满足DL/T 627—2012标准的室温硫化硅橡胶（room temperature vulcanized,RTV）防污闪涂料在以广东为代表的高湿、多雨环境使用后出现了起皮和脱落的问题,为了提高绝缘子在湿污环境中的耐污性能,需要采用机械性能更优异的涂层。本文提出使用液体硅橡胶（liquid silicone rubber,LSR）涂层作为悬式绝缘子的防污闪涂层,通过憎水性迁移试验、污耐受...
绝缘子在覆冰环境下其电气性能会受到严重影响,国内外针对人工覆冰绝缘子闪络特性进行了大量研究,但对绝缘子自然覆冰以及其与人工覆冰比较的研究相对较少。为此以3片串XP–160绝缘子为例,分别在人工气候室和雪峰山自然覆冰试验基地开展绝缘子人工覆冰与自然覆冰交流闪络特性试验,分析覆冰质量m、覆盐密度（SDD）对闪络电压的影响;对绝缘子自然...
近年来,冰冻灾害给电力系统的安全运行带来了严重的挑战。在室温硫化硅橡胶中添加导电填料,制备出具有一定导电能力的涂料并涂敷于绝缘子表面后,其热效应可以减缓乃至防止覆冰增长,但是关于该涂料防覆冰机理的研究太少,特别是其发热和导热的基础研究。为此制备了绝缘子防覆冰用半导电涂层,研究了其电阻率与填料质量分数之间的关系、不同温度下其...
融雪期间染污覆雪支柱绝缘子的电气绝缘性能大大降低,可能威胁到变电站或换流站的安全运行。为此在人工气候室内对4种110 kV支柱绝缘子进行了预染污人工覆雪交流闪络试验研究,比较了不同伞型支柱绝缘子的覆雪情况,分析了覆雪前预染污程度对支柱绝缘子覆雪闪络电压的影响和染污支柱绝缘子的覆雪闪络路径,以及加装增爬裙对雪闪电压的影响。研究结...
为研究复合绝缘子积污特性,对湖南电网在运交流110～500 kV、直流±500 kV线路共12条线路32个取样点43支复合绝缘子试品进行取样测量,测试结果表明：取样区域等值盐密（ESDD）均值为0.060 mg/cm2,等值灰密（NSDD）均值为0.446 mg/cm2,平均灰盐比为7.41。分析发现：工矿区整体积污较其他取样环境严重,大小伞试品积污较严重,ESDD和NSDD随着小伞数量...
高电压等级电力系统中,特快速瞬态过电压（VFTO）引起的GIS绝缘事故日益严重。为探究冲击电压下绝缘子沿面闪络特性和机理,研制了陡前沿冲击试验装置。研究了微粒附着位置及微粒尺寸对绝缘子冲击闪络特性的影响规律。结果表明：正常绝缘子在VFTO下闪络电压较雷电冲击闪络电压高;工程运行气压下,500 k V正常绝缘子VFTO闪络电压较雷电冲击高13%,附...
为深入研究雾霾环境下绝缘子的表面积污规律,分析了雾霾的空气质量指数（AQI）、雾水电导率、相对湿度这3个环境指标对U70BL型绝缘子表面积污特性的影响。通过统计平顶山市一座污秽试验站内U70BL型绝缘子在2014-12-10—2015-02-28期间的积污数据及同期的AQI指数日值,得出当AQI数值在50～100、100～200、200～500内时,试验绝缘子表面的盐密日平均...
复合绝缘子具有优异憎水性和憎水迁移性,有效遏制了电网污闪事故的发生,被广泛用于高压输电线路。复合绝缘子中小分子硅氧烷对其憎水性能具有重要影响,为此利用气相色谱–质谱联用技术（GC-MS）对新出厂和运行复合绝缘子伞裙中小分子种类和含量进行研究。GC-MS测试结果表明：伞裙中的小分子主要为低聚环硅氧烷Dn（n为聚合度）,新出厂和运行复合...
盐雾是沿海及盐碱地区一种特殊的气象环境,盐雾环境下绝缘子的耐受电压会显著降低,威胁到输电线路的安全运行。为了研究绝缘子在盐雾环境下的耐压特性,对悬式瓷绝缘子XWP–300表面清洁和染污2种情况下的试品进行了盐雾试验。研究结果表明,当盐密和雾水电导率增大到一定程度时,绝缘子的50%耐受电压（U（50%））趋于稳定;雾水电导率相同的情况下,...
超疏水涂层具有自清洁性,在绝缘子表面涂覆超疏水涂层有助于提高输电线路抵御污秽闪络事故的能力。为此提出了一种具有良好耐磨性能的新型甲基硅树脂超疏水涂层,对涂覆甲基硅树脂超疏水涂层的绝缘子串进行了人工污秽试验研究,试验观测了绝缘子串的表面润湿状态、污闪电压、临界泄漏电流和憎水性恢复。结果表明：涂覆超疏水涂层的绝缘子表面饱和...
随着特高压输电工程的建设,换流变压器绝缘故障频发。高性能绝缘纸的匮乏已在一定程度上影响到设备安全和系统稳定。热压作为绝缘纸生产制备的关键环节,优化热压参数有助于提升绝缘纸的机械、电气性能。为此,选取热压温度为105、115、125、135℃制备绝缘纸试样。对所得试样,利用傅里叶红外光谱（FTIR）和X–射线衍射（XRD）分析了化学官能团和结...
目前国内外关于流注在冰层表面传播特性的研究还比较少,少数学者研究了在棒板电极结构下不均匀场中冰面流注的传播特性。为此在冰箱冷冻室内利用＂三电极＂结构研究了均匀场下冰层表面流注的传播特性,利用3个光电倍增管来观测流注在表面的传播过程。分析了流注在冰层表面传播过程中2个分量的变化情况。测量了流注的传播概率,通过数据拟合得到了...
高压直流转换开关是高压直流输电系统中的关键设备,需针对其电流转换特性及影响因素展开研究。通过构建直流转换开关所满足的基本电路方程并对方程进行离散处理,建立了500 kV自激振荡型高压直流转换开关的场路耦合电弧模型。首先研究了直流转换开关分断4 kA直流电流时的电流转换特性,得到了电弧电流和电弧电压的动态变化曲线并与实验结果进行对...
为研究热老化对变压器绝缘垫块机械性能的影响,采用人工加速热老化与自然老化对比试验研究了热老化对绝缘垫块微观性能、弹性模量的影响机理,并分析了加速热老化与自然老化的等价性。红外光谱结果显示有新的官能团在纤维素的老化过程中产生,长链分子结构被破坏,化学稳定性下降。由扫描电镜图可知,老化破坏了纤维素初始紧密有序的分子排列,使其细...
为改善可回收电缆主绝缘材料聚丙烯的韧性,分别采用辛烯乙烯弹性体（POE）和丙烯基弹性体（PBE）对其进行改性处理。模拟电缆中间接头的电场分布形式,研究了弹性体含量对等规聚丙烯/硅橡胶（i PP/Si R）界面击穿过程的影响。结果表明,加入2种弹性体均能使i PP/Si R界面的击穿时间有较大的延长,但弹性体质量分数达到35%以后击穿时间开始缩短。（i...
振荡波（DAC）测试广泛应用于35 k V及以下电压等级电缆的局部放电检测中,但这种方法目前在更高电压等级（110 k V及以上）电缆中的应用较少,其中一个原因是人们担心直流充电过程可能造成空间电荷的累积,从而危及电缆绝缘。为此,基于电声脉冲（PEA）法测量了不同直流充电速率下XLPE材料中的空间电荷量,并进行了比较分析。制备了厚度为0.35 mm、...
为了解GIS各类绝缘缺陷在遭受过电压侵袭时的状况,研究了冲击电压波前时间对GIS典型绝缘缺陷50%放电电压（U50）以及伏秒特性的影响。实验发现,表面附着金属微粒的绝缘子和棒–板间隙U50随波前时间增加呈U形变化趋势;而同轴母线附着针凸起间隙的U50随波前时间增加近似呈线性增长,并逐渐趋于稳定值。研究了波前时间对伏秒特性的影响,实验发现,棒...
针对气体绝缘系统（GIS）中自由导电微粒无害化研究问题,明确微粒陷阱对直流稍不均匀场中导电微粒运动的影响规律可指导后续微粒陷阱的设置。为此,建立了球状导电微粒在直流稍不均匀场中的运动方程,获得了导电微粒的运动轨迹,并将其分为水平滚动、起跳与反弹3个阶段;仿真分析了微粒陷阱宽度、深度对周围局部场强的影响,表明陷阱宽度是影响陷阱周...
沙尘暴中沙粒参与了线路金具的磨损,加快了金具的磨损速度。为此系统研究了影响线路金具磨损的沙尘粒径与成分、风力特性等因素,在此基础上,从实验角度模拟了金具沙粒磨损行为,用紫外成像仪分析了风力、沙粒等因素对磨损线路金具电晕的影响。结果表明：磨损的沙粒成分宜以石英砂为主,应选用1.0 mm以下的沙尘颗粒作为磨料;磨损主要出现在接触部位...
为了探究不同气压下自由金属微粒与金属突出物在引起负极性直流局部放电（PD）导致SF6特征组分的差异,在搭建SF6直流局部放电分解实验平台的基础上,开展了不同气压下SF6 PD分解特性实验研究,获取了SF6分解特征组分随压强的变化规律。研究表明：在2种缺陷下,SF6会发生分解生成SO2F2、SOF2、CO2、SO2 4种稳定的分解产物,金属突出物缺陷下各分解组...
液体电介质的绝缘性能与其温度紧密相关,为了探究含金属微粒流动变压器油的放电特性,采用有限元法对不同油温下流动油中金属微粒的运动轨迹,以及金属微粒位置变化对电场的畸变程度进行了仿真,阐释了局部放电（PD）和击穿放电的过程及机理。同时,通过模拟实验,得到了不同油温下PD幅值、放电次数和相位的放电图谱、击穿电压以及放电后油色谱数据。...
传统的电容分压器由于高低压臂的结构和材质不同,难以保证其分压比的稳定性,为此研制了一种基于平板电极结构的集中式标准电容分压器,该分压器的高低压臂电容电极采用同种金属极板材料,并处于压缩SF_6气体绝缘介质中,可以保证分压器高低压臂电容温度系数、电压系数等特性参数的一致性,进而保证电容分压器分压比的稳定性。采用理论计算及仿真分析...
变压器油的冲击绝缘强度依赖于脉冲作用时间。为获得适用范围更广的变压器油冲击绝缘强度经验公式,实验研究了不同宽度冲击电压作用下变压器油的50%击穿场强,并给出了电场有效作用时间的统计学定义。分析实验结果,给出一新经验公式：lg Ebr=aexp（–blgteff）＋c,其中a=0.223 9,b=0.544 3,c=–0.055 84,Ebr和teff的单位分别为MV/cm和μs。与Marti...
为分析覆冰热导率及其影响因素,搭建人工气候室实验平台,并基于热平衡方程推导热导率实验方法;随后对覆冰热导率的影响因素开展研究,拟合出冰层热导率与密度的关系曲线;实验结果还表明冰层温度及结冰水电导率对覆冰热导率也存在一定的影响,但幅度一般小于0.2 W/（m·℃）。最后针对热导率对覆冰热平衡的影响进行仿真研究,计算结果表明：覆冰热导...
利用纳米粒子进行绝缘改性能够提高变压器油的正极性冲击击穿性能,但是其改性机理善不清楚。为此基于阴影测试技术搭建了变压器油中流注测量平台,测量研究了正极性标准雷电冲击电压作用下TiO2纳米改性前后变压器油中流注的产生和发展特性。研究结果表明,TiO2纳米粒子提高了变压器油中正极性的流注起始电压,且能显著抑制正流注的发展。与纯油相比...
电容器组用SF6断路器存在关合涌流,其预击穿电弧烧蚀使动、静弧触头间机械磨损加剧,研究弧触头机械磨损,提出改善磨损措施,对提高断路器电寿命具有重要意义。通过弧触头碰撞接触应力与电弧烧蚀温度场仿真计算,分析高温下弧触头物性参数,结合试验后弧触头的检测分析揭示了弧触头在常温和高温情况下的磨损机理的类型,提出减少磨损措施的建议。常温...
多断口真空断路器的串联断口间动态介质恢复协同作用对其弧后特性、开断能力有影响。为此搭建了双断口真空断路器试验样机,进行了合成回路试验,旨在得到双断口真空断路器的动态介质恢复协同特性。研究了不同间隙、不同触头结构、不同均压电容对动双断口真空断路器开断能力的影响,得到了不同组合方式下的开断增益特性,试验结果表明：双断口真空断...
目前基于特高频（UHF）天线阵列的敞开式变电站局部放电（以下简称局放）检测与定位方法获得应用,但定位距离误差偏大,且未提供有效的多放电源时的定位方法。为此提出了基于平面相交法的敞开式变电站多源局放定位方法：采用插值互相关法计算天线信号之间的时差,对互相关函数进行插值以提高采集系统采样率较低时的时差精度;引入平面相交法求解时...
为了奠定气体产物检测法在固体绝缘沿面缺陷诊断中的应用基础,在实验室内的SF6放电分解实验平台上探究了SF6气体在固体绝缘沿面缺陷下的分解特性,同时利用量子化学计算方法对关键产物的生成路径进行了研究。结果显示,固体绝缘沿面缺陷下的特征产物主要包括SOF2、SO2两种含硫含氧产物以及CO、CO2、CF4、CS2等多种含碳产物。其中CO2、CO、CS2的体...
空间环境的温度变化会对航天器表面介质材料的带电程度造成不同的影响。为了研究环境温度变化对航天器介质材料带电特性的影响,利用地面模拟试验设备在不同温度下对聚酰亚胺的表面充电特性进行实验研究。实验结果表明,当环境温度变化范围为273.15 K至363.15 K时,聚酰亚胺薄膜的表面充电平衡电位逐渐降低,当电子能量为25 ke V,束流密度为1 n A/cm...
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