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冲击电压波形参数对SF_6稍不均匀电场棒–板间隙放电电压的影响 被引量:9
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作者 文韬 张乔根 +3 位作者 马径坦 秦逸帆 殷禹 时卫东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期936-941,共6页
GIS中隔离开关例行操作产生的特快速暂态过电压(VFTO)对GIS等电力设备绝缘造成很大威胁。目前,由于VFTO的非标准化,导致VFTO下GIS绝缘特性研究结果分散性大、可比性差。为此借助研制的陡前沿冲击试验装置,研究了便于标准化的双指数冲... GIS中隔离开关例行操作产生的特快速暂态过电压(VFTO)对GIS等电力设备绝缘造成很大威胁。目前,由于VFTO的非标准化,导致VFTO下GIS绝缘特性研究结果分散性大、可比性差。为此借助研制的陡前沿冲击试验装置,研究了便于标准化的双指数冲击电压下SF6稍不均匀电场棒–板间隙的放电特性。研究表明,稍不均匀电场下,不同波形参数冲击电压下间隙50%放电电压随气压升高基本呈线性增加,并且出现了极性效应反转现象,且极性反转临界气压值与波形参数有关。间隙50%放电电压随冲击电压波前时间增加无显著变化,略呈下凹"U"型;随波尾时间增加略有微弱下降趋势。结合VFTO波形基本特征和现场试验大容量负载的特殊情况,建议选取波前时间0.2-0.8μs、波尾时间1.2-15μs的双指数冲击电压作为VFTO模拟波形,进一步研究现场试验用VFTO标准波形。 展开更多
关键词 冲击电压 波前时间 波尾时间 SF6棒–板间隙 50%放电电压 极性效应 空间电荷 放电时延
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冲击电压下SF_6棒-板间隙放电极性效应的反转现象 被引量:23
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作者 文韬 张乔根 +3 位作者 郭璨 张璐 马仪 谭向宇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期275-281,共7页
电压等级较高的系统中,由特快速暂态过电压(VFTO)引起的气体绝缘组合电器设备(GIS)绝缘事故日益严重。为给GIS绝缘结构的优化设计提供参考,研制了陡前沿冲击实验装置,并利用其研究了SF6棒–板间隙在VFTO和雷电冲击(LI)作用下的绝缘特性... 电压等级较高的系统中,由特快速暂态过电压(VFTO)引起的气体绝缘组合电器设备(GIS)绝缘事故日益严重。为给GIS绝缘结构的优化设计提供参考,研制了陡前沿冲击实验装置,并利用其研究了SF6棒–板间隙在VFTO和雷电冲击(LI)作用下的绝缘特性。结果表明稍不均匀和极不均匀电场下,SF6间隙放电均存在极性效应。稍不均匀电场下,正极性VFTO与雷电冲击50%放电电压均高于负极性。极不均匀电场中,随着气压增加雷电冲击下SF6放电出现了极性反转现象:气压较低时,负极性雷电冲击放电电压高于正极性;当气压高于某临界气压时,正极性雷电冲击放电电压高于负极性。出现极性反转的临界气压值与间隙电场不均匀系数相关,随电场不均匀度增加而减小。极不均匀场中,VFTO作用下,负极性50%放电电压较正极性高,但在较低气压时,会出现负极性VFTO放电电压低于正极性的现象。分析表明,极性效应反转是由不同极性电压下SF6间隙中空间电荷迁移和扩散的差异而形成的。 展开更多
关键词 气体绝缘组合电器设备 特快速暂态过电压 冲击电压 SF6棒–板间隙 50%放电电压 极性效应 放电时延 空间电荷
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低气压放电开关沿面闪络触发器的性能研究 被引量:5
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作者 姚学玲 陈景亮 曾正中 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期73-77,共5页
脉冲功率技术和脉冲电流试验技术对放电开关提出了越来越高的要求,如较长的使用寿命、宽的工作范围、较小的触发时延及抖动等。为了满足这些需求,设计了伪火花开关的氧化锌半导体和高介钛酸钡陶瓷介质沿面闪络的触发装置,通过对表面放... 脉冲功率技术和脉冲电流试验技术对放电开关提出了越来越高的要求,如较长的使用寿命、宽的工作范围、较小的触发时延及抖动等。为了满足这些需求,设计了伪火花开关的氧化锌半导体和高介钛酸钡陶瓷介质沿面闪络的触发装置,通过对表面放电触发器的实验发现:高介钛酸钡陶瓷沿面闪络触发器显示出强而快的电荷释放能力,在伪火花开关工作的气压范围内,触发器能够在20~30ns内释放20~30μC的电荷量,释放的电子数达到1.25×1014~1.875×1014,触发电流的上升陡度可达120~320GA/s。上述两种介质材料制作的PSS,气压7Pa时,自击穿电压28kV,最小工作电压分别为360、130V,放电延时分别为380~106ns和80~35ns,时延抖动分别为85~23ns和22~6ns。研究结果表明:高介钛酸钡陶瓷沿面闪络触发器显示出比氧化锌半导体强而快的电荷释放能力,由其制作的伪火花开关具有极低的放电时延和时延抖动。 展开更多
关键词 伪火花开关 沿面闪络 氧化锌半导体 钛酸钡陶瓷 电荷释放能力 放电时延 时延抖动
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电压周期变化时表面电荷衰减对局部放电特性的影响 被引量:5
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作者 卓然 潘成 +2 位作者 吴锴 徐志军 唐炬 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期232-239,共8页
为了研究局部放电(PD)特性随电压周期的变化规律,搭建了表面电荷–局部放电联合测试系统,并测量了不同电压周期下局部放电序列中表面电荷动态分布以及对应的局部放电参数,随后提出了一种计算放电时延的近似方法。实验发现随着外加电压... 为了研究局部放电(PD)特性随电压周期的变化规律,搭建了表面电荷–局部放电联合测试系统,并测量了不同电压周期下局部放电序列中表面电荷动态分布以及对应的局部放电参数,随后提出了一种计算放电时延的近似方法。实验发现随着外加电压周期的增大,表面电荷衰减愈加明显,放电谱图中放电相位的分布范围会随之发生变化。当电压周期延长到1 s后,电压极性翻转后介质表面无残留电荷,电压过零点附近无反向放电发生,表明残余电荷对外加电场的影响可忽略不计,电压极性反转后的首次放电完全取决于外加电压。最后计算发现,放电时延随着电压周期的增大而增大,且随电压幅值的增大而减小。 展开更多
关键词 局部放电 表面电荷衰减 电压周期 放电时延 放电谱图
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宽频高压脉冲参数对聚酰亚胺薄膜局部放电特性的影响 被引量:4
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作者 刘畅 卞伟杰 +3 位作者 张兴 顾亚楠 吴淑群 张潮海 《电力工程技术》 北大核心 2021年第5期121-127,共7页
为了探索脉冲电应力作用下高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件绝缘材料的局部放电特性,建立高频高压脉冲作用下的局部放电测量平台,系统研究了电压幅值、脉冲重复频率、上升沿时间和脉宽对聚酰亚胺薄膜局部放电特性的影响规律。结果表明... 为了探索脉冲电应力作用下高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件绝缘材料的局部放电特性,建立高频高压脉冲作用下的局部放电测量平台,系统研究了电压幅值、脉冲重复频率、上升沿时间和脉宽对聚酰亚胺薄膜局部放电特性的影响规律。结果表明:随着电压幅值从3 kV增加至11 kV,脉冲上升沿处的局部放电信号幅值逐渐增大,而放电时延逐渐减小;随着脉冲重复频率从50 Hz增大至100 kHz,上升沿的放电时延逐渐增大但局部放电信号幅值几乎不变;随着上升沿时间从136 ns增大至300 ns,放电时延逐渐增大且更加分散,局部放电信号幅值逐渐减小且更加紧密;与脉宽为1μs的情况相比,脉宽为500 ns时局部放电信号幅值更大且放电时延更小。该结果可为高压大功率电力电子装置中固态开关的绝缘老化和状态监测提供重要科学依据。 展开更多
关键词 宽频脉冲 聚酰亚胺薄膜 局放特性 放电时延 绝缘老化 状态监测
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变压器油中阴极放电起始过程的气泡模型 被引量:15
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作者 王同磊 张乔根 +3 位作者 倪鹤立 袁炜雄 高萌 李原 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2042-2048,共7页
为研究冲击电压下变压器油中阴极放电起始过程的物理模型,统计分析了不同冲击电压下稍不均匀场中变压器油的放电时延,利用Laue图获得了不同脉冲下的平均放电统计时延和放电形成时延,建立了稍不均匀场中阴极流注起始的"气泡"模... 为研究冲击电压下变压器油中阴极放电起始过程的物理模型,统计分析了不同冲击电压下稍不均匀场中变压器油的放电时延,利用Laue图获得了不同脉冲下的平均放电统计时延和放电形成时延,建立了稍不均匀场中阴极流注起始的"气泡"模型:阴极表面微凸起处的场致发射电流加热电极附近的液体;当液体达到一定过热度之后,过热液体内会产生气泡核心,气泡核心在场致发射电流的持续加热作用下会膨胀生长,直至气泡内放电产生。利用过热液体的汽化成核理论获得了成核时间的数学表达式,并结合F-N理论获得了放电统计时延和外施电场的关系式。结果表明,放电统计时延主要由电极附近过热液体的成核时间和气泡的膨胀形变时间组成,且成核时间占有主要部分;放电统计时延ts与间隙内电场E满足t_sE^3=ae^b/E。 展开更多
关键词 冲击电压 变压器油:放电统计时延 汽化成核理论 气泡模型
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同轴圆柱形电极下土壤冲击特性的试验研究 被引量:8
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作者 陈名铭 曹晓斌 +3 位作者 杨琳 吴昊 张敏 吴广宁 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2291-2296,共6页
了解土壤的冲击特性是研究雷电流冲击下接地装置周围土壤火花放电现象的关键,同时也是输变电工程雷电防护的基础。通过试验研究了土壤水分含量、冲击极性等对土壤放电时延、50%冲击击穿电压和击穿场强的影响规律,并测试了不同水分含量... 了解土壤的冲击特性是研究雷电流冲击下接地装置周围土壤火花放电现象的关键,同时也是输变电工程雷电防护的基础。通过试验研究了土壤水分含量、冲击极性等对土壤放电时延、50%冲击击穿电压和击穿场强的影响规律,并测试了不同水分含量下的土壤电阻率。试验结果表明:土壤电阻率随水分含量的增大而减小;放电时延随土壤水分含量的增大而减小;相同水分含量下,放电时延随击穿电压的增大而减小,随冲击电流波前时间的增大而增大,且负极性的放电时延比正极性大。而当土壤水分含量较低时,50%冲击击穿电压随着土壤水分含量的增大而减小,对应的击穿场强亦如此,且明显低于均匀空气击穿场强30 kV/cm,同时正极性50%冲击击穿电压比负极性低。 展开更多
关键词 土壤击穿 水分含量 放电时延 击穿电压 冲击极性
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沿面闪络真空开关触发特性的实验研究 被引量:8
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作者 姚学玲 陈景亮 孙伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期340-344,共5页
触发真空开关(triggered vacuumswitch,TVS)是脉冲功率技术的核心器件,为满足对TVS放电时延及其分散性、工作电压范围、通流容量等的要求,设计了高介电系数的电介质材料制作的沿面闪络真空开关,研究了触发脉冲、主间隙两端的电压对TVS... 触发真空开关(triggered vacuumswitch,TVS)是脉冲功率技术的核心器件,为满足对TVS放电时延及其分散性、工作电压范围、通流容量等的要求,设计了高介电系数的电介质材料制作的沿面闪络真空开关,研究了触发脉冲、主间隙两端的电压对TVS放电时延及其分散性的影响规律。实验研究表明:采用高介电常数电介质材料制作的沿面闪络真空开关,在自击穿电压为120 kV的条件下,TVS的最小工作电压为1.3 kV,工作电压范围为1.08%~99%;最大的放电时延<400 ns,最小的放电时延为130 ns,最小的时延分散性为±10 ns;TVS的通过的电流峰值>150 kA。该TVS不仅满足一般放电开关的性能要求,用于高电压、大电流脉冲功率技术中,而且可以用于对放电开关有特殊要求的Crowbar回路中。 展开更多
关键词 沿面闪络 电介质材料 触发型真空开关 放电时延 时延分散性 工作电压范围
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直流场畸变开关中混合气体击穿特性 被引量:1
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作者 何石 李俊娜 +2 位作者 郭帆 陈维青 邱爱慈 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期89-94,共6页
氩气中一般含有大量亚稳态原子,在强外电场作用下容易产生自由电子,能够促进放电通道快速形成。采用场畸变型气体开关,在直流电压下设计了实验平台来探究气体开关中采用SF6-Ar或N2-Ar混合气体后放电时延及抖动的变化情况。改变多种气体... 氩气中一般含有大量亚稳态原子,在强外电场作用下容易产生自由电子,能够促进放电通道快速形成。采用场畸变型气体开关,在直流电压下设计了实验平台来探究气体开关中采用SF6-Ar或N2-Ar混合气体后放电时延及抖动的变化情况。改变多种气体状态进行一系列实验,并得出场畸变气体火花开关中SF6-Ar及N2-Ar的击穿特性,根据工程需要对气体种类及混合比例进行最优化设计。实验表明SF6-Ar中Ar质量分数达到20%及以上时,开关放电时延及抖动明显减小。 展开更多
关键词 气体火花开关 混合气体 放电时延 抖动 氩气
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