF6气体中微水量的变化规律及微水对固体绝缘材料闪络电压的影响规律。结果显示：环境温度不变时,微水几乎不影响绝...
针对换流变压器油–纸绝缘内部合成电场的计算,目前尚无有效的方法考虑空间电荷对合成电场的附加影响,致使内绝缘设计误差较大。为此对现有的上流有限元法进行改进,添加时间步长,基于迭代思想,提出瞬态上流元法,在考虑空间电荷运动的情况下,计算油–纸绝缘内部合成电场。单层油纸绝缘实验结果与仿真结果的对比验证了该方法的正确性。研究了不同...
高压标准电容具有优良的线性度、温度系数以及不受外界环境影响等优点,也可测量冲击电压。为此介绍一种600 kV基于压缩SF6气体绝缘的正立式标准电容器的两用型分压器。使用有限元分析软件ANSOFT对高压套管进行仿真计算,对接地屏蔽及中间电位屏蔽的位置和尺寸进行优化设计。当中间电位屏蔽上的电压系数k=41.6%时,沿套管外壁电场强度2个峰值持平约...
为降低隔离开关切合串补平台时通过邻近特高压电容式电压互感器（CVT）冲击电流的幅值,利用ATP-draw建立了特高压串补平台侧隔离开关操作的等效模型,经计算得到,降低CVT额定电容量和在CVT顶端串联电阻或电感元件可以有效降低通过其本体的冲击电流幅值。研制了额定电容量为2000pF的小电容量特高压CVT样机,建立了其宽频等效电路模型,选取5组具有不...
温度对电容器单元的运行可靠性有重要影响。电容器单元需要通过热稳定性试验来检验其在最严酷运行条件下的最热点温度是否超过允许值。由于最热点温度测量方法缺少研究基础,目前电容器单元热稳定性试验结果的准确度较低。为此以特高压工程用BAM6.56–556–1W型电容器单元为研究对象,利用有限元分析软件,进行了热稳定性计算;同时在电容器单元内部...
开展绝缘子积污特性研究对污秽外绝缘的设计和运行维护具有重要意义,利用人工积污特性试验装置开展模拟环境下的绝缘子积污试验,可在较短时间内获得绝缘子的积污特性。为此研制了新型人工模拟自然积污试验系统,实现了风、雨、雾、干燥、电压及污秽物浓度等因素的独立控制,提出了人工模拟自然积污的试验方法。人工积污试验结果表明,随着污秽浓度...
为研究纳米颗粒对环氧树脂（epoxy resin,ER）介电和空间电荷特性的影响,以环氧树脂为基体材料,纳米二氧化硅（silicon dioxide,SiO2）为填料,制备了SiO2纳米颗粒质量分数在0～5%范围内的ER/SiO2纳米复合电介质。测试和研究了复合电介质在不同频率下的介电特性和直流场强为33 k V/mm下的空间电荷行为。当SiO2纳米颗粒的质量分数为0.5%和1%时,复...
为研究±800 kV特高压换流变压器抗震性能,依据某工程中的换流变压器,通过精细化有限元分析,计算了该设备在地震作用下关键部位的位移、应力以及加速度响应,分析了其器箱壁、箱壁升高座以及套管升高座对套管的动力特性以及放大系数的影响。结果表明,特高压换流变压器在地震作用下,套管竖向位移响应明显,顶部竖向位移达387 mm。套管根部加速度、位...
鉴于冰层电导率分布对于绝缘子闪络的重要性,文中着重从以下方面进行研究：电场对水滴冻结过程的影响、电场强度对导电离子迁移的影响。通过对带电覆冰绝缘子冰层融冰水电导率的测量,进而分析讨论绝缘子表面冰层和冰棱中电导率的空间分布。结果表明：水滴的平均冻结时间跟电场强度有关系。电场强度越大,覆冰水冻结过程中导电离子迁移程度越小。...
为获取长棒形瓷绝缘子交流污闪特性,以制定针对性的防污策略。通过现场污秽取样,确定500 kV交流输电线路中长棒形瓷绝缘子表面污秽分布与组成;采用人工污秽试验方法,研究了污秽不均匀度、污秽种类对交流污闪电压的影响,同时初步探索长棒形瓷绝缘子在交流特高压线路的应用配置;最终比较了涂覆RTV涂料和加装增爬裙的防污效果。结果表明：长棒形瓷...
真空中金属丝电爆炸在Z箍缩等离子体、X射线源等有重要应用,特别是纳秒脉冲下金属单丝的电爆炸行为是丝阵Z箍缩的最初始阶段,对丝阵Z箍缩内爆辐射特性有重要影响,因而受到特别关注。目前,利用高时空分辨的等离子体诊断系统和数值模拟手段,真空环境中金属丝电爆炸的研究已在实验诊断、调控方法、理论模型等方面取得了许多重要研究成果。在介绍发...
等离子体射流点火器产生的高温射流能够有效提高点火效率,为了研究阴极直径对等离子体射流点火器特性的影响,利用建立的实验测量系统,测量了不同阴极直径和工作介质气体质量流量下等离子体射流点火器的放电特性,并对实验结果进行分析。实验结果表明：减小阴极直径可以降低电弧着火条件,抑制电弧分流的发生;随着工作介质质量流量的增大,电弧电压...
为探究不同参数高频纳秒脉冲串作用下动物肌肉收缩的剂量效应,研究了不同电场强度（1 kV/cm、4 kV/cm和8 kV/cm）、串内频率（10 kHz、100 kHz和1 MHz）和串内脉冲个数（1个、10个和100个）的10串单极性高频纳秒脉冲串对活体兔肌肉收缩的影响。将不同参数组合的高频纳秒脉冲串通过平板电极施加至新西兰大白兔大腿股二头肌表面皮肤处,采用贴敷于...
三电极气体火花开关放电导通时的触发过程对其性能有着重要影响,而实验中发现某些三电极气体火花开关在触发过程中可能存在触发极与阴极和阳极几乎同时导通的问题,为了解释这种现象,利用PIC-MCC（网格粒子法耦合蒙特卡罗碰撞）程序建立了对应的三电极气体火花开关触发过程仿真模型,获得了电子、离子在触发过程中的时空分布演化特性及电场分布特...
为研究交流旋转滑动弧的滑动模式、伏安特性和发光强度,对大气压交流驱动下的旋转滑动弧放电进行了电信号测量与图像采集。研究结果表明：旋转滑动弧在整个放电的过程中存在两种滑动模式,分别为击穿伴随滑动（B-G）模式和稳定滑动（A-G）模式,B-G模式的电流峰值在1～40 A之间变化,为安培量级,A-G模式的电流峰值在-900～900 mA之间变化,为毫安量...
降雨条件下绝缘子表面积雨分布是诱发雨闪的关键因素,为分析绝缘子积雨特性,构建了雨滴吸附在绝缘子表面的判据,建立了风洞仿真模型。研究表明：迎风面积雨严重,雨滴受强曳力作用侧风面积雨较轻,背风面存在湍流,少量雨滴绕到背风面并吸附在其表面。随着降雨强度增大,迎风面积雨质量流量呈现先增加后减缓的趋势,侧风和背风面积雨质量流量呈现增加...
近年来国内外对于材料表面问题的研究非常活跃。材料表面深度剖面分析方法不仅能像均质材料的分析方法那样获得表面元素含量的信息,而且能够用来表征从表面到基体各元素成份的纵深分布情况。为了解当前材料表面深度剖面分析技术及发展状况,文章从各类高能粒子入射样品表面的分析机理入手,介绍了二次离子质谱法、俄歇电子能谱法、X射线光电子能谱...
为了研究不同脉冲电源对超声速气流电离的影响,探究产生均匀稳定等离子体的方法,在超声速条件下ns脉冲放电实验系统中分别采用FID ns脉冲电源和NSPS3U30F2型脉冲电源对2倍声速的气流进行了电离实验。研究表明FID ns脉冲电源放电时比较稳定,超声速条件下放电电压峰值达到12.3 kV,电流第1个脉冲峰值为15.8A,电流震荡多次后趋于稳定,单脉冲放电能量...
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