为了判断XLPE电缆绝缘中是否出现水树老化现象,基于水树老化后特有的微观结构及在电场下的力学蠕变特性,提出一种基于连续极化去极化电流(polarization and depolarization current,PDC)测试的水树老化XLPE电缆检测方法。首先分析水树...为了判断XLPE电缆绝缘中是否出现水树老化现象,基于水树老化后特有的微观结构及在电场下的力学蠕变特性,提出一种基于连续极化去极化电流(polarization and depolarization current,PDC)测试的水树老化XLPE电缆检测方法。首先分析水树区域在电场下受到麦克斯韦应力下的力学形变,使得流过这一区域的电流在连续PDC测试过程中逐渐增大。之后,对这一过程下的水树区域进行电流仿真,验证了这一现象。最后,对不同老化形式(水树、热、辐照老化)的电缆样本进行连续PDC测试,分析在连续PDC测试过程中直流电导率的变化情况。实验结果表明:对于内部出现水树老化的电缆样本,它们均出现了电导率随测试次数增加而明显增加的现象,同时电导率增加的幅度与水树枝平均长度相关,水树枝越长,则电导率增加越明显;而其他老化形式样本(不包含水树)电导率基本保持不变。这一对比分析结果说明:通过对电缆进行连续多次PDC测试并分析其电导率变化情况,能够判断XLPE电缆中是否存在水树老化现象。展开更多
针对极化–去极化电流法(polarization and depolarization current method, PDC)对于局部水树老化的诊断灵敏度随着交联聚乙烯(XLPE)电缆长度增加而下降的问题,提出了一种新的基于PDC法的长电缆中局部水树的诊断方法。由于水树区域XLP...针对极化–去极化电流法(polarization and depolarization current method, PDC)对于局部水树老化的诊断灵敏度随着交联聚乙烯(XLPE)电缆长度增加而下降的问题,提出了一种新的基于PDC法的长电缆中局部水树的诊断方法。由于水树区域XLPE的蠕变特性,使得水树通道在极化过程中打开且在去极化过程中关闭,宏观上表现为极化和去极化过程的不对称性。通过对长电缆进行三支路Debye模型参数辨识并提取出第三支路极化和去极化时间常数的不对称系数τas以反映这种不对称现象,且实现对局部水树老化的诊断。对加速水树老化后的短电缆、长电缆和退运电缆进行了PDC测试,结果表明:水树老化使得Debye模型中支路电容明显增加,并且局部存在水树老化电缆的参数τas增加并逐渐偏离1,且随着电缆长度的增加,诊断灵敏性并未明显下降。水树老化后的电缆及退运电缆的诊断结果证明了不对称系数τas可以反映XLPE电缆的水树老化现象且灵敏度不受电缆长度的影响。展开更多
水分是影响变压器油纸绝缘性能的一个重要因素。为了评估变压器主绝缘中的含水量,从而对变压器的绝缘状态及剩余寿命进行可靠预测,本文利用时域介电响应技术的极化/去极化电流法(Polarization and Depolarization Current,PDC)对变压器...水分是影响变压器油纸绝缘性能的一个重要因素。为了评估变压器主绝缘中的含水量,从而对变压器的绝缘状态及剩余寿命进行可靠预测,本文利用时域介电响应技术的极化/去极化电流法(Polarization and Depolarization Current,PDC)对变压器油纸绝缘含水量进行了深入研究。首先,在实验室内制备了不同含水量的油浸渍绝缘纸板样品,然后,利用Matlab程序仿真了样品的实测PDC图谱并获取了扩展Debye模型参数。最后,提出了两个能够量化油浸渍绝缘纸板油纸绝缘含水量的新特征量——极化电量斜率Kp与稳定极化电量Qp-5000。分析结果表明:特征量Kp与Qp-5000对纸板样品的含水量变化非常敏感。该特征量与纸板含水量存在指数函数关系。因此,Kp和Qp-5000可以用于变压器油纸绝缘含水量的定量评估。展开更多
针对现有基于极化–去极化电流(polarization and depolarization current method,PDC)法的绝缘评估方法无法综合反映老化电缆特征参数变化特性这一问题,提出了绝缘评估图谱来多维度表现电缆老化状态。绝缘评估图谱中包含特征参数图谱...针对现有基于极化–去极化电流(polarization and depolarization current method,PDC)法的绝缘评估方法无法综合反映老化电缆特征参数变化特性这一问题,提出了绝缘评估图谱来多维度表现电缆老化状态。绝缘评估图谱中包含特征参数图谱和支路辨识图谱。水树老化是对电缆绝缘结构影响较大的老化形式之一,对水树老化电缆和退运电缆进行PDC测试后分析了其绝缘评估图谱的变化特征,并利用其他理化分析手段更加深入地分析了退运电缆的异常老化特征,结果表明:随着水树老化时间增加,电缆的电导率σ未出现明显变化趋势,而单位化去极化电量Qn和介质损耗因数最大值tanδmax参数则先减小后增大,这导致水树老化电缆的特征参数图谱面积先减小后增大;电缆发生水树老化后,其支路辨识图谱形态会发生显著变化,且随着水树老化进行支路辨识图谱上移;若电缆交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘中存在树枝通道状的不同质结构,会导致去极化电流中存在违背指数衰减规律的异常增大的电流分量,在支路辨识图谱中表现为拟合系数Ai为负数。展开更多
文摘为了判断XLPE电缆绝缘中是否出现水树老化现象,基于水树老化后特有的微观结构及在电场下的力学蠕变特性,提出一种基于连续极化去极化电流(polarization and depolarization current,PDC)测试的水树老化XLPE电缆检测方法。首先分析水树区域在电场下受到麦克斯韦应力下的力学形变,使得流过这一区域的电流在连续PDC测试过程中逐渐增大。之后,对这一过程下的水树区域进行电流仿真,验证了这一现象。最后,对不同老化形式(水树、热、辐照老化)的电缆样本进行连续PDC测试,分析在连续PDC测试过程中直流电导率的变化情况。实验结果表明:对于内部出现水树老化的电缆样本,它们均出现了电导率随测试次数增加而明显增加的现象,同时电导率增加的幅度与水树枝平均长度相关,水树枝越长,则电导率增加越明显;而其他老化形式样本(不包含水树)电导率基本保持不变。这一对比分析结果说明:通过对电缆进行连续多次PDC测试并分析其电导率变化情况,能够判断XLPE电缆中是否存在水树老化现象。
文摘针对极化–去极化电流法(polarization and depolarization current method, PDC)对于局部水树老化的诊断灵敏度随着交联聚乙烯(XLPE)电缆长度增加而下降的问题,提出了一种新的基于PDC法的长电缆中局部水树的诊断方法。由于水树区域XLPE的蠕变特性,使得水树通道在极化过程中打开且在去极化过程中关闭,宏观上表现为极化和去极化过程的不对称性。通过对长电缆进行三支路Debye模型参数辨识并提取出第三支路极化和去极化时间常数的不对称系数τas以反映这种不对称现象,且实现对局部水树老化的诊断。对加速水树老化后的短电缆、长电缆和退运电缆进行了PDC测试,结果表明:水树老化使得Debye模型中支路电容明显增加,并且局部存在水树老化电缆的参数τas增加并逐渐偏离1,且随着电缆长度的增加,诊断灵敏性并未明显下降。水树老化后的电缆及退运电缆的诊断结果证明了不对称系数τas可以反映XLPE电缆的水树老化现象且灵敏度不受电缆长度的影响。
文摘水分是影响变压器油纸绝缘性能的一个重要因素。为了评估变压器主绝缘中的含水量,从而对变压器的绝缘状态及剩余寿命进行可靠预测,本文利用时域介电响应技术的极化/去极化电流法(Polarization and Depolarization Current,PDC)对变压器油纸绝缘含水量进行了深入研究。首先,在实验室内制备了不同含水量的油浸渍绝缘纸板样品,然后,利用Matlab程序仿真了样品的实测PDC图谱并获取了扩展Debye模型参数。最后,提出了两个能够量化油浸渍绝缘纸板油纸绝缘含水量的新特征量——极化电量斜率Kp与稳定极化电量Qp-5000。分析结果表明:特征量Kp与Qp-5000对纸板样品的含水量变化非常敏感。该特征量与纸板含水量存在指数函数关系。因此,Kp和Qp-5000可以用于变压器油纸绝缘含水量的定量评估。
文摘针对现有基于极化–去极化电流(polarization and depolarization current method,PDC)法的绝缘评估方法无法综合反映老化电缆特征参数变化特性这一问题,提出了绝缘评估图谱来多维度表现电缆老化状态。绝缘评估图谱中包含特征参数图谱和支路辨识图谱。水树老化是对电缆绝缘结构影响较大的老化形式之一,对水树老化电缆和退运电缆进行PDC测试后分析了其绝缘评估图谱的变化特征,并利用其他理化分析手段更加深入地分析了退运电缆的异常老化特征,结果表明:随着水树老化时间增加,电缆的电导率σ未出现明显变化趋势,而单位化去极化电量Qn和介质损耗因数最大值tanδmax参数则先减小后增大,这导致水树老化电缆的特征参数图谱面积先减小后增大;电缆发生水树老化后,其支路辨识图谱形态会发生显著变化,且随着水树老化进行支路辨识图谱上移;若电缆交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘中存在树枝通道状的不同质结构,会导致去极化电流中存在违背指数衰减规律的异常增大的电流分量,在支路辨识图谱中表现为拟合系数Ai为负数。
