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电容屏破损缺陷局部放电过程规律特征及仿真分析
被引量：
3
1
作者
杨帆
张玉琛
+2 位作者
王鹏博
吴兴旺
吴杰
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第9期2860-2872,共13页
油纸电容式变压器套管因性能好、成本低而被广泛采用。当电容屏存在边缘破损工艺缺陷时易发生局部放电,进而会改变油纸绝缘性能,缩短套管使用寿命,严重时危及电网设备安全运行。为研究电容屏破损局部放电过程变化规律,明确放电发展阶段...
油纸电容式变压器套管因性能好、成本低而被广泛采用。当电容屏存在边缘破损工艺缺陷时易发生局部放电,进而会改变油纸绝缘性能,缩短套管使用寿命,严重时危及电网设备安全运行。为研究电容屏破损局部放电过程变化规律,明确放电发展阶段,该文搭建了缺陷套管放电实验模型分析局放过程中相位谱图、放电量等参数发展规律,并基于实验规律及流体漂移扩散理论、固体双极电荷传输理论,建立了末屏缺陷针板沿面放电过程仿真模型,结合仿真中电荷形态变化、放电时间及油纸界面电荷密度分布对电容屏破损放电过程进行阶段划分:放电初始阶段,铝箔尖端电荷聚集发生电晕放电;放电发展阶段,尖端处带电粒子在电场作用下向油纸发展,小部分达到油纸界面产生沿面放电;放电破坏阶段,经过长时间沿面放电进入油纸发生预击穿,电场强度更大使带电粒子能量更高,冲击油纸表面造成油纸表面纤维素断裂炭化形成通道。仿真结果与实验结论相对应,证明了仿真的有效性。该文的研究成果进一步阐明了油纸套管电容屏工艺缺陷局部放电的过程及机理。
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关键词
油纸套管
电容屏工艺缺陷
针-板沿面放电
电荷分布仿真
放电过程阶段
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职称材料
直流电场下油纸绝缘楔形油隙局部放电仿真研究
被引量：
11
2
作者
何东欣
巩文洁
+3 位作者
刘洪顺
赵晓林
李斯盟
李清泉
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第16期5779-5788,共10页
换流变压器是特高压直流设备的重要组成部分,在不均匀电场作用下,换流变压器中会发生局部放电现象,可用楔形电极模型进行模拟。为研究油纸绝缘在楔形电极的局部放电特性,基于双极性电荷输运和流体动力学漂移扩散理论建立二维轴对称仿真...
换流变压器是特高压直流设备的重要组成部分,在不均匀电场作用下,换流变压器中会发生局部放电现象,可用楔形电极模型进行模拟。为研究油纸绝缘在楔形电极的局部放电特性,基于双极性电荷输运和流体动力学漂移扩散理论建立二维轴对称仿真模型,计算获得纳秒尺度下的微观放电图像,得到空间电荷和电场强度分布的变化过程,并讨论电压幅值、电荷迁移率、油纸界面电荷等影响因素对局部放电特性的影响。仿真结果显示,楔形油隙的放电发展过程主要分为油中电晕、油纸界面水平沿面放电和绝缘纸纵向放电3个阶段。油纸界面闪络电压随纸中电荷迁移率的增大呈现出先增大再减小的变化规律,当纸板的电子迁移率和空穴迁移率为10^(-13) m^(2)×v^(-1)×s^(-1)时,横向放电发展受到抑制,闪络电压最高;变压器油的电荷迁移率对放电过程影响较小。放电滞留在纸板表面的正极性界面电荷形成电荷“屏蔽层”,对下一次的放电发展起到抑制作用,导致放电横向发展的速度和范围均随界面电荷量的增加而降低。该文的研究结果对阐明楔形电极的放电机理具有重要理论意义。
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关键词
楔形油隙
直流电压
局部放电
油纸绝缘
电荷分布仿真
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职称材料
正极性直流电压下油纸绝缘针板电极局放脉冲波形与局放机理
被引量：
13
3
作者
李斯盟
李清泉
+3 位作者
刘洪顺
司雯
施亚林
张同乔
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第20期6173-6187,共15页
为研究直流电压下油纸绝缘局放脉冲波形特性,建立了正极性直流电压下针板局放平台,记录局放脉冲与流注形状,同时构建了电场与电荷密度分布仿真模型。根据流注形状可将局放分为：电晕放电、树状放电、单流注放电、多流注放电。仿真表明...
为研究直流电压下油纸绝缘局放脉冲波形特性,建立了正极性直流电压下针板局放平台,记录局放脉冲与流注形状,同时构建了电场与电荷密度分布仿真模型。根据流注形状可将局放分为：电晕放电、树状放电、单流注放电、多流注放电。仿真表明局放类型与油纸界面电荷及空间电场有关。除电晕放电,其余局放波形均为无过零振荡的单峰脉冲,且随电压幅值增加或油隙宽度降低,脉冲上升沿与下降沿变陡,放电幅值增加。为讨论局放机理,探究脉冲波形与流注演变的时间对应关系,建立了局放电路模型。研究表明,局放脉冲上升沿对应流注发展过程,下降沿对应纸面电荷积累过程。局放脉冲本质是外电路对被流注部分“短路”的缺陷充电而产生的电流脉冲。该文可为油纸绝缘局放特性研究及基于局放的油纸绝缘状态诊断提供理论参考。
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关键词
局放机理
脉冲波形
针板模型
油纸绝缘
电荷分布仿真
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职称材料
题名
电容屏破损缺陷局部放电过程规律特征及仿真分析
被引量：
3
1
作者
杨帆
张玉琛
王鹏博
吴兴旺
吴杰
机构
输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)
国网安徽省电力有限公司
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第9期2860-2872,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2401700)
国家电网总部科技项目(5500-202220136A-1-1-ZN)资助。
文摘
油纸电容式变压器套管因性能好、成本低而被广泛采用。当电容屏存在边缘破损工艺缺陷时易发生局部放电,进而会改变油纸绝缘性能,缩短套管使用寿命,严重时危及电网设备安全运行。为研究电容屏破损局部放电过程变化规律,明确放电发展阶段,该文搭建了缺陷套管放电实验模型分析局放过程中相位谱图、放电量等参数发展规律,并基于实验规律及流体漂移扩散理论、固体双极电荷传输理论,建立了末屏缺陷针板沿面放电过程仿真模型,结合仿真中电荷形态变化、放电时间及油纸界面电荷密度分布对电容屏破损放电过程进行阶段划分:放电初始阶段,铝箔尖端电荷聚集发生电晕放电;放电发展阶段,尖端处带电粒子在电场作用下向油纸发展,小部分达到油纸界面产生沿面放电;放电破坏阶段,经过长时间沿面放电进入油纸发生预击穿,电场强度更大使带电粒子能量更高,冲击油纸表面造成油纸表面纤维素断裂炭化形成通道。仿真结果与实验结论相对应,证明了仿真的有效性。该文的研究成果进一步阐明了油纸套管电容屏工艺缺陷局部放电的过程及机理。
关键词
油纸套管
电容屏工艺缺陷
针-板沿面放电
电荷分布仿真
放电过程阶段
Keywords
Oil-impregnated paper bushing
condenser foil layer defect
needle-plane surface discharge
charge distribution simulation
discharge process stage
分类号
TM216 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
直流电场下油纸绝缘楔形油隙局部放电仿真研究
被引量：
11
2
作者
何东欣
巩文洁
刘洪顺
赵晓林
李斯盟
李清泉
机构
山东省特高压输变电技术与装备重点实验室(山东大学电气工程学院)
中国电力科学研究院有限公司
电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第16期5779-5788,共10页
基金
国家自然科学基金-智能电网联合基金(U1966209)
国家电网公司总部科技项目(52060020002P)。
文摘
换流变压器是特高压直流设备的重要组成部分,在不均匀电场作用下,换流变压器中会发生局部放电现象,可用楔形电极模型进行模拟。为研究油纸绝缘在楔形电极的局部放电特性,基于双极性电荷输运和流体动力学漂移扩散理论建立二维轴对称仿真模型,计算获得纳秒尺度下的微观放电图像,得到空间电荷和电场强度分布的变化过程,并讨论电压幅值、电荷迁移率、油纸界面电荷等影响因素对局部放电特性的影响。仿真结果显示,楔形油隙的放电发展过程主要分为油中电晕、油纸界面水平沿面放电和绝缘纸纵向放电3个阶段。油纸界面闪络电压随纸中电荷迁移率的增大呈现出先增大再减小的变化规律,当纸板的电子迁移率和空穴迁移率为10^(-13) m^(2)×v^(-1)×s^(-1)时,横向放电发展受到抑制,闪络电压最高;变压器油的电荷迁移率对放电过程影响较小。放电滞留在纸板表面的正极性界面电荷形成电荷“屏蔽层”,对下一次的放电发展起到抑制作用,导致放电横向发展的速度和范围均随界面电荷量的增加而降低。该文的研究结果对阐明楔形电极的放电机理具有重要理论意义。
关键词
楔形油隙
直流电压
局部放电
油纸绝缘
电荷分布仿真
Keywords
wedge-shaped oil gaps
DC voltage
partial discharge
oil-paper insulation
charge distribution simulation
分类号
TM855 [电气工程—高电压与绝缘技术]
在线阅读
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职称材料
题名
正极性直流电压下油纸绝缘针板电极局放脉冲波形与局放机理
被引量：
13
3
作者
李斯盟
李清泉
刘洪顺
司雯
施亚林
张同乔
机构
特高压输变电技术与装备山东省重点实验室(山东大学)
国网山东省济南供电公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第20期6173-6187,共15页
基金
国家自然科学基金项目(51777117)~~
文摘
为研究直流电压下油纸绝缘局放脉冲波形特性,建立了正极性直流电压下针板局放平台,记录局放脉冲与流注形状,同时构建了电场与电荷密度分布仿真模型。根据流注形状可将局放分为：电晕放电、树状放电、单流注放电、多流注放电。仿真表明局放类型与油纸界面电荷及空间电场有关。除电晕放电,其余局放波形均为无过零振荡的单峰脉冲,且随电压幅值增加或油隙宽度降低,脉冲上升沿与下降沿变陡,放电幅值增加。为讨论局放机理,探究脉冲波形与流注演变的时间对应关系,建立了局放电路模型。研究表明,局放脉冲上升沿对应流注发展过程,下降沿对应纸面电荷积累过程。局放脉冲本质是外电路对被流注部分“短路”的缺陷充电而产生的电流脉冲。该文可为油纸绝缘局放特性研究及基于局放的油纸绝缘状态诊断提供理论参考。
关键词
局放机理
脉冲波形
针板模型
油纸绝缘
电荷分布仿真
Keywords
PD mechanism
pulse waveform
needle-plateelectrodes
oil-paper insulation
charge distribution simulation
分类号
TM855 [电气工程—高电压与绝缘技术]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电容屏破损缺陷局部放电过程规律特征及仿真分析
杨帆
张玉琛
王鹏博
吴兴旺
吴杰
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
直流电场下油纸绝缘楔形油隙局部放电仿真研究
何东欣
巩文洁
刘洪顺
赵晓林
李斯盟
李清泉
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
正极性直流电压下油纸绝缘针板电极局放脉冲波形与局放机理
李斯盟
李清泉
刘洪顺
司雯
施亚林
张同乔
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
13
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职称材料
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