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介绍了影响固体绝缘材料在变压器油中沿面放电特性的主要因素。分别进行了变压器油中尼龙6,有机玻璃在不同脉冲宽度、脉冲速度和不同电极夹角下沿面放电特性的实验研究,并且与直流、工频和雷电波条件下的沿面放电情况进行了比较。实验发现,相对于直流、工频和雷电波条件,纳秒级脉冲下材料在变压器油中的沿面击穿场强会大幅度的提高。在试样与电极夹角约45°时,绝缘材料的沿面击穿场强最高。对重频纳秒脉冲作用下材料在变压器油中的沿面闪络特性做了初步的实验。
王珏 +5 more
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换流变压器阀侧绕组绝缘同时承受交流和直流电压作用,水分是导致围屏爬电的重要原因之一,开展水分含量对油纸绝缘沿面放电特性影响的研究具有重大意义。文中利用基于脉冲电流法的局部放电测量系统,在含不同直流分量的交直流复合电压下,使用典型球—板电极对不同水分含量油纸绝缘试品的沿面放电特征参量和统计谱图变化规律开展了实验研究,并与纯交流电压下的结果进行了对比。研究结果表明:随着纸板中水分含量的不断升高,起始放电电压和闪络电压均呈现下降趋势,放电耐受时间不断缩短;在同一水分含量下,随着复合电压中直流分量的不断增大 ...
李熙宁 +5 more
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气固界面电场畸变是诱发绝缘子沿面放电和降低其沿面耐电性能的重要原因,研究直流GIL绝缘子沿面电场分布调控对于提升绝缘子运行的可靠性具有重要意义。直流电压下,绝缘子沿面电场分布由其电导率分布所决定,合理地优化绝缘子表层电导率分布可以达到调控气固界面电场分布的目的。文中利用高电导涂层方法改变绝缘子表层电导率,类比现有的体介电常数优化算法,以沿面电场均匀度为优化目标,开发了表层电导率迭代优化算法,研究了迭代优化次数、涂层层数和厚度对优化后涂层电导率分布和涂层绝缘子沿面电场分布的影响。迭代优化后结果表明 ...
李宾宾 +5 more
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纳秒脉冲电源作用下沿面介质阻挡放电等离子体特性参数的仿真计算
为了深入探究纳秒脉冲电源作用下沿面介质阻挡放电等离子体特性参数的演化规律,揭示其作用机理,文中搭建了纳秒脉冲电源作用下非对称结构沿面介质阻挡放电等离子体光电特性实验测量平台,并在此基础上建立了放电集总参数等效电路模型,通过对比实验推理和仿真计算分别得到的放电电流以及电子密度参量,证明了模型的有效性。文中通过该模型计算得到了介质表面电压、气隙电压以及电子温度等等离子体特性参数随时间的变化关系,并进一步研究了电源斜率对大气压沿面介质阻挡放电电流的影响。得到的主要结论为:单极性纳秒脉冲电源作用下 ...
郝玲艳, 李清泉
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在气体间隙引入固体绝缘介质的组合绝缘结构中,电极-气体-固体介质"三结合点"周边发生的电场畸变,在较低电压下就会发生电极边缘气隙中的局部气体电离,引起沿固体介质表面的沿面闪络,降低气隙放电电压。采用外屏蔽槽结构的电极,能够降低"三结合点"电场强度,减少沿面闪络发生概率,有效提升间隙放电电压。
陈仓 +5 more
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换流变压器阀侧油纸绝缘承受直流电压分量,使其局部放电特性不同于普通电力变压器,研究直流电压下油纸绝缘局部放电演化规律对换流变压器绝缘结构优化及状态评估具有重要意义。文中搭建了直流电压下油纸绝缘局部放电实验平台以及电场与电荷分布仿真模型,研究了油纸绝缘针板缺陷的局部放电演化规律与发展机制。发现:平均视在放电量与放电重复率呈先增加再减小最后稳定的规律,平均等效时间呈先减小再增大的规律,平均等效频率发展规律与之相反;负极性放电现象更剧烈,放电脉冲更陡峭;TRPD谱图出现分层现象,等效时频谱图呈右半拱形 ...
王理丽 +4 more
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为了研究大气压下绝缘沿面闪络机理,研制了一套直流和脉冲电压下绝缘沿面闪络试验系统。由于沿面闪络是ns时间分辨的动态变化过程,为了使测量的暂态信号是由沿面闪络本身产生,此系统经过特殊设计,主要包括:放电室和同轴电缆采用同轴几何结构连接,阻抗匹配;电源和同轴电缆阻抗匹配。该系统放电室内外导体半径为3.6 cm和8.3 cm,施加的直流电压为±80 kV,施加的脉冲电压幅值为460 kV,上升时间为36 ns。研制的试验系统能满足4 cm间隙沿面闪络试验要求。
蔡新景 +3 more
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针对放电可见光图像的背景干扰影响图像的空间分布问题,在对可见光电晕图像的灰度分析的基础上,提出了一种基于RGB颜色系统提取沿面放电有效放电区域的新方法。对沿面放电可见光图像的红(R)、绿(G)、蓝(B)三分量的空间分布特征研究发现:G分量所占比例低,主要反映放电主干部分,R、B分量能很好地反映放电的空间结构,分布区域较为相似。然后利用R+B的合成分量对放电图像进行了降噪处理。研究结果表明,此方法优于通过设定单一灰度级作为背景阈值的方法,为后期定量研究沿面放电图像提供了一套高效可行的方法。
陈锐民 +5 more
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冲击电压下背面电极对玻纤/环氧树脂蒙皮沿面放电特性的影响研究
雷击风机叶片将造成严重事故,威胁风电机组安全运行。文中提出一种新型雷电防护方法,通过背面电极将雷击在叶片表面产生的沿面放电导向接闪器。该方法的防雷成功率与叶片的沿面放电特性有关,研究背面电极对风机叶片沿面放电特性的影响,对于提高新型雷电防护方法的效能具有重要意义。采用玻纤/环氧树脂蒙皮模拟实际风机叶片结构,改变背面电极的尺寸和位置,观察不同情况下蒙皮的沿面放电形貌。结果表明,背面电极将改变蒙皮的沿面放电形貌,增加沿面放电长度;背面电极的宽度越小、长度越长,沿面放电的长度越长 ...
赵玉顺 +3 more
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薄片ZnO压敏电阻试样始终是在远低于同一配方的厚片压敏电阻闪络所需场强和能量时会发生沿面放电。作者研究了一些薄片压敏电阻试样以及与上述非正常现象有关的几个主要因素。这些因素是:电极与试样接触的牢固性,电极形状以及电阻片表面处理状况。结论指出,沿面放电现象直接与电极表面加工状况有关。研究不同表面处理方法的试样结果说明,试样的微观特性和微观表面特性对放电性能都有影响。
D.A.Torrey, 熊泰昌
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