复合绝缘子的酥朽老化难以跟踪和预测,且会导致绝缘子断串,严重危害电力系统的安全运行。主流观点认为酥朽老化起源于护套—芯棒内界面失效,然而,在一起500kV线路绝缘子异常温升故障中,发现内界面基本完好。该文开展了现场故障绝缘子样...复合绝缘子的酥朽老化难以跟踪和预测,且会导致绝缘子断串,严重危害电力系统的安全运行。主流观点认为酥朽老化起源于护套—芯棒内界面失效,然而,在一起500kV线路绝缘子异常温升故障中,发现内界面基本完好。该文开展了现场故障绝缘子样品的泄漏电流、局部放电、水扩散、工业计算机断层扫描(computed tomography scan,CT)、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)等测试,定位该绝缘子老化起始点位于伞裙—护套界面处的硅橡胶硫化缺陷,老化从伞裙根部向内侵蚀,扩散并穿透护套,造成护套—芯棒界面初步失效。若该绝缘子继续挂网运行,可能最终导致酥朽,该故障被判定为酥朽老化的早期表现。进一步研究发现,该批次绝缘子存在填料团聚、混料硫化不均、室温硫化硅橡胶(room temperature vulcanization,RTV)涂覆欠佳等缺陷,据此提出了制造改进建议。该文为绝缘子异常温升研究提供了详细案例分析,揭示了酥朽早期发展过程,有助于制造厂家和运行单位严控产品质量,预防恶性事故,保障电网安全运行。展开更多
为保证特高压气体绝缘开关设备(gas insulatedswitchgear,GIS)中特快速瞬态过电压(very fast transientovervoltage,VFTO)测量用手孔式电容传感器的准确性,必须对其进行标定。研制了用于电容传感器的标定系统,它由3种不同幅值及波形的...为保证特高压气体绝缘开关设备(gas insulatedswitchgear,GIS)中特快速瞬态过电压(very fast transientovervoltage,VFTO)测量用手孔式电容传感器的准确性,必须对其进行标定。研制了用于电容传感器的标定系统,它由3种不同幅值及波形的脉冲源及相应测量系统组成。其中:低电压陡脉冲源用于校验电容传感器的高频特性;高电压陡脉冲源用于校验传感器在高压下的稳定性;低电压长波尾电源用于校验传感器的低频特性。水电阻分压器及金属膜电阻分压器用于测量3种脉冲源的输出波形,在标定电容分压器前,对电阻分压器的频率特性及线性度特性进行了试验。电容传感器的标定试验结果表明,华北电力大学和清华大学研制的电容传感器均具有良好的频率特性、线性度和稳定性,可以满足特高压GIS设备VFTO测量工作的需要。展开更多
为了降低直流电缆绝缘材料的电导率,并提升电导率及直流击穿场强的温度稳定性,同时改善绝缘的高温力学性能,文中引入低交联度线性低密度聚乙烯(linear low density polyethylene,LLDPE)作为直流电缆绝缘材料。文中对比添加不同含量过氧...为了降低直流电缆绝缘材料的电导率,并提升电导率及直流击穿场强的温度稳定性,同时改善绝缘的高温力学性能,文中引入低交联度线性低密度聚乙烯(linear low density polyethylene,LLDPE)作为直流电缆绝缘材料。文中对比添加不同含量过氧化二异丙苯(dicumyl peroxide,DCP)的LLDPE和低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE),通过热延伸、动态热机械测试及拉伸试验分析其力学性能,并测试直流电导率和直流击穿场强。结果表明,DCP质量分数为0.7%~2.0%范围内,交联LLDPE具有更低的热延伸率,DCP质量分数为0.7%即可满足高压直流电缆对交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)热延伸率的要求。由此结果,结合减少副产物的目的,选出DCP质量分数为0.7%的LLDPE作为传统XLPE(DCP质量分数为2.0%的LDPE)的对比及替代绝缘材料。动态热机械测试(dynamic mechanical analysis,DMA)及拉伸试验验证了DCP质量分数为0.7%的LLDPE比传统XLPE拥有更高的杨氏模量及断裂伸长率;电导率及直流击穿实验表明前者在30~90℃拥有更低的电导率及更优的电导率和直流击穿场强的温度稳定性。由于实际电缆中的交联副产物难以脱尽且分布不均,严重影响电缆长期安全运行,可考虑将DCP质量分数为0.7%的低交联度LLDPE用作直流电缆绝缘材料,从而在满足高温机械性能的同时降低直流电导率并增强电导率的温度稳定性。展开更多
随着锂电池在动力和储能等领域得到广泛应用,锂电池的寿命问题成为限制其发展的重要桎梏。电池处于存储状态时也会发生性能衰退而影响寿命,因此,研究电池自放电过程中的阻抗变化以表征内部电化学反应与结构相变过程,对于电池寿命模型完...随着锂电池在动力和储能等领域得到广泛应用,锂电池的寿命问题成为限制其发展的重要桎梏。电池处于存储状态时也会发生性能衰退而影响寿命,因此,研究电池自放电过程中的阻抗变化以表征内部电化学反应与结构相变过程,对于电池寿命模型完善有十分重要的意义。基于此,该文通过容量增量曲线对电池容量衰减的内因展开分析;在不同影响因素下自放电过程中电池阻抗谱变化规律的基础上,利用弛豫时间分布法进行理论原理分析;最后,在电池自放电老化过程的原理推导的基础上总结电池容量衰减量随时间的变化规律,并结合实验数据建立不同影响因素下电池容量衰减模型。结果表明,在存储过程中,电池的固体电解质界面(solid electrolyte interface,SEI)膜内阻增大,且存储温度越高、初始充电状态(state of charge,SOC)越大,相应的阻抗增加幅度越大。自放电过程电池老化主要原因是可循环活性锂离子的消耗和SEI膜的生长。同时该文推导出电池容量损失与时间近似呈0.5次方关系,并利用实验数据拟合得到电池在不同初始SOC和不同存储温度影响下的容量变化模型,为锂电池寿命模型预测提供更进一步的参考。展开更多
文摘复合绝缘子的酥朽老化难以跟踪和预测,且会导致绝缘子断串,严重危害电力系统的安全运行。主流观点认为酥朽老化起源于护套—芯棒内界面失效,然而,在一起500kV线路绝缘子异常温升故障中,发现内界面基本完好。该文开展了现场故障绝缘子样品的泄漏电流、局部放电、水扩散、工业计算机断层扫描(computed tomography scan,CT)、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)等测试,定位该绝缘子老化起始点位于伞裙—护套界面处的硅橡胶硫化缺陷,老化从伞裙根部向内侵蚀,扩散并穿透护套,造成护套—芯棒界面初步失效。若该绝缘子继续挂网运行,可能最终导致酥朽,该故障被判定为酥朽老化的早期表现。进一步研究发现,该批次绝缘子存在填料团聚、混料硫化不均、室温硫化硅橡胶(room temperature vulcanization,RTV)涂覆欠佳等缺陷,据此提出了制造改进建议。该文为绝缘子异常温升研究提供了详细案例分析,揭示了酥朽早期发展过程,有助于制造厂家和运行单位严控产品质量,预防恶性事故,保障电网安全运行。
文摘为保证特高压气体绝缘开关设备(gas insulatedswitchgear,GIS)中特快速瞬态过电压(very fast transientovervoltage,VFTO)测量用手孔式电容传感器的准确性,必须对其进行标定。研制了用于电容传感器的标定系统,它由3种不同幅值及波形的脉冲源及相应测量系统组成。其中:低电压陡脉冲源用于校验电容传感器的高频特性;高电压陡脉冲源用于校验传感器在高压下的稳定性;低电压长波尾电源用于校验传感器的低频特性。水电阻分压器及金属膜电阻分压器用于测量3种脉冲源的输出波形,在标定电容分压器前,对电阻分压器的频率特性及线性度特性进行了试验。电容传感器的标定试验结果表明,华北电力大学和清华大学研制的电容传感器均具有良好的频率特性、线性度和稳定性,可以满足特高压GIS设备VFTO测量工作的需要。
文摘为了降低直流电缆绝缘材料的电导率,并提升电导率及直流击穿场强的温度稳定性,同时改善绝缘的高温力学性能,文中引入低交联度线性低密度聚乙烯(linear low density polyethylene,LLDPE)作为直流电缆绝缘材料。文中对比添加不同含量过氧化二异丙苯(dicumyl peroxide,DCP)的LLDPE和低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE),通过热延伸、动态热机械测试及拉伸试验分析其力学性能,并测试直流电导率和直流击穿场强。结果表明,DCP质量分数为0.7%~2.0%范围内,交联LLDPE具有更低的热延伸率,DCP质量分数为0.7%即可满足高压直流电缆对交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)热延伸率的要求。由此结果,结合减少副产物的目的,选出DCP质量分数为0.7%的LLDPE作为传统XLPE(DCP质量分数为2.0%的LDPE)的对比及替代绝缘材料。动态热机械测试(dynamic mechanical analysis,DMA)及拉伸试验验证了DCP质量分数为0.7%的LLDPE比传统XLPE拥有更高的杨氏模量及断裂伸长率;电导率及直流击穿实验表明前者在30~90℃拥有更低的电导率及更优的电导率和直流击穿场强的温度稳定性。由于实际电缆中的交联副产物难以脱尽且分布不均,严重影响电缆长期安全运行,可考虑将DCP质量分数为0.7%的低交联度LLDPE用作直流电缆绝缘材料,从而在满足高温机械性能的同时降低直流电导率并增强电导率的温度稳定性。
文摘随着锂电池在动力和储能等领域得到广泛应用,锂电池的寿命问题成为限制其发展的重要桎梏。电池处于存储状态时也会发生性能衰退而影响寿命,因此,研究电池自放电过程中的阻抗变化以表征内部电化学反应与结构相变过程,对于电池寿命模型完善有十分重要的意义。基于此,该文通过容量增量曲线对电池容量衰减的内因展开分析;在不同影响因素下自放电过程中电池阻抗谱变化规律的基础上,利用弛豫时间分布法进行理论原理分析;最后,在电池自放电老化过程的原理推导的基础上总结电池容量衰减量随时间的变化规律,并结合实验数据建立不同影响因素下电池容量衰减模型。结果表明,在存储过程中,电池的固体电解质界面(solid electrolyte interface,SEI)膜内阻增大,且存储温度越高、初始充电状态(state of charge,SOC)越大,相应的阻抗增加幅度越大。自放电过程电池老化主要原因是可循环活性锂离子的消耗和SEI膜的生长。同时该文推导出电池容量损失与时间近似呈0.5次方关系,并利用实验数据拟合得到电池在不同初始SOC和不同存储温度影响下的容量变化模型,为锂电池寿命模型预测提供更进一步的参考。
