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金属化膜电容器多频阻抗特征及健康状态评估方法
1
作者
闫昕旖
郑琳子
+5 位作者
许馨愉
熊庆
祝令瑜
汲胜昌
徐阳
陈阳
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第3期160-171,共12页
为评估柔性直流输电系统中金属化膜电容器的运行状态,分析其失效原因,提出了一种利用多频阻抗特征实现金属化膜电容器健康状态评估的方法。首先,建立电容器的串并联等效模型,提取表征金属化膜电容器劣化特性参量;其次,搭建金属化膜电容...
为评估柔性直流输电系统中金属化膜电容器的运行状态,分析其失效原因,提出了一种利用多频阻抗特征实现金属化膜电容器健康状态评估的方法。首先,建立电容器的串并联等效模型,提取表征金属化膜电容器劣化特性参量;其次,搭建金属化膜电容器加速老化测试平台及多频阻抗测试平台,获取不同劣化状态与劣化原因的电容器样品;最后,提取金属化膜电容器多频阻抗曲线中特征参量α_(S)、α_(P)和转折频率,对不同电容器的特征参量变化进行分析。结果表明,电容器在直流电压作用下劣化时,α_(S)>1.91表征导电部分劣化加剧,α_(P)>0.17及转折频率高于150 Hz表征介质部分劣化加剧。该方法不仅可以识别电容器的劣化程度,还能直观反映电容器的劣化部位及原因,对喷金不良、灌封品质差的电容器具有良好的检出效果。
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关键词
金属化膜电容器
健康状态评估
劣化特性
多频阻抗
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职称材料
面向高频应用的Fe-Si-Al软磁粉芯制备工艺改进及性能表征
2
作者
张学斌
熊汉武
+4 位作者
吴鹏
曾旭东
杨富尧
邹中秋
苏海林
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期487-493,共7页
为了提升Fe-Si-Al软磁粉芯的抗饱和性能,解决高频下产生较大的磁损耗等问题,本研究利用Al3+水解法制备了氧化铝包覆小粒径Fe-Si-Al粉末制备软磁粉芯工艺,探究了铝源液中氧化铝含量和成型压强对软磁粉芯高频磁性能的影响。运用扫描电子...
为了提升Fe-Si-Al软磁粉芯的抗饱和性能,解决高频下产生较大的磁损耗等问题,本研究利用Al3+水解法制备了氧化铝包覆小粒径Fe-Si-Al粉末制备软磁粉芯工艺,探究了铝源液中氧化铝含量和成型压强对软磁粉芯高频磁性能的影响。运用扫描电子显微镜对经不同氧化铝含量的铝源液水解物包覆处理的Fe-Si-Al粉末表面形貌进行了表征,借助傅里叶红外光谱仪对包覆层成分进行分析。结果表明随着氧化铝含量增加,由包覆层引起的结构退磁场逐渐增大,软磁粉芯的有效磁导率减小,抗磁饱和性能改善;成型压强主要通过影响粉芯内部的气隙率和包覆层的质量来影响粉芯磁性能,压强越大,气隙率越小,有效磁导率越大,但压强过大会破坏粉末表面包覆层,恶化磁性能。经测定氧化铝含量为2.0 wt%、成型压强为1 860 MPa时获得的软磁粉芯的有效磁导率约为60;外加直流磁场强为8 000 A/m时,粉芯的有效磁导率百分比(%μe)高达63.84%;200 kHz/50 mT条件下磁损耗为235.7 mW/cm^(3)。
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关键词
Fe-Si-Al软磁粉芯
高频
绝缘包覆
磁损耗
抗磁饱和性能
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职称材料
电极材料对密闭腔体故障燃弧压力上升和能量平衡的影响
被引量：
4
3
作者
杨景刚
袁栋
+2 位作者
杨騉
李美
李林
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期93-100,共8页
针对开关柜内部短路故障燃弧问题,基于实验研究了电极材料对密闭腔体中故障燃弧压力上升和能量平衡的影响。采用光电倍增管和热电偶相耦合的方法测量燃弧过程中故障电弧发射的辐射能量,基于建立的能量平衡关系定量估测了电弧焦耳热、光...
针对开关柜内部短路故障燃弧问题,基于实验研究了电极材料对密闭腔体中故障燃弧压力上升和能量平衡的影响。采用光电倍增管和热电偶相耦合的方法测量燃弧过程中故障电弧发射的辐射能量,基于建立的能量平衡关系定量估测了电弧焦耳热、光辐射、电极熔化和蒸发需要的能量、电极氧化反应产生的化学能和气体内能。研究表明:电极材料和电弧电流严重影响故障电弧内部的能量平衡过程,能量平衡的改变与压力上升特性密切相关;小电流(5 kA以下)情况下,电极烧蚀微弱,铜、铝和铁电极引起的压力上升差异较小;大电流(15 kA以上)情况下,铝蒸气与空气氧化反应释放大量化学能导致铝电极情况下的压力上升最高,而铁电极引起的最高电弧辐射使得其压力上升最低;随着电弧电流和电弧能量的增加,能量平衡的改变导致铜和铁电极情况下热传递系数k p减小,而铝电极对应的k p则趋于增大。
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关键词
故障燃弧
压力上升
能量平衡
开关柜
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职称材料
题名
金属化膜电容器多频阻抗特征及健康状态评估方法
1
作者
闫昕旖
郑琳子
许馨愉
熊庆
祝令瑜
汲胜昌
徐阳
陈阳
机构
西安交通大学电气工程学院
国家电网江苏省有限公司电力科学研究院
出处
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第3期160-171,共12页
基金
国家电网有限公司总部科技项目(5108-202218280A-2-355-XG)。
文摘
为评估柔性直流输电系统中金属化膜电容器的运行状态,分析其失效原因,提出了一种利用多频阻抗特征实现金属化膜电容器健康状态评估的方法。首先,建立电容器的串并联等效模型,提取表征金属化膜电容器劣化特性参量;其次,搭建金属化膜电容器加速老化测试平台及多频阻抗测试平台,获取不同劣化状态与劣化原因的电容器样品;最后,提取金属化膜电容器多频阻抗曲线中特征参量α_(S)、α_(P)和转折频率,对不同电容器的特征参量变化进行分析。结果表明,电容器在直流电压作用下劣化时,α_(S)>1.91表征导电部分劣化加剧,α_(P)>0.17及转折频率高于150 Hz表征介质部分劣化加剧。该方法不仅可以识别电容器的劣化程度,还能直观反映电容器的劣化部位及原因,对喷金不良、灌封品质差的电容器具有良好的检出效果。
关键词
金属化膜电容器
健康状态评估
劣化特性
多频阻抗
Keywords
metallized film capacitor
deterioration state evaluation
deterioration characteristic
multi-frequency impedance
分类号
TM536 [电气工程—电器]
TM930.12 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
面向高频应用的Fe-Si-Al软磁粉芯制备工艺改进及性能表征
2
作者
张学斌
熊汉武
吴鹏
曾旭东
杨富尧
邹中秋
苏海林
机构
安徽瑞德磁电科技
有限公司
国家电网
有限公司
国家电网
江苏省
电力
有限公司
电力科学研究院
国家电网
智能
电网
研究院
有限公司
先进输电技术
国家
重点实验室
出处
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期487-493,共7页
基金
国家电网公司总部科技资助项目(5500-202118252A-0-0-00)。
文摘
为了提升Fe-Si-Al软磁粉芯的抗饱和性能,解决高频下产生较大的磁损耗等问题,本研究利用Al3+水解法制备了氧化铝包覆小粒径Fe-Si-Al粉末制备软磁粉芯工艺,探究了铝源液中氧化铝含量和成型压强对软磁粉芯高频磁性能的影响。运用扫描电子显微镜对经不同氧化铝含量的铝源液水解物包覆处理的Fe-Si-Al粉末表面形貌进行了表征,借助傅里叶红外光谱仪对包覆层成分进行分析。结果表明随着氧化铝含量增加,由包覆层引起的结构退磁场逐渐增大,软磁粉芯的有效磁导率减小,抗磁饱和性能改善;成型压强主要通过影响粉芯内部的气隙率和包覆层的质量来影响粉芯磁性能,压强越大,气隙率越小,有效磁导率越大,但压强过大会破坏粉末表面包覆层,恶化磁性能。经测定氧化铝含量为2.0 wt%、成型压强为1 860 MPa时获得的软磁粉芯的有效磁导率约为60;外加直流磁场强为8 000 A/m时,粉芯的有效磁导率百分比(%μe)高达63.84%;200 kHz/50 mT条件下磁损耗为235.7 mW/cm^(3)。
关键词
Fe-Si-Al软磁粉芯
高频
绝缘包覆
磁损耗
抗磁饱和性能
Keywords
Fe-Si-Al soft magnetic composites
High-frequency
Insulation coating
Core loss
Antiseturetion
分类号
TM272 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
电极材料对密闭腔体故障燃弧压力上升和能量平衡的影响
被引量：
4
3
作者
杨景刚
袁栋
杨騉
李美
李林
机构
国家电网
江苏省
电力
有限公司
电力科学研究院
国家电网
江苏省
电力
有限公司
西安理工大学西北旱区生态水利
国家
重点实验室
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期93-100,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB0904700)
国家自然科学基金资助项目(51807162)
陕西省教育厅科研计划资助项目(18JK0566)。
文摘
针对开关柜内部短路故障燃弧问题,基于实验研究了电极材料对密闭腔体中故障燃弧压力上升和能量平衡的影响。采用光电倍增管和热电偶相耦合的方法测量燃弧过程中故障电弧发射的辐射能量,基于建立的能量平衡关系定量估测了电弧焦耳热、光辐射、电极熔化和蒸发需要的能量、电极氧化反应产生的化学能和气体内能。研究表明:电极材料和电弧电流严重影响故障电弧内部的能量平衡过程,能量平衡的改变与压力上升特性密切相关;小电流(5 kA以下)情况下,电极烧蚀微弱,铜、铝和铁电极引起的压力上升差异较小;大电流(15 kA以上)情况下,铝蒸气与空气氧化反应释放大量化学能导致铝电极情况下的压力上升最高,而铁电极引起的最高电弧辐射使得其压力上升最低;随着电弧电流和电弧能量的增加,能量平衡的改变导致铜和铁电极情况下热传递系数k p减小,而铝电极对应的k p则趋于增大。
关键词
故障燃弧
压力上升
能量平衡
开关柜
Keywords
fault arcing
pressure rise
energy balance
switchgear
分类号
TM591 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
金属化膜电容器多频阻抗特征及健康状态评估方法
闫昕旖
郑琳子
许馨愉
熊庆
祝令瑜
汲胜昌
徐阳
陈阳
《西安交通大学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
面向高频应用的Fe-Si-Al软磁粉芯制备工艺改进及性能表征
张学斌
熊汉武
吴鹏
曾旭东
杨富尧
邹中秋
苏海林
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
电极材料对密闭腔体故障燃弧压力上升和能量平衡的影响
杨景刚
袁栋
杨騉
李美
李林
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
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