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阐述GIS中支撑绝缘子表面电荷积聚对沿面闪络特性的影响及其闪络机理,分析表面电荷的来源及影响电荷积聚的因素,并介绍利用电容探头测量绝缘子表面电荷分布的方法.
刘志民, 邱毓昌
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气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated transmission line,GIL)绝缘子在直流电压长期作用下,会积聚表面电荷,引起绝缘子沿面闪络电压降低,导致闪络事故。因此研究绝缘子在长期直流耐受下的表面电荷积聚现象,对气—固界面在直流电压下的电荷积聚机理进行分析,建立更为完善的表面电荷积聚模型,具有重要的理论意义和工程价值。笔者基于3种已有的表面电荷积聚模型、分界面电荷弛豫方程和更为普适的稳态电荷密度方程,利用微元法对盆式绝缘子表面电荷分布进行了数值计算。结果表明 ...
杜乾栋 +6 more
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据美国《IEEE Trans.Elec.Insul.》杂志报道。对在SF6气体中表面电荷对绝缘子冲击闪络的影响进行了研究。由电晕放电电源使绝缘子表面产生线性分布或均匀分布的多极性电荷,或者具有相邻电极(同号电荷)或相反电极(混合电荷)的双极电荷。拥有分裂电极的试验装置借助电容式探测器可以测定整个绝缘子的表面。研究得出了如下结论:使阴极电场增大的表面电荷分布对在SF6气体中的绝缘子表面的冲击闪络有重大影响;当均勺分布或线性分布的正极性电荷的密度大于25μC/m~2时,表面冲击放电强度减小 ...
西丁
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导电微粒污染是直流GIL绝缘强度劣化的重要影响因素,为研究其对柱式绝缘子表面电荷积聚的影响,文中搭建了考虑导电微粒情况的电荷测量平台。首先探究了绝缘子表面电荷积聚的时间效应,并在此基础上进一步研究了微粒附着位置、微粒长度、微粒直径对表面电荷积聚的影响。结果表明:附着绝缘子表面的导电微粒可引起表面电荷的积聚激增,其中与电极接触的微粒引起的电荷激增量更为显著;随微粒长度增加,微粒引起电荷积聚增强,而微粒直径对电荷积聚的影响并没有明显的线性规律;与正电荷相比,负电荷更易发生积聚。
李伯涛 +5 more
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直流气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated metal-enclosed transmission line,GIL)盆式绝缘子的稳态电场按介质电导率分布,在长期直流电压作用下,绝缘子表面会积聚电荷,引起局部电场畸变,威胁设备的安全运行。因此有必要对直流盆式绝缘子表面电荷积聚现象进行研究,掌握准确的电荷测量技术、电荷反演计算方法和绝缘子表面电荷积聚特性,为提高盆式绝缘子的绝缘水平提供参考。文中研制了一套新型盆式绝缘子表面电荷测量装置,能够控制探头以等距垂直姿态对绝缘子曲面进行扫描式测量 ...
杜乾栋 +6 more
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随着特高压电网的建设,复合绝缘子以其优异的性能已被大量采用,然而表面电荷积聚将导致其沿面闪络电压下降,影响电网运行的稳定性。为了研究表面电荷的积聚效应,建立了复合绝缘子二维轴对称模型,并使用COMSOL软件对该模型进行了研究。研究表明:伞群表面是电荷积聚的主要位置,当其积聚电荷的极性不同时,对原电场分布的影响也不同。分析认为,负极性电荷积聚为电子越过伞群向前发展创造了有利条件,缩短了爬电距离,这可能是导致复合绝缘子闪络电压下降的原因;又对表面电荷积聚情况进行了实验测量 ...
李卓 +5 more
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环氧树脂材料在电场作用下会出现表面电荷积聚现象导致沿面放电。为改善环氧树脂材料的直流绝缘性能,文中对环氧树脂试品表面进行局部粗糙度处理,开展闪络实验,探究局部粗糙度处理在空气、C4F7N/CO2混合气体和SF63种气体环境中对环氧树脂试样闪络特性的影响。建立二维仿真模型,通过有限元法分析局部粗糙度处理后环氧树脂材料的表面电荷特性以及陷阱分布。根据闪络实验结果,粗糙面位置不同的环氧树脂试品的沿面闪络电压在3种气体中均随表面粗糙度的增加呈现先上升后下降的趋势,并在粗糙面位于中心且表面粗糙度为1.3 ...
律方成 +5 more
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土壤表面电化学性质是土壤具有肥力的重要基础, 研究小麦秸秆及其生物炭添加对黄绵土表面电化学性质的影响, 可为黄绵土耕地质量的提升及可持续利用、减少土壤侵蚀提供重要的理论及实践依据。通过室内恒温培养试验, 设置对照(CK)、1%秸秆(J1)、3%秸秆(J3)、5%秸秆(J5)、7%秸秆(J7)、10%秸秆(J10)和1%生物炭(S1)、3%生物炭(S3)、5%生物炭(S5)、7%生物炭(S7)、10%生物炭(S10)11个处理。培养10个月后采集土壤样品, 采用物质表面性质联合测定法测定表面电化学参数 ...
涂坤 +7 more
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从试验以及理论计算两个方面研究了复合绝缘子表面电荷对其直流闪络特性的影响,利用外部电晕实现绝缘子表面充电,并且在绝缘子充电后使用负极性直流电压对其进行破坏性放电试验。试验结果表明:负极性表面沉积电荷能够提高闪络电压,而正极性表面沉积电荷会降低闪络电压。本文构建了一套理论模型来解释和分析试验结果,发现测得的闪络电压与计算得到的闪络电压结果基本相符,证明了绝缘子表面电荷畸变了电场从而造成闪络特性的改变。
张琦, 张柯, 马保战
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喷涂PRTV涂料的绝缘子有较好的污耐受特性,能有效的防止污闪,但在高压直流电力系统中,绝缘子表面喷涂PRTV涂料会加剧表面的电荷积聚,导致绝缘子表面合成电场畸变。为了获取负极性电晕下喷涂PRTV涂料绝缘子表面静电电位变化规律,文中采用静电探头法测量了负极性电晕下陶瓷、玻璃以及喷涂PRTV涂料绝缘子的表面电位,同时模拟工程实际中多层绝缘子悬挂的工况,测量了电晕下两层绝缘子表面的电位。研究表明:电晕后玻璃和陶瓷材料的绝缘子表面电位几乎为零;而表面覆盖PRTV涂料的绝缘子容易积累电荷,表面电位的绝对值较大 ...
易凡, 杜志叶, 金颀, 田雨
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