基于比例重复控制的MMC-SST子模块电容纹波电压抑制策略

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作者 王要强 贾显益 +3 位作者 赖锦木 陈天锦 吕忠涛 梁军 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期46-57,共12页

基于模块化多电平变换器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)是实现交直流混合配电网柔性互联及能量多向流动的关键装备。针对固态变压器输入级MMC子模块电容纹波电压过大,导致装置的体... 基于模块化多电平变换器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)是实现交直流混合配电网柔性互联及能量多向流动的关键装备。针对固态变压器输入级MMC子模块电容纹波电压过大,导致装置的体积和成本增加的问题,提出一种基于比例重复控制的MMC-SST改进纹波电压抑制策略。首先利用基于比例重复控制的电容电压闭环得到调整后的功率移相角。然后,通过双有源桥变换器将子模块电容纹波功率传递到低压直流母线,从而有效抑制MMC子模块的各频次纹波电压,达到减小电容值的目的。最后,仿真结果表明在网侧电压对称或不对称工况下,基于比例重复控制的MMC-SST子模块电容纹波电压抑制策略均具有良好的纹波电压抑制能力。 展开更多

关键词 固态变压器 模块化多电平变换器 电容纹波抑制 波动功率传递 比例重复控制 桥臂电流控制

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短路电流对二次设备电磁干扰分析及抗干扰措施 被引量：3

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作者 张赢 袁晓东 +2 位作者 曹春诚 程显 朱剑鹏 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期182-189,共8页

目前智能配电网的建设不断推进,加快了配电开关一二次设备相关技术的发展,也对长期处于复杂电磁环境下的二次设备提出了更高的要求。文中基于合成试验回路搭建了短路电流对配电开关二次设备电磁干扰试验平台,开展开断故障电流对相关干... 目前智能配电网的建设不断推进,加快了配电开关一二次设备相关技术的发展,也对长期处于复杂电磁环境下的二次设备提出了更高的要求。文中基于合成试验回路搭建了短路电流对配电开关二次设备电磁干扰试验平台,开展开断故障电流对相关干扰对成套设备的影响研究,分析干扰信号产生原因、频谱特性。针对干扰的特性设计一套抗干扰测量系统,利用ATP-EMTP模拟合成回路进行仿真分析并进行实际测试验证。结果表明:成套设备进行开断试验时,二次设备端口会受到较大的干扰。电流波形也会发生畸变,干扰电流的最高可到26 A,且干扰电流受电流互感器磁饱和和退饱和的影响,通过增加抗干扰措施,二次设备输出准确度与之相比提升约40%。本次的试验结果可为一二次融合成套设备中二次设备电磁兼容研究提供相关依据。 展开更多

关键词 一二次融合 电磁干扰 合成试验回路 暂态恢复电压 ATP-EMTP 二次设备

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虚拟电厂落地适应性分析——以阿荣旗奶源基地为例

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作者 张赢 赵建勇 +1 位作者 何麟 林嘉恒 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期316-325,共10页

为研究增设虚拟电厂对阿荣旗奶源基地电网改造的适应性,首先基于虚拟电厂的演进趋势以及我国发展现状,提出一套针对合约型向市场型转型的两阶段虚拟电厂运行优化模型,并基于实际情况选定两阶段的控制设备分别为电锅炉和蓄电池储能进行... 为研究增设虚拟电厂对阿荣旗奶源基地电网改造的适应性,首先基于虚拟电厂的演进趋势以及我国发展现状,提出一套针对合约型向市场型转型的两阶段虚拟电厂运行优化模型,并基于实际情况选定两阶段的控制设备分别为电锅炉和蓄电池储能进行最优调度仿真。其次基于仿真结果,分析一阶段合约型虚拟电厂中电锅炉作为价格型负荷侧响应的经济收益,以及二阶段市场型虚拟电厂中储能对系统削峰填谷的意义。最后,通过对比虚拟电厂和扩建变电站的传统方案在系统运行稳定性和经济性上的差异,得到“虚拟电厂可以作为响应电力体制改革和清洁能源转型过渡阶段的有效思路”的结论,并根据分析结果对虚拟电厂在现阶段的实际规划和发展提出了建设性意见。 展开更多

关键词 电力市场 虚拟电厂 储能 经济调度 需求响应

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基于非参数核密度估计法的光储系统容量优化配置 被引量：11

4

作者 姜晓亮 李巍 +3 位作者 吕项羽 高玉波 韩晓娟 籍天明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2225-2230,共6页

储能技术有助于缩减光伏功率输出的预测误差,并可以提高光伏预测输出作为电力系统调度参考的可靠性。为此,提出基于光伏功率预测误差分布,提出了一种光储系统容量配置方法。利用Markov链和持续法的组合预测模型实现了光伏功率超短期预测... 储能技术有助于缩减光伏功率输出的预测误差,并可以提高光伏预测输出作为电力系统调度参考的可靠性。为此,提出基于光伏功率预测误差分布,提出了一种光储系统容量配置方法。利用Markov链和持续法的组合预测模型实现了光伏功率超短期预测,依靠储能系统弥补实际光伏发电功率与预测功率的预测误差。根据非参数核密度估计法建立了光伏功率预测误差分布模型,由日最大绝对能量的累计分布函数给出储能系统的总体容量配置,实现储能系统的整体容量规划。通过对某20 MW(峰值)光伏电站实测数据仿真分析可知,在满足95%储能容量的日需求下,储能配置容量为9 MWh。所提出的方法为光伏电站合理配置储能系统提供了理论依据,使光伏电站具备更好的可调可控能力。 展开更多

关键词 组合预测 非参数核密度估计 预测误差 误差分布 储能系统 容量配置

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分布式电源并网后对电压分布影响的研究 被引量：20

5

作者 何昌奇 邵龙 +1 位作者 高杨 卢佳 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第5期88-91,106,共5页

分布式电源(DG)接入电网后会对电网的电压分布产生很大影响。如何减少分布式电源并网后给配电网电压带来的影响,已经成为一个亟待解决的问题。使用IEEE33节点配电网络作为算例,应用Simulink软件搭建了仿真模型,通过改变分布式电源的容... 分布式电源(DG)接入电网后会对电网的电压分布产生很大影响。如何减少分布式电源并网后给配电网电压带来的影响,已经成为一个亟待解决的问题。使用IEEE33节点配电网络作为算例,应用Simulink软件搭建了仿真模型,通过改变分布式电源的容量以及接入位置来分析其对配电网电压分布的影响。在大量仿真算例与数据的基础上,并经过充分研究,总结出一套切实可行的将分布式电源并网的方案,以及并网应该遵循的一些准则,使配电网的安全性与经济性得到提高,对配电网中分布式电源的接入起到了很好的指导作用。 展开更多

关键词 分布式电源 配电网 电压分布 仿真研究

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极寒条件下纳米SiO_(2)改性变压器油的导热和绝缘特性 被引量：3

6

作者 罗子秋 肖黎 +3 位作者 聂伟峰 张静 刘梦娜 关伟民 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3542-3550,共9页

提高极寒条件下变压器油的导热和绝缘特性,对保障变压器的冷启动和安全运行至关重要。为此系统研究了极寒条件下纳米SiO_(2)改性变压器油(45号)的导热和绝缘特性,对不同SiO_(2)体积分数(0.5%、1%和1.5%)和不同含水率(质量分数5.6×1... 提高极寒条件下变压器油的导热和绝缘特性,对保障变压器的冷启动和安全运行至关重要。为此系统研究了极寒条件下纳米SiO_(2)改性变压器油(45号)的导热和绝缘特性,对不同SiO_(2)体积分数(0.5%、1%和1.5%)和不同含水率(质量分数5.6×10^(-6)、15.4×10^(-6)、23.0×10^(-6)和33.4×10^(-6))的纳米SiO_(2)改性变压器油(改性油)的导热系数、介电性能和击穿场强进行测量,并分析其对改性油绝缘特性的影响。试验结果表明:随着温度从30℃降低到–45℃,改性油的导热系数不断减小,相对介电常数呈线性增加,介质损耗因数先增大到峰值后减小。改性油的击穿场强受到水分和纳米SiO_(2)的综合影响:不同SiO_(2)体积分数改性油的击穿场强均随温度的降低先减小后增大,在–10~0℃取得极小值。当含水率均为15.4×10^(-6)时,SiO_(2)体积分数为0.5%的改性油绝缘性能较纯净油(未掺入SiO_(2))得到明显提升,击穿场强极小值提升14.7%;当改性油的含水率较低(质量分数≤5.6×10^(-6))时,纳米SiO_(2)的加入并不能提升变压器油绝缘性能;当改性油的含水率较高(质量分数>15.4×10^(-6))时,纳米SiO_(2)的加入可以大幅提高改性油的绝缘性能,含水率为33.4×10^(-6)时改性油击穿场强极小值较纯净油提升71.6%。 展开更多

关键词 纳米SiO_(2) 改性变压器油 极寒条件 含水率 导热 绝缘特性

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极寒条件下均温和梯度温度对变压器油击穿特性的影响 被引量：5

7

作者 陈鹤 邴龙 +4 位作者 张静 罗子秋 吴跃 孙秋龙 张辉 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2022年第5期56-60,共5页

为探究极寒环境下实际变压器运行中绕组放热对变压器油击穿特性的影响,选择常用的45#变压器油作为研究对象,测量在极寒条件下不同温度变压器油的饱和含水量,并搭建低温环境击穿试验平台,在均温及梯度温度条件下测量变压器油的电气强度... 为探究极寒环境下实际变压器运行中绕组放热对变压器油击穿特性的影响,选择常用的45#变压器油作为研究对象,测量在极寒条件下不同温度变压器油的饱和含水量,并搭建低温环境击穿试验平台,在均温及梯度温度条件下测量变压器油的电气强度。结果表明:低温下变压器油的饱和含水量与温度之间的关系满足Arrhenius方程;低温下充分静置后,均温变压器油的电气强度在低温范围内均有一定幅度地提高,其中在电气强度极小值处即-10℃处提升最为明显,较静置前提升了51.5%;梯度温度变压器油的电气强度随温度的变化曲线和均温变压器油相似,整体呈“U”型分布,其电气强度极小值较均温变压器油并没有降低,反而略有提高,且达到电气强度极小值的温度也有所提高。 展开更多

关键词 变压器油 极寒 梯度温度 击穿特性 微水

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极寒条件下不同微水含量变压器油的性能研究 被引量：3

8

作者 罗永利 罗传仙 +4 位作者 王鹏浩 张静 邴龙 陈鹤 罗子秋 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2022年第2期38-43,共6页

为掌握常温到极寒条件下不同微水含量变压器油的黏度、导热系数、电导率与介电性能等特性,配制4种不同微水含量的45^(#)变压器油试样,在+30~-50℃对变压器油黏度、导热系数、电导率与介电性能进行测试。结果表明:随着温度降低,变压器油... 为掌握常温到极寒条件下不同微水含量变压器油的黏度、导热系数、电导率与介电性能等特性,配制4种不同微水含量的45^(#)变压器油试样,在+30~-50℃对变压器油黏度、导热系数、电导率与介电性能进行测试。结果表明:随着温度降低,变压器油的黏度呈指数函数增大趋势;变压器油的微水含量越高,黏度越大;导热系数受温度和微水含量的影响较小;电导率和介质损耗因数随温度的降低均呈先增大后减小的趋势,微水含量越高电导率和介质损耗因数的峰值越高,对应达到的峰值温度越高,而相对介电常数随温度的降低近似呈线性增加,不同微水含量的变压器油相对介电常数随温度的变化趋势相同,差异较小。 展开更多

关键词 变压器油 极寒 微水含量 黏度 导热系数 电导率 介电性能

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基于STL与MMoE多任务学习的区域多光伏电站超短期功率联合预测方法 被引量：12

9

作者 王本涛 白杨 +1 位作者 邢红涛 徐岩 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期17-23,31,共8页

随着光伏并网容量的不断增加,准确的光伏功率预测对电网安全稳定运行意义重大。本文提出一种基于季节性分解与MMoE多任务学习的区域多光伏电站超短期功率联合预测方法。首先,通过季节性分解获得光伏功率的周期分量、剩余分量与趋势分量... 随着光伏并网容量的不断增加,准确的光伏功率预测对电网安全稳定运行意义重大。本文提出一种基于季节性分解与MMoE多任务学习的区域多光伏电站超短期功率联合预测方法。首先,通过季节性分解获得光伏功率的周期分量、剩余分量与趋势分量。其次,提出MMoE-LSTM-Attention网络来挖掘同一区域内不同光伏电站剩余分量与趋势分量之间的相关性,进行剩余分量与趋势分量的预测。最后,将分量进行汇总,得到光伏电站超短期功率预测结果。相较于传统基于硬共享机制的多任务学习模型,MMoE模型能够自动调整任务目标和任务间关系的参数权重。注意力机制能够进一步优化子任务的特征提取能力。在DKASC数据集上进行了算例实测,分别验证了季节性分解、MMoE多任务学习模型及注意力机制在区域多光伏电站功率预测问题上的有效性。 展开更多

关键词 区域光伏功率预测 MMoE多任务学习 注意力机制 季节性分解

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10 kV交直流配网弧光过电压特性分析 被引量：9

10

作者 李彦吉 付昱 +2 位作者 李江 容春艳 车晓涛 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2020年第3期10-16,共7页

小电阻接地是提高交直流配电网保护灵敏性、降低过电压水平的有效手段。弧光接地过电压威胁设备绝缘,因而分析该问题对交直流配网安全运行具有重要价值。通过搭建交直流混合配网,在10 kV交流侧模拟发生配电网弧光过电压场景,研究了交直... 小电阻接地是提高交直流配电网保护灵敏性、降低过电压水平的有效手段。弧光接地过电压威胁设备绝缘,因而分析该问题对交直流配网安全运行具有重要价值。通过搭建交直流混合配网,在10 kV交流侧模拟发生配电网弧光过电压场景,研究了交直流电网过电压水平和故障穿越特性。首先基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了柔性直流配网仿真模型,构建了弧光接地过电压数学模型;然后,仿真交直流混合配网系统发生故障后非故障相过电压故障响应曲线,分析了交流侧发生单相接地故障时,零序、负序分量造成的弧光过电压穿越特性;最后,通过对比分析不同接地电阻条件下交直流电网过电压数据获得了其变化规律,结果表明接地电阻为6Ω时对过电压的抑制效果最佳。 展开更多

关键词 交直流配电网 单相接地故障 过电压 PSCAD/EMTDC

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极寒条件下油浸式变压器冷启动过程温度场和流场仿真分析 被引量：5

11

作者 丁仁杰 段炼 +3 位作者 罗子秋 朱家炜 班晓萌 张辉 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第35期15043-15051,共9页

中外针对极寒条件下变压器油纸绝缘的击穿特性研究已取得了丰富的实验数据,但对极寒条件下变压器冷启动过程中温度场和流场的研究较少。为探究极寒条件下油浸式变压器冷启动过程中温度场和流场的分布情况,以云南通变电器有限公司生产的S... 中外针对极寒条件下变压器油纸绝缘的击穿特性研究已取得了丰富的实验数据,但对极寒条件下变压器冷启动过程中温度场和流场的研究较少。为探究极寒条件下油浸式变压器冷启动过程中温度场和流场的分布情况,以云南通变电器有限公司生产的SFZ11-10000/35型35 kV油浸式风冷变压器为例,利用COMSOL建立其二维轴对称导热模型,对极寒条件下变压器冷启动过程中的温度场和流场进行仿真模拟,并设计实验验证了模型数值计算的正确性。仿真结果表明:冷启动过程中,铁心和绕组上方形成多个小范围油流循环区域,随冷启动的进行小范围油流循环不断扩大并融合成一个大范围油流循环,420 min以后温度场和流场逐渐趋于稳定,最高温度为64℃,最大速度为91 mm/s,局部存在的较大温度场和流场梯度造成变压器内温度分布不均和油流不稳定现象的出现。 展开更多

关键词 变压器 冷启动 温度场 流场 仿真

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考虑柔性负荷的综合能源站-网协同优化规划 被引量：2

12

作者 张赢 黄伟 +1 位作者 刘文彬 张莞嘉 《电气工程学报》 CSCD 2022年第2期176-186,共11页

考虑用户参与需求响应对综合能源站-网规划的影响,提出了计及柔性负荷的区域综合能源站-网协同规划双层优化模型。上层以年投资运行成本、污染物排放量和供能中断率为目标构建多目标优化模型,对系统容量配置进行优化;下层计及可削减、... 考虑用户参与需求响应对综合能源站-网规划的影响,提出了计及柔性负荷的区域综合能源站-网协同规划双层优化模型。上层以年投资运行成本、污染物排放量和供能中断率为目标构建多目标优化模型,对系统容量配置进行优化;下层计及可削减、可平移、可转移、可替代柔性负荷,考虑需求响应补偿成本,建立优化运行模型,对负荷曲线和设备出力进行优化。结果表明考虑柔性负荷参与需求响应能够平滑负荷曲线,减少设备出力和容量配置,在经济性、环保性和供能可靠性三个指标方面更加优越。 展开更多

关键词 站-网规划 柔性负荷 投资运行成本 污染排放量 供能中断率

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35kV油浸式配电变压器噪声与振动测试 被引量：9

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作者 侯东 段炼 +3 位作者 曹春诚 邴龙 马超群 陈鹤 《应用声学》 CSCD 北大核心 2020年第6期964-968,共5页

配电变压器振动与噪声问题日益凸出,研究配电变压器振动与噪声特性对其振动与噪声控制具有重要意义。该文以一台35 kV/800 kVA油浸式配电变压器为研究对象,对不同激励电压作用下配电变压器铁心振动、油箱振动以及噪声进行测试。测试结... 配电变压器振动与噪声问题日益凸出,研究配电变压器振动与噪声特性对其振动与噪声控制具有重要意义。该文以一台35 kV/800 kVA油浸式配电变压器为研究对象,对不同激励电压作用下配电变压器铁心振动、油箱振动以及噪声进行测试。测试结果表明:配电变压器铁心、油箱振动与噪声具有相似频谱特征,均表现出以100 Hz、200 Hz为主要峰值的频谱特征;随着激励电压增加,变压器振动及噪声水平明显增大;变压器油箱振动值大于铁心,侧面振动水平较高,油箱正面和顶面振动水平略低。测试结果准确地反映配电变压器铁心与油箱的振动与噪声特性,对于其噪声振动控制具有参考价值。 展开更多

关键词 配电变压器 振动与噪声特性 铁心振动

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变压器准零刚度隔振平台非共振响应 被引量：4

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作者 刘玉成 何强 +3 位作者 罗永利 王鹏浩 聂京凯 董光旭 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2463-2469,I0011,共8页

为了降低变压器低频振动噪声对小区居民生活的不利影响,基于准零刚度技术和并联机构设计了可用于变压器减振降噪的准零刚度隔振平台。该平台由上下平台、防摇套筒和六个相同的准零刚度支腿构成。其中,准零刚度支腿由磁性负刚度弹簧与折... 为了降低变压器低频振动噪声对小区居民生活的不利影响,基于准零刚度技术和并联机构设计了可用于变压器减振降噪的准零刚度隔振平台。该平台由上下平台、防摇套筒和六个相同的准零刚度支腿构成。其中,准零刚度支腿由磁性负刚度弹簧与折叠梁并联组成。根据分析电流假说分析了磁性负刚度弹簧的磁力和负刚度性能,并利用有限元循环加载研究了折叠梁的力学特性。考虑防摇套筒引入的摩擦,采用谐波平衡法分析了平台在力激励下的宽频隔振性能。结果表明:磁性负刚度弹簧可降低平台共振频率,拓宽隔振频带,高效抑制了变压器的振动和噪声传递;摩擦阻尼约束力传递率在所有频带内均小于1,避免产生共振。 展开更多

关键词 隔振 磁性负刚度 摩擦阻尼 非共振响应

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双非线性变压器基础隔振降噪研究 被引量：4

15

作者 李文鹏 刘海波 +4 位作者 曹春诚 段炼 聂京凯 董光旭 何强 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第12期1836-1843,共8页

为降低居民区内变压器的振动和噪声对居民生活舒适性的不利影响,基于新型磁性负刚度和几何非线性阻尼设计了一种应用于变压器减振降噪的双非线性隔振系统。采用分子电流方法建立了磁性负刚度弹簧的理论模型,开展了磁力和磁性负刚度性能... 为降低居民区内变压器的振动和噪声对居民生活舒适性的不利影响,基于新型磁性负刚度和几何非线性阻尼设计了一种应用于变压器减振降噪的双非线性隔振系统。采用分子电流方法建立了磁性负刚度弹簧的理论模型,开展了磁力和磁性负刚度性能仿真分析。基于电磁分支电路阻尼提出一种位移-速度依赖的几何非线性阻尼,结合等效磁荷法研究了几何非线性阻尼的机电耦合特性,开展了相应的参数优化设计。应用谐波平衡法仿真分析了应用于变压器减振降噪的双非线性隔振系统的动力学特性,开展了变压器的低频减振降噪性能分析。结果表明:磁性负刚度降低了系统的共振频率,拓宽了隔振频带,有效隔离了变压器低频振动在固体结构中的传播;同时,几何非线性阻尼抑制共振而不影响非共振区振动的衰减,高效抑制了变压器振动噪声的传播。 展开更多

关键词 几何非线性阻尼 速度-位移依赖 电磁分支电路阻尼 高静-低动刚度 隔振

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新型三元混合绝缘油油纸浸渍模型研究及混合油变压器注油工艺要点

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作者 曹春诚 张杰 +4 位作者 罗永利 段炼 王鹏浩 罗子秋 徐萍 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2021年第10期93-99,共7页

在分析油纸绝缘浸渍机理的基础上,设计混合绝缘油油纸浸渍试验模型,讨论影响油纸绝缘浸渍过程的主要因素,通过试验得到混合绝缘油油纸绝缘浸渍长度随时间的关系图,并与矿物油油纸绝缘浸渍长度与时间的实测数据进行对比分析。结果表明:... 在分析油纸绝缘浸渍机理的基础上,设计混合绝缘油油纸浸渍试验模型,讨论影响油纸绝缘浸渍过程的主要因素,通过试验得到混合绝缘油油纸绝缘浸渍长度随时间的关系图,并与矿物油油纸绝缘浸渍长度与时间的实测数据进行对比分析。结果表明:混合绝缘油油纸绝缘的浸渍效果稍弱于矿物绝缘油油纸绝缘,但差异不大。通过同时提高浸渍温度和真空度,两种绝缘油油纸绝缘的浸渍效果在12~36 h阶段均明显提升。在实体变压器样机实施了混合油变压器注油工艺流程,并通过高压试验验证了工艺的有效性。 展开更多

关键词 混合油 天然酯 浸渍 黏度 绝缘纸板 毛细作用

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