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扭转覆冰对架空导线气动及舞动特性的影响分析
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作者 赵珊鹏 张亚辉 +4 位作者 张友鹏 刘源涛 田卓璇 王思华 李红 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期167-179,共13页
为揭示架空导线在扭转覆冰形态下的气动及舞动特性,首先,搭建扭转覆冰试验平台,获取不同覆冰量下导线的扭转覆冰形态.其次,基于Fluent软件的用户自定义函数(user-defined functions,UDF)求解导线的运动控制方程,并利用重叠网格技术动态... 为揭示架空导线在扭转覆冰形态下的气动及舞动特性,首先,搭建扭转覆冰试验平台,获取不同覆冰量下导线的扭转覆冰形态.其次,基于Fluent软件的用户自定义函数(user-defined functions,UDF)求解导线的运动控制方程,并利用重叠网格技术动态更新导线位置,实现覆冰导线的三自由度双向流固耦合舞动的数值模拟,通过覆冰导线节段气弹实验验证该仿真方法的合理性.再次,基于准静态假设构建了覆冰导线全风攻角气动仿真模型,分析了不同覆冰量下扭转覆冰与典型覆冰导线的气动特性差异.最后,依据经典舞动机理对扭转覆冰导线的易舞风攻角进行计算,并对比分析了扭转覆冰与典型覆冰导线的舞动特性.结果表明,随着覆冰量的增加,扭转覆冰导线的气动特性变化显著.扭转覆冰导线的舞动同时包含Den Hartog和Nigol舞动机制,其舞动幅值与覆冰量不呈线性关系.相较于典型覆冰导线,扭转覆冰导线的舞动幅值显著减小,最大降幅达68.4%.以扭转覆冰为研究对象更能准确地反映自然环境中覆冰导线的舞动特性. 展开更多
关键词 扭转覆冰 架空导线 流固耦合 气动特性 舞动特性
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基于Dissado-Hill弛豫模型的油纸绝缘老化状态评估方法研究
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作者 许敏虎 张健 +4 位作者 李中原 于沐禾 张航 曲利民 贾海峰 《绝缘材料》 北大核心 2025年第1期82-90,共9页
油纸绝缘作为油浸式电力设备的主绝缘材料,长期复杂工况下油纸绝缘的老化将严重影响设备的使用安全,因此准确评估油纸绝缘老化状态至关重要。本文制备了多组不同老化程度的油纸绝缘模型,在不同测试激励幅值下开展宽温-宽频介电响应测试... 油纸绝缘作为油浸式电力设备的主绝缘材料,长期复杂工况下油纸绝缘的老化将严重影响设备的使用安全,因此准确评估油纸绝缘老化状态至关重要。本文制备了多组不同老化程度的油纸绝缘模型,在不同测试激励幅值下开展宽温-宽频介电响应测试,并基于Dissado-Hill弛豫模型,提取表征油纸绝缘老化程度的特征参数。结果表明:随着油纸绝缘老化程度的增加,全频段介质损耗因数曲线出现两个特征频段,分别与材料电导特性、转向极化及界面极化过程有关。根据拟合计算结果发现,油纸绝缘老化后,由于纤维素结构被破坏,介质内的杂质离子数增多,微观上表现为介质内“簇”间运动增强而“簇”内运动削弱,因而模型中的特征频率点向高频移动。为准确获得油纸绝缘的老化状态,本文在消除测试温度及激励幅值的影响下,构建了模型特征参数与绝缘老化程度的量化表征关系,研究成果可为基于频域介电响应现场检测技术的油浸式电力设备绝缘老化状态评估方法提供理论支撑。 展开更多
关键词 油纸绝缘 Dissado-Hill弛豫模型 宽频介电特性 绝缘老化状态
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温度梯度效应对油纸绝缘材料空间电荷分布特性的影响 被引量:31
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作者 吴锴 朱庆东 +2 位作者 陈曦 王霞 成永红 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期823-827,共5页
针对换流变压器及直流套管中油纸绝缘系统存在的内外温度不同的温度梯度效应对油纸绝缘中空间电荷分布的影响,利用电声脉冲法(PEA)研究了不同温度差下(△θ=0~40℃),在场强分别为10~40kV/mm时单层油纸中空间电荷特性及场强分... 针对换流变压器及直流套管中油纸绝缘系统存在的内外温度不同的温度梯度效应对油纸绝缘中空间电荷分布的影响,利用电声脉冲法(PEA)研究了不同温度差下(△θ=0~40℃),在场强分别为10~40kV/mm时单层油纸中空间电荷特性及场强分布。实验结果表明:在各个电压及温度梯度下异极性电荷始终存在,这表明油纸绝缘中的杂质电离在空间电荷积聚中起主要作用。并且随着温度梯度的增大,低温侧异极性电荷越来越多,从而使低温侧的场强畸变越来越大。但是,随着施加场强的升高,低温侧场强畸变率却减小;该研究结果为换流变压器油纸绝缘结构优化设计提供了实验依据。 展开更多
关键词 油纸绝缘 电声脉冲法(PEA) 空间电荷 温度梯度 电场畸变 异极性电荷
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特高压变压器绝缘结构 被引量:67
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作者 刘泽洪 郭贤珊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期7-12,共6页
特高压交流变压器和特高压换流变压器容量大,耐受电压水平高,特别是特高压换流变压器需耐受交直流复合高电压,内部电场分布复杂,代表了变压器油纸复合绝缘和出线装置设计和制造的最高水平。为推进特高压输电工程,根据特高压交流试验示... 特高压交流变压器和特高压换流变压器容量大,耐受电压水平高,特别是特高压换流变压器需耐受交直流复合高电压,内部电场分布复杂,代表了变压器油纸复合绝缘和出线装置设计和制造的最高水平。为推进特高压输电工程,根据特高压交流试验示范工程和特高压直流示范工程的实践,给出了特高压交流变压器、特高压换流变压器的绝缘结构特点,分析了两种特高压直流换流变现有引线装置和套管的特性,介绍了特高压变压器、换流变的主、纵绝缘设计要求和型式。在此基础上,提出了特高压变压器(换流变)出线装置和套管的国产化推进方案。 展开更多
关键词 特高压 交流变压器 换流变压器 绝缘结构 引线结构 设计
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根据三维谱图识别变压器绝缘典型模型放电的研究 被引量:7
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作者 姜磊 朱德恒 +5 位作者 李福祺 谈克雄 覃刚力 金显贺 王昌长 ChengTC 《电机与控制学报》 EI CSCD 1999年第4期215-218,共4页
分析了变压器绝缘的主要放电形式,设计了模拟变压器放电的4种试验模型,进行了不同情 况下模型的放电试验。使用数字化测量装置,在双层屏蔽试验室内,取得了各种模型放电的放电量 一相位信息。采用三维谱图提取放电指纹特征,并用人... 分析了变压器绝缘的主要放电形式,设计了模拟变压器放电的4种试验模型,进行了不同情 况下模型的放电试验。使用数字化测量装置,在双层屏蔽试验室内,取得了各种模型放电的放电量 一相位信息。采用三维谱图提取放电指纹特征,并用人工神经网络来识别不同的放电类型。分析了不 同数据处理方式对放电识别的影响。研究结果表明,人工神经网络对油纸变压器绝缘放电有足够的 识别能力。 展开更多
关键词 变压器绝缘 局部放电 人工神经网络 模式识别
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基于磁——结构耦合场的变压器绕组形变分析 被引量:9
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作者 王楠 刘宝成 +1 位作者 臧春艳 李冰阳 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期94-100,共7页
在短路电流作用下,变压器绕组受到电磁力发生形变,严重时会直接造成变压器损坏,影响系统安全运行。文中以有限元方法为研究基础,利用有限元软件建立变压器磁—结构耦合模型,实现变压器电磁场和结构场的仿真,进行绕组形变分析,对比现场... 在短路电流作用下,变压器绕组受到电磁力发生形变,严重时会直接造成变压器损坏,影响系统安全运行。文中以有限元方法为研究基础,利用有限元软件建立变压器磁—结构耦合模型,实现变压器电磁场和结构场的仿真,进行绕组形变分析,对比现场频响分析法、短路阻抗法及绕组电容量法试验结果,验证了仿真模型的正确性,为变压器绕组形变检测与分析提供一种可靠的方法。 展开更多
关键词 变压器 绕组形变 有限元 磁—结构耦合 频响分析法 短路阻抗法 绕组电容法
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电力变压器主绝缘电场的数值分析 被引量:5
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作者 刘凤英 韩磊 +3 位作者 张喜乐 张萍 王浩名 张宇萌 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期75-79,共5页
在分析电力变压器结构特点的基础上,对典型产品建立了主绝缘电场计算模型,利用有限元计算软件进行了数值计算,并对影响绕组端部电场的因素进行了分析,由此得到了主绝缘电场的分布、最大电场强度及其发生部位.通过对两类软件计算结果的... 在分析电力变压器结构特点的基础上,对典型产品建立了主绝缘电场计算模型,利用有限元计算软件进行了数值计算,并对影响绕组端部电场的因素进行了分析,由此得到了主绝缘电场的分布、最大电场强度及其发生部位.通过对两类软件计算结果的比较及产品的各项绝缘试验,相互检验了计算方法与软件结果的合理性,为电力变压器的绝缘设计提供了有效的分析方法. 展开更多
关键词 电力变压器 主绝缘 电场 数值分析
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极性反转时换流变压器绝缘电场特性研究 被引量:23
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作者 吕晓德 陈敦利 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期67-68,72,共3页
本文基于界面空间电荷的观点,分析了极性反转时换流变压器绝缘电场的过渡过程和分布特征,并通过算例说明了多介质绝缘中极性反转电场的特殊性。
关键词 换流变压器 极性反转 绝缘电场 试验
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特高压变压器典型分区绝缘结构线圈内匝间电压振荡特性 被引量:10
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作者 郑一鸣 王赞基 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3933-3941,共9页
为应对快速暂态电压侵入变压器线圈后可能激起的电压振荡,以内屏连续式和纠结连续式2种典型结构的高压线圈为对象,研究了变压器线圈固有频率的响应因子、固有频率的振荡模式、固有频率正弦电压和典型快速暂态过电压(VFTO)激励下线圈内... 为应对快速暂态电压侵入变压器线圈后可能激起的电压振荡,以内屏连续式和纠结连续式2种典型结构的高压线圈为对象,研究了变压器线圈固有频率的响应因子、固有频率的振荡模式、固有频率正弦电压和典型快速暂态过电压(VFTO)激励下线圈内匝间电压的分布规律。结果表明:变压器线圈内激起明显电压振荡的频率一般<10 MHz,内屏连续式线圈最大响应因子略大于纠结连续式线圈,且较大响应因子的频率分布要更分散;在固有频率正弦电压激励下,低频振荡模式表现出对较大范围的节点电压有明显贡献,而高频振荡模式表现出只对线圈首端少数节点电压有明显贡献,高频振荡模式比低频振荡模式在线圈首端部位有更大的电压梯度,从而可能产生更大的匝间电压。综合比较2种线圈的振荡模式发现,从总体来看,纠结连续式出现最大匝间电压略小于内屏连续式,前者出现较大匝间电压的范围略小于后者。 展开更多
关键词 电力变压器 特快速暂态过电压 特高压变压器 匝间电压 响应因子 振荡模式
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基于改进的连续局部枚举采样和径向基函数响应面法的变压器静电环结构优化设计 被引量:7
10
作者 刘刚 高成龙 +2 位作者 胡万君 朱章宸 刘云鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期6266-6278,共13页
变压器的安全稳定运行与其内部绝缘结构密切相关,为了提高变压器的绝缘性能,该文以提高最小绝缘裕度为优化目标,通过径向基函数响应面模型优化变压器主绝缘结构。为提高响应面模型预测优化的准确性,选用采样更均匀改进的连续局部枚举(EL... 变压器的安全稳定运行与其内部绝缘结构密切相关,为了提高变压器的绝缘性能,该文以提高最小绝缘裕度为优化目标,通过径向基函数响应面模型优化变压器主绝缘结构。为提高响应面模型预测优化的准确性,选用采样更均匀改进的连续局部枚举(ELSE)方法进行试验设计,优化后的变压器最小绝缘裕度比优化前提高了12.56%。将优化结果分别从采样、模型和优化方法三个角度进行对比,与拉丁超立方采样(LHS)采样下的径向基函数响应面模型对比,ESLE方法的引入使得优化精度提高到218倍;与ESLE采样下的二次多项式响应面模型对比,径向基函数响应面模型的引入降低了模型预测误差,并使优化精度提高到78倍;与遗传算法对比,在相同的优化精度下,优化效率是遗传算法的10倍。上述结果表明,该优化模型具有很高的预测精度和优化能力,同时相比于遗传算法优化,在保证优化质量的同时,显著地提高了优化效率。该文所提出的方法为变压器主绝缘结构优化问题提供了较好的解决方案。 展开更多
关键词 响应面方法 改进的连续局部枚举 径向基函数 绝缘裕度 变压器 结构优化
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基于熵权TOPSIS的变压器套管绝缘状态评估 被引量:10
11
作者 陈金强 李群湛 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2014年第4期89-92,共4页
当前变压器状态检修中细化部件评估越来越受到重视,研究了一种基于熵权TOPSIS原理的变压器套管绝缘状态评估新方法。该方法克服了目前多数评估方法中主观确定权重的不利影响,引入熵的概念来确定评价指标的权重,全面考虑评估指标所含信... 当前变压器状态检修中细化部件评估越来越受到重视,研究了一种基于熵权TOPSIS原理的变压器套管绝缘状态评估新方法。该方法克服了目前多数评估方法中主观确定权重的不利影响,引入熵的概念来确定评价指标的权重,全面考虑评估指标所含信息量。利用TOPSIS评价方法将绝缘评估问题转化为向量空间的距离评价问题,基于实例和标准样本间的欧式距离贴近度,计算得到变压器套管绝缘状态等级的定量划分。并用实例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 绝缘状态评估 变压器套管 熵权 TOPSIS 状态维修
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超高压变压器绝缘结构中的树枝状放电 被引量:4
12
作者 毛一之 王秀春 《电工技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期40-43,54,共5页
本文研究分析了变压器绝缘结构中树枝状放电的起因是由局部的高电场直接形成, 或者由局部放电发展而成。而两者又和结构设计, 制造工艺以及原材料的各种缺陷密切相关。提出了消除变压器中树枝状放电的根本措施,
关键词 变压器 树枝状放电 局部放电 绝缘结构 超高压
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直流电压下油中空间电场强度对油纸绝缘界面电荷特性的影响研究 被引量:2
13
作者 张书琦 高春嘉 +4 位作者 赵晓林 孙建涛 苏飞洋 齐波 李成榕 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2023年第6期73-81,共9页
直流电压下油纸绝缘界面电荷特性是换流变压器绝缘结构设计的巨大挑战。传统电阻-电容(RC)模型仅考虑由于油、纸材料的介电常数、电导率不同而引起的界面极化电荷,忽略了其他形式来源的电荷及其对空间电场的影响。本文基于Kerr电光效应... 直流电压下油纸绝缘界面电荷特性是换流变压器绝缘结构设计的巨大挑战。传统电阻-电容(RC)模型仅考虑由于油、纸材料的介电常数、电导率不同而引起的界面极化电荷,忽略了其他形式来源的电荷及其对空间电场的影响。本文基于Kerr电光效应原理,搭建了油纸绝缘结构油中空间电场特性非接触式、实时测量平台,针对变压器油-电工绝缘纸、变压器油-变压器纸板组成的复合绝缘结构,获得了不同极性、不同幅值直流电压下油中空间电场特性,计算并分析了界面电荷密度与RC模型计算的极化电荷密度的差异。结果表明:当油中场强较低时,油纸界面电荷以极化电荷为主;随着油中场强的增加,油纸界面电荷密度与RC模型计算极化电荷密度差异逐渐增大,出现了其他形式电荷的积聚,且其在界面总电荷量中占比逐渐增加,对电场强度的影响逐渐增大。 展开更多
关键词 换流变压器 油纸绝缘 直流电压 Kerr电光效应 界面电荷 空间电场
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基于分子模拟技术的变压器油纸绝缘老化研究综述 被引量:23
14
作者 王伟 董文妍 +1 位作者 蒋达 宁中正 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2018年第5期7-17,共11页
量子力学、分子动力学和介观动力学等分子模拟技术在油纸绝缘领域的应用日益广泛,可以从微观上揭示油纸绝缘的老化机理。本文介绍了分子模拟技术的基本原理及应用特点,对其在变压器油纸绝缘老化领域的研究现状进行了综述。同时还介绍了... 量子力学、分子动力学和介观动力学等分子模拟技术在油纸绝缘领域的应用日益广泛,可以从微观上揭示油纸绝缘的老化机理。本文介绍了分子模拟技术的基本原理及应用特点,对其在变压器油纸绝缘老化领域的研究现状进行了综述。同时还介绍了油纸绝缘热老化、电老化及环境老化的分子模拟技术研究现状。最后指出了分子模拟技术在油纸绝缘老化领域发展过程中的不足并对其解决方法进行了展望。 展开更多
关键词 电力变压器 油纸绝缘 老化 分子模拟技术 综述
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500kV自耦变压器出厂试验异常原因分析 被引量:1
15
作者 庄燕飞 袁海燕 +2 位作者 肖登明 井巍 张金岗 《绝缘材料》 CAS 2007年第4期22-23,共2页
500kV变压器是输变电系统的关键设备之一,其质量好坏对系统安全运行有直接的影响。对500kV变压器出厂试验异常进行研究,分析影响大容量自耦变压器绝缘性能的因素,并提出合理的解决方案。
关键词 自耦变压器 出厂试验 绝缘结构
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成型绝缘件在高压变压器中的应用 被引量:3
16
作者 钟俊涛 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期939-945,共7页
成型绝缘件在变压器绝缘中的采用为减小尺寸、降低损耗以及提高绝缘可靠性提供了重要手段。设计、制造最终使用好成型绝缘件的前提是准确地分析、计算其使用工况下能受到的各种应力及其分布。为此,详细介绍了变压器绝缘系统电场分布的... 成型绝缘件在变压器绝缘中的采用为减小尺寸、降低损耗以及提高绝缘可靠性提供了重要手段。设计、制造最终使用好成型绝缘件的前提是准确地分析、计算其使用工况下能受到的各种应力及其分布。为此,详细介绍了变压器绝缘系统电场分布的分析与计算,并对国内绝缘件的发展与应用进行了探讨。目前,国内以承担特高压交直流输变电设备制造的几家变压器厂为代表的主要企业已掌握了高水平的分析、计算软件,能够满足成型件使用的分析计算。而几个主要成型件生产企业,也在原材料选择、质量控制等各方面有了很大提高。通过双方共同合作,在设计、制造、使用方面加大科研投入,其成果和产品基本满足了高压交直流变压器绝缘的要求。近几年在交直流特高压设备上也有不同程度的采用,其试验结果和设备运行状态均良好,为我国变压器行业的自主化程度提高起到了一定的促进作用。 展开更多
关键词 成型绝缘件 变压器 电场分布 交直流叠加 极性反转 性能要求
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基于LLE-PNN模型的油纸绝缘沿面放电发展阶段识别 被引量:2
17
作者 孙长海 苏晓敏 +4 位作者 赵子瑞 李天伦 王春逢 马塽 杭慧芳 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第6期57-64,共8页
研究了不同老化程度油纸绝缘的沿面放电发展过程,建立局部线性嵌入-概率神经网络(LLE-PNN)模型识别沿面放电的发展阶段,对比了不同老化程度油纸绝缘宏观与微观形貌的差异,并比较LLE-PNN模型与传统主成分分析(PCA)法所建立的PCA-PNN模型... 研究了不同老化程度油纸绝缘的沿面放电发展过程,建立局部线性嵌入-概率神经网络(LLE-PNN)模型识别沿面放电的发展阶段,对比了不同老化程度油纸绝缘宏观与微观形貌的差异,并比较LLE-PNN模型与传统主成分分析(PCA)法所建立的PCA-PNN模型及反向传播神经网络(BPNN)模型的识别结果。结果表明:根据放电发展过程的差异可将沿面放电划分为放电初始阶段、放电发展阶段、放电稳定阶段和临近击穿阶段;老化导致纸板内部产生孔隙结构,促进沿面放电的发展;与其他模型相比,LLE-PNN模型在识别油纸绝缘沿面放电发展阶段上具有一定的优越性。 展开更多
关键词 油纸绝缘 沿面放电 老化程度 发展阶段识别 局部线性嵌入-概率神经网络模型
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油纸绝缘混联模型含水率定量评估参数的提取及研究 被引量:1
18
作者 林朝明 林超群 +1 位作者 叶晨欣 叶荣 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2022年第5期115-122,共8页
基于油纸绝缘的新型等效拓扑结构——混联模型,提取了多种模型特征参数,从而对油纸绝缘含水率进行定量评估。首先,利用油纸绝缘设备的实测频域介电谱,基于参数吻合度确定混联模型的极化支路取值范围;然后,结合实验与实测数据对比了混联... 基于油纸绝缘的新型等效拓扑结构——混联模型,提取了多种模型特征参数,从而对油纸绝缘含水率进行定量评估。首先,利用油纸绝缘设备的实测频域介电谱,基于参数吻合度确定混联模型的极化支路取值范围;然后,结合实验与实测数据对比了混联模型和扩展德拜(Debye)模型在反映油纸绝缘受潮信息的差异;最后,基于混联模型研究了油纸绝缘含水率对不同支路参数的影响规律,建立了各参数与油纸绝缘受潮状态的定量关系式。结果表明:极化支路总数为5~7时模型参数的辨识效果较好;混联模型能够更加准确表达油纸绝缘系统的介电响应信息;所提取的模型特征参数可初步实现对绝缘纸含水率的定量评估。 展开更多
关键词 油纸绝缘 频域介电谱 混联模型 含水率 特征参数
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国产500kV变压器质量问题浅见
19
作者 王乃庆 《中国电力》 CSCD 1994年第1期58-61,共4页
提高500kv变压器的质量,关键是改进设计和工艺。按实际运行需要,适当简化技术条件能增加可靠性。油流静电现象是威胁安全运行的一个因素,需从制造和运行方面研究对策。水分控制是油纸绝缘质量的关键,必须保证制造和安装过程中... 提高500kv变压器的质量,关键是改进设计和工艺。按实际运行需要,适当简化技术条件能增加可靠性。油流静电现象是威胁安全运行的一个因素,需从制造和运行方面研究对策。水分控制是油纸绝缘质量的关键,必须保证制造和安装过程中的真空度要求。 展开更多
关键词 变压器 油流静电 油纸绝缘
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油纸绝缘沿面放电小波矩特征信息提取及其过程划分 被引量:4
20
作者 杜杰 程瑛颖 +4 位作者 周峰 肖冀 杨华潇 王谦 郝建 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期61-66,共6页
油纸绝缘沿面放电是变压器内局部放电的主要形式,研究其产生及发展特性,能有效诊断运行变压器的潜伏性缺陷。笔者基于典型油纸绝缘沿面放电模型,采用恒压法开展局部放电发展特性试验研究。采集沿面放电发展过程中不同时刻的信号样本,提... 油纸绝缘沿面放电是变压器内局部放电的主要形式,研究其产生及发展特性,能有效诊断运行变压器的潜伏性缺陷。笔者基于典型油纸绝缘沿面放电模型,采用恒压法开展局部放电发展特性试验研究。采集沿面放电发展过程中不同时刻的信号样本,提取了不同阶段沿面放电灰度图像的小波矩特征参量。对新特征参量进行无监督聚类分析,聚类结果结合不同时刻的信息将沿面放电发展过程分为初始、发展、稳定、预击穿4个阶段,为沿面放电发展特性研究提出了一种新的方法。 展开更多
关键词 油纸绝缘 沿面放电 小波矩特征 聚类分析
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