交流与雷电冲击叠加电压下SF6气体中沿面局部放电测量与数值计算 被引量：7

1

作者 何聪 张轩瑞 +2 位作者 袁文泽 郭若琛 李军浩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期200-210,共11页

由冲击过电压所引发的环氧绝缘沿面局部放电往往会造成严重的绝缘事故,威胁设备的运行安全。采用不同的测量方法对交流与雷电冲击叠加电压下SF6气体中环氧绝缘沿面局部放电进行测量。分析讨论冲击叠加相位和冲击电压极性对沿面局部放电... 由冲击过电压所引发的环氧绝缘沿面局部放电往往会造成严重的绝缘事故,威胁设备的运行安全。采用不同的测量方法对交流与雷电冲击叠加电压下SF6气体中环氧绝缘沿面局部放电进行测量。分析讨论冲击叠加相位和冲击电压极性对沿面局部放电激发过程的影响。基于试验结果的讨论分析和沿面局部放电基本物理过程,建立交流与冲击叠加电压下沿面局部放电激发过程的数学模型,对不同极性冲击叠加在交流电压不同相位后沿面局部放电的放电时延、放电量进行数值计算。同时,对放电所产生的沿面、空间电荷衰减过程进行定量分析,实现了电荷衰减过程中电荷记忆效应对沿面局部放电影响的量化描述。该研究结果为沿面局部放电过程的分析提供了一定的试验及理论依据。 展开更多

关键词 局部放电 环氧绝缘表面 SF6 交流与雷电冲击叠加电压 数学模型 数值计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

交流叠加雷电冲击电压下SF6中线形金属微粒局部放电和运动特性 被引量：3

2

作者 韩旭涛 吴旭涛 +3 位作者 赵莹莹 牛勃 王昊天 李军浩 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期5406-5414,共9页

GIS设备运行中常常遭受雷电过电压的侵袭,设备实际承受交流叠加雷电冲击电压的作用,高幅值的冲击电压激发线性金属微粒开始运动并产生局部放电,严重威胁GIS设备的安全运行。针对于此,搭建了交流叠加雷电冲击电压试验系统,结合局部放电... GIS设备运行中常常遭受雷电过电压的侵袭,设备实际承受交流叠加雷电冲击电压的作用,高幅值的冲击电压激发线性金属微粒开始运动并产生局部放电,严重威胁GIS设备的安全运行。针对于此,搭建了交流叠加雷电冲击电压试验系统,结合局部放电测量和光学图像观测的手段,研究了交流叠加雷电冲击电压下SF6气体中线形金属微粒的局部放电特性和运动行为,并结合两者对交流叠加雷电冲击电压下线性金属微粒的运动机制和局部放电机理进行了分析。结果表明:叠加电压会激发线形金属微粒的运动,但是雷电冲击电压作用后,并不会立即产生明显的局部放电信号,而是在一段迟滞时间后开始产生持续的局部放电,该迟滞时间与缺陷的物理尺寸及数量相关;后续持续放电过程中会出现贯穿电极的跳跃运动,产生大幅值的放电信号。该研究工作有利于深入理解实际设备中金属微粒的运动特性及其引发局部放电的过程,对于设备运维分析和设备制造改进具有指导意义。 展开更多

关键词 交流叠加雷电冲击 气体绝缘组合电器 线性金属颗粒 局部放电 运动特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

交流与负极性雷电冲击叠加电压下SF6中自由金属颗粒局部放电激发特性 被引量：12

3

作者 树婷 杨玥坪 +3 位作者 郭若琛 吴玖汕 张轩瑞 李军浩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3305-3315,共11页

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在运行中常常会遭受雷电过电压侵袭,此时其中的自由金属颗粒缺陷会使得SF设备绝缘性能急剧降低,威胁设备的运行安全。基于冲击叠加相位可调的交流与冲击叠加试验系统,采用脉冲电流法试... 气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在运行中常常会遭受雷电过电压侵袭,此时其中的自由金属颗粒缺陷会使得SF设备绝缘性能急剧降低,威胁设备的运行安全。基于冲击叠加相位可调的交流与冲击叠加试验系统,采用脉冲电流法试验研究了冲击叠加相位、金属颗粒尺寸、金属颗粒数量对交流与雷电冲击叠加电压下SF中自由金属颗粒局部放电激发特性的影响。试验结果表明,冲击叠加相位、金属颗粒尺寸和数量对局部放电激发特性影响显著。负极性雷电冲击叠加在交流电压负半周后,可激发颗粒后续的交流局部放电,且冲击叠加在270°相位所激发的放电最为剧烈;随着颗粒尺寸增大,冲击下金属颗粒局部放电更难激发,但激发后局放更为剧烈;随着颗粒数量增加,冲击下金属颗粒局部放电更容易激发,且放电更为活跃;并从空间电荷角度对局部放电的激发和发展机理进行了解释。该研究工作对于深入理解与实际工况更为契合的叠加电压下SF中自由金属颗粒局部放电特性具有重要的理论和工程意义。 展开更多

关键词 交流与雷电冲击叠加电压 气体绝缘组合电器 SF6 自由金属颗粒缺陷 局部放电

在线阅读 下载PDF 职称材料

特高压自耦变压器绕组间主绝缘间隙上的工频/雷电冲击叠加过电压 被引量：2

4

作者 李光范 赵志刚 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第S2期1-2,共2页

为研究冲击电压与工频电压的叠加在变压器串联绕组与并联绕组之间的主绝缘间隙上产生的叠加过电压,通过1000 kV自耦变压器的70%缩比模型进行试验,得到单独施加标准波、长尾波以及两者叠加时的曲线。通过比较,可以发现叠加的工频电压与... 为研究冲击电压与工频电压的叠加在变压器串联绕组与并联绕组之间的主绝缘间隙上产生的叠加过电压,通过1000 kV自耦变压器的70%缩比模型进行试验,得到单独施加标准波、长尾波以及两者叠加时的曲线。通过比较,可以发现叠加的工频电压与冲击电压极性相反且为负峰值相位时绕组间主绝缘间隙上产生的电压最高。 展开更多

关键词 特高压 自耦变压器 工频/雷电冲击叠加 过电压 主绝缘间隙

在线阅读 下载PDF 职称材料

单组冲击次数对交流滤波器避雷器用ZnO电阻片老化性能的影响

5

作者 孙泉 张杰 +2 位作者 韩永霞 刘云蔚 杨乐 《高压电器》 北大核心 2025年第6期149-155,共7页

因交流滤波器避雷器在使用中频繁动作,其核心部件ZnO电阻片通过多次冲击电流时呈现老化现象,而ZnO电阻片的交直流参考电压、泄漏电流的变化与冲击电流幅值、冲击电流波形、冲击次数以及间隔时间等密切相关。因此文中对比分析了ZnO电阻片... 因交流滤波器避雷器在使用中频繁动作,其核心部件ZnO电阻片通过多次冲击电流时呈现老化现象,而ZnO电阻片的交直流参考电压、泄漏电流的变化与冲击电流幅值、冲击电流波形、冲击次数以及间隔时间等密切相关。因此文中对比分析了ZnO电阻片在8/20μs雷电冲击电流2次一组和20次一组作用下交直流伏安特性的变化规律。试验结果表明:无论是直流伏安特性还是交流伏安特性,2次一组冲击相较于20次一组冲击对ZnO电阻片的老化性能影响更明显。此外,当直流参考电压U_(1mA)下降5%时,0.75 U_(1mA)下泄漏电流IL远小于50μA,即IL在单独表征ZnO避雷器老化状态时存在不足;而持续运行电压下的泄漏电流阻性分量幅值随着冲击组数近似呈现线性上升趋势,其作为在线监测评估指标可以很好表征冲击老化状态,且U_(1mA)变化5%时其变化率约为70.6%。 展开更多

关键词 ZNO电阻片 冲击老化 单组冲击次数 雷电冲击电流 交流滤波器避雷器 直流非线性系数 参考电压 泄漏电流阻性分量

在线阅读 下载PDF 职称材料

工频-雷电冲击叠加电压检测GIS金属尖刺缺陷有效性研究 被引量：5

6

作者 孙昊晨 李晓昂 +3 位作者 李杰 吕玉芳 赵科 张乔根 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期795-802,共8页

气体绝缘封闭式组合开关设备(gas insulated switchgear,GIS)在电力系统具有广泛应用,GIS运行过程中金属尖刺缺陷严重威胁其绝缘可靠性。然而,高电压等级下金属尖刺缺陷难以被传统现场试验检出。该文提出工频-雷电冲击叠加电压检测法。... 气体绝缘封闭式组合开关设备(gas insulated switchgear,GIS)在电力系统具有广泛应用,GIS运行过程中金属尖刺缺陷严重威胁其绝缘可靠性。然而,高电压等级下金属尖刺缺陷难以被传统现场试验检出。该文提出工频-雷电冲击叠加电压检测法。首先构建工频-雷电冲击叠加电压实验研究平台,针对工频-雷电冲击叠加电压下金属尖刺缺陷放电特性进行研究,继而研究工频-雷电冲击叠加电压检测金属尖刺缺陷方法有效性。结果表明:当交流电压(UAC)大于起晕电压时,同极性叠加导致击穿电压(Us)增大,反极性叠加导致Us减小。叠加相位对Us的影响稍滞后于工频波形。随不均匀度增加,曲线平台期缩短直至消失。在交流电压135°叠加负极性雷电冲击电压,GIS金属尖刺缺陷放电电压最低,外施电压较雷电冲击试验下降24.9%,可以有效检出缺陷。 展开更多

关键词 气体绝缘封闭式组合开关设备 叠加电压 工频-雷电冲击 缺陷检测 空间电荷

在线阅读 下载PDF 职称材料

交流与操作冲击叠加电压下SF6气体中沿面局部放电特性 被引量：15

7

作者 何聪 张芊 +2 位作者 曹铎耀 袁文泽 李军浩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1807-1817,共11页

高压电气设备在遭受过电压侵袭时绝缘将同时承受运行电压与过电压的共同作用,严重威胁设备的运行安全。考虑与实际工程背景相切合,该文设计了一套冲击叠加相位可控的交流与冲击叠加试验系统,对工频交流与标准操作冲击叠加电压下SF6气体... 高压电气设备在遭受过电压侵袭时绝缘将同时承受运行电压与过电压的共同作用,严重威胁设备的运行安全。考虑与实际工程背景相切合,该文设计了一套冲击叠加相位可控的交流与冲击叠加试验系统,对工频交流与标准操作冲击叠加电压下SF6气体中沿面局部放电特性进行了研究分析。当交流电压分别为试品的90%局部放电起始电压(PDIV)与110%PDIV时,在工频相位0°~360°,以45°为步长叠加峰值为两倍交流PDIV的操作冲击。试验结果表明,冲击叠加相位对交流电压下沿面局部放电特性影响显著。当在工频相位45°~135°之间叠加冲击时,冲击过后交流电压下的局部放电被激发或得到增强,而在其他相位叠加冲击时对交流电压下的局放无明显影响。冲击对交流局放的影响具有明显的极性效应,冲击过后仅交流电压负半周发生明显放电或放电得到增强,而对正半周的局放无激发或促进作用。冲击对交流下局放的影响与交流电压的幅值相关,交流电压幅值越高,在相同相位叠加冲击时所激发的局放幅值与次数越大。 展开更多

关键词 高压电气设备 过电压 交流叠加冲击 SF6 沿面局部放电

在线阅读 下载PDF 职称材料

交流叠加雷电冲击下SF_(6)中环氧绝缘表面金属颗粒局部放电特性 被引量：4

8

作者 何聪 李鹏程 +2 位作者 刘波 李良书 李军浩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1653-1664,共12页

为掌握交流叠加冲击这种复杂工况下环氧绝缘沿面局部放电激发规律,对交流叠加雷电冲击(lightning Impulse,LI)电压下SF_(6)中环氧绝缘表面金属颗粒局部放电特性进行了实验研究。在交流电压小于局部放电起始电压(partial discharge incep... 为掌握交流叠加冲击这种复杂工况下环氧绝缘沿面局部放电激发规律,对交流叠加雷电冲击(lightning Impulse,LI)电压下SF_(6)中环氧绝缘表面金属颗粒局部放电特性进行了实验研究。在交流电压小于局部放电起始电压(partial discharge inception voltage,PDIV)的情况下,研究了交流叠加雷电冲击电压下的局部放电激发特性;在交流电压大于PDIV的情况下,研究了雷电冲击对交流局部放电的影响。结果表明,PDIV随金属颗粒的长度增加而减小,随金属颗粒的直径减小而减小,随金属颗粒距高压电极的距离增加而减小;交流叠加雷电冲击电压下的局部放电比交流电压单独作用下的放电更剧烈;交流电压低于PDIV时,负极性雷电冲击(negativelightning impulse,NLI)所激发的交流局部放电比正极性雷电冲击(positivelightningimpulse,PLI)所激发的放电剧烈;交流电压高于PDIV时,雷电冲击对交流局部放电无明显影响。 展开更多

关键词 交流叠加雷电冲击 SF6 环氧绝缘表面 金属颗粒 局部放电

在线阅读 下载PDF 职称材料

直流叠加冲击电压时GIS母线闪络特性 被引量：1

9

作者 操松元 张贵富 +3 位作者 傅中 程登峰 马径坦 叶三排 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期208-214,共7页

GIS母线残余电压和合闸的操作冲击电压共同作用可能会造成GIS母线发生闪络,开展GIS母线有直流电压情况下叠加冲击电压试验,是研究提高GIS母线绝缘水平的必要方法。文中通过搭建直流叠加冲击电压试验回路,研制1100 kV串联550 kV GIS母线... GIS母线残余电压和合闸的操作冲击电压共同作用可能会造成GIS母线发生闪络,开展GIS母线有直流电压情况下叠加冲击电压试验,是研究提高GIS母线绝缘水平的必要方法。文中通过搭建直流叠加冲击电压试验回路,研制1100 kV串联550 kV GIS母线试验平台,开展直流叠加雷电或操作冲击电压试验,结果表明:单独±2400 kV雷电冲击电压或单独±1800 kV操作冲击电压作用时,母线均未发生闪络;负极性直流叠加负极性冲击电压作用时,550 kV GIS母线段多次发生闪络,负—负极性叠加比单独冲击电压作用时闪络电压更低,负—负极性叠加的闪络电压比其他极性组合叠加的闪络电压更低,其中-450 kV直流叠加-2400 kV雷电冲击电压时,与单独-2400 kV雷电冲击电压作用时比较,叠加的雷电冲击闪络电压幅值大约下降28.5%。 展开更多

关键词 GIS母线 绝缘水平 直流叠加雷电或操作冲击电压 闪络

在线阅读 下载PDF 职称材料

不均匀积污绝缘子雷电冲击闪络特性 被引量：5

10

作者 蒋兴良 王茂政 +2 位作者 袁一钧 张志劲 陈宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期6461-6470,6552,共11页

自然条件下,绝缘子呈现不均匀积污状态,对绝缘子的雷电冲击闪络电压有较大影响。为此,该文以XP-70和LXY-70绝缘子为研究对象,在重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站进行不均匀积污绝缘子在预加交流电压后的雷电冲击闪络试... 自然条件下,绝缘子呈现不均匀积污状态,对绝缘子的雷电冲击闪络电压有较大影响。为此,该文以XP-70和LXY-70绝缘子为研究对象,在重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站进行不均匀积污绝缘子在预加交流电压后的雷电冲击闪络试验,并对其闪络特性进行分析。试验结果表明,在不均匀积污条件下存在非常明显的极性效应,且出现了极性反转现象。在相同等值附盐密度(ESDD)下,随着不均匀积污比(T/B)的减小,预加交流电压作用下的泄漏电流随之减小,而绝缘子串的闪络电压呈现上升趋势。此外,通过超高速摄像机拍摄的不均匀积污绝缘子的闪络过程发现,不均匀积污绝缘子下表面会率先形成非连续的局部电弧,局部电弧沿面快速发展最终导致闪络。最后,建立了普通瓷绝缘子和玻璃绝缘子的雷电冲击闪络电压梯度方程,并对其进行验证,结果表明计算值与试验值的相对误差在±6.56%之内。 展开更多

关键词 不均匀积污 雷电冲击 闪络电压梯度 预加交流电压

在线阅读 下载PDF 职称材料

c-C_4F_8/N_2混合气体的绝缘子沿面闪络性能 被引量：3

11

作者 满林坤 张明理 +3 位作者 潘霄 卢天琪 杨天蒙 孙国庆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1234-1240,共7页

为了全面了解c-C_4F_8/N_2混合气体的绝缘性能,对c-C_4F_8/N_2的绝缘子沿面闪络性能展开了较为详细的研究:从绝缘子沿面闪络实验着手,在工频交流耐压实验和雷电冲击实验下测量了不同气压、不同气体比例和不同电压类型下的c-C_4F_8/N_2... 为了全面了解c-C_4F_8/N_2混合气体的绝缘性能,对c-C_4F_8/N_2的绝缘子沿面闪络性能展开了较为详细的研究:从绝缘子沿面闪络实验着手,在工频交流耐压实验和雷电冲击实验下测量了不同气压、不同气体比例和不同电压类型下的c-C_4F_8/N_2沿面闪络电压,并与N_2和SF_6进行比较,同时检测了实验后的气体分解产物。实验结果表明,在不同电压类型下,气压和c-C_4F_8体积分数是影响c-C_4F_8/N_2沿面闪络性能的重要因素;在0.10 MPa下,c-C_4F_8体积分数为30%的c-C_4F_8/N_2的沿面闪络性能为SF_6的73%;在0.30 MPa下,体积分数为30%的c-C_4F_8/N_2的沿面闪络性能约为0.10 MPa下SF_6的1.4倍。从绝缘子沿面闪络性能角度来看,c-C_4F_8/N_2混合气体有可能作为SF_6的替代气体应用在电力设备中。 展开更多

关键词 c-C4F8/N2混合气体 沿面闪络 绝缘子 气体分解 工频交流耐压 雷电冲击电压

在线阅读 下载PDF 职称材料