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湿热环境下含芯棒-护套界面缺陷复合绝缘子的界面老化机制研究

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绝缘材料 2024年第4期57卷 72-81页

作者：谢从珍李煜苟彬徐华松杨畅华南理工大学电力学院广东广州510640

湿热环境下,含界面缺陷的复合绝缘子更易发生酥朽断裂、界面击穿等严重事故。目前湿热环境下含芯棒-护套界面缺陷复合绝缘子的界面老化机制尚未明确。本文对含有不同界面缺陷的复合绝缘子短样进行湿热老化,对比吸潮与干燥状态下各试样... 详细信息

湿热环境下,含界面缺陷的复合绝缘子更易发生酥朽断裂、界面击穿等严重事故。目前湿热环境下含芯棒-护套界面缺陷复合绝缘子的界面老化机制尚未明确。本文对含有不同界面缺陷的复合绝缘子短样进行湿热老化,对比吸潮与干燥状态下各试样的温升与放电结果,然后通过解剖观察、微观形貌观察及表面元素与官能团变化分析,研究湿热环境对含界面缺陷复合绝缘子性能的影响。结果表明:绝缘子界面缺陷在湿热作用下会加速绝缘子的老化进程,扩大为界面失效,界面处局部放电与水分杂质的极化损耗会引发异常发热故障,其中金属缺陷引发的温升明显高于其他类型缺陷;随着界面缺陷逐步扩大,环氧树脂由界面向内部发生氧化分解,玻璃纤维大量裸露,进而发生劣化。

关键词：复合绝缘子老化机制界面问题湿热老化玻璃纤维增强塑料芯棒

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合成绝缘子整体注射工艺的可靠性分析

华北电力技术 1999年第10期 51-51,54页

作者：谢从珍广东东莞市高能实业公司东莞511705

整体注射成型工艺是目前世界上公认的最先进的合成绝缘子伞套成型工艺,该工艺克服了单伞套装时伞裙和护套间存在多个界面的缺点,将界面减至最少,最大限度地发挥了整体内绝缘的优势.随着合成绝缘子应用在我国电力系统的迅速发展,其用量至... 详细信息

整体注射成型工艺是目前世界上公认的最先进的合成绝缘子伞套成型工艺,该工艺克服了单伞套装时伞裙和护套间存在多个界面的缺点,将界面减至最少,最大限度地发挥了整体内绝缘的优势.随着合成绝缘子应用在我国电力系统的迅速发展,其用量至 1998 年年中已逾 40 万支,用户在对合成绝缘子选型时对注射产品的工艺可靠性不甚了解,有必要就此问题进行分析.

关键词：合成绝缘子注射工艺可靠性分析护套

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浅谈多雷区合成绝缘子的选型

华北电力技术 1999年第9期 51-52页

作者：谢从珍广东东莞市高能实业公司东莞511705

合成绝缘子在我国电力系统的使用数量日益增加,最早入网的绝缘子挂网时间已超过10年,而总量到1998年已超过40万支.随着用量的增加和运行经验的积累,各用户对合成绝缘子提出除了防污还要防闪的要求.

关键词：合成绝缘子防污闪选型憎水性

基于细粒度特征的BOA-GBDT光伏出力预测

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电网技术 2020年第2期44卷 689-696页

作者：谢从珍王江储谢心昊刘智健白剑锋华南理工大学电力学院广东省广州市510640

光伏出力与天气模式密切相关,深度挖掘天气模式特征信息能有效提高光伏出力预测精度。由于信息粒度的粗细程度对光伏出力预测的精度有影响,使用粗粒度的原始特征或聚类特征的传统光伏出力预测方法在预测精度方面存在提升空间。针对以上... 详细信息

光伏出力与天气模式密切相关,深度挖掘天气模式特征信息能有效提高光伏出力预测精度。由于信息粒度的粗细程度对光伏出力预测的精度有影响,使用粗粒度的原始特征或聚类特征的传统光伏出力预测方法在预测精度方面存在提升空间。针对以上问题,提出了一种基于细粒度特征的贝叶斯优化梯度提升树(Bayesianoptimizationalgorithm gradient boosting decision tree,BOA-GBDT)光伏出力预测方法,该方法首先对日间每条气象监测数据及光伏出力监测数据构建细粒度特征,包括瞬时天气模式特征及时窗趋势性特征,然后采用贝叶斯优化算法(Bayesianoptimization algorithm,BOA)对细粒度特征的种类进行约减,最后通过(gradient boosting decision tree,GBDT)模型拟合特征与光伏曲线的关系,建立BOA-GBDT光伏出力预测模型。对实际算例进行误差分析,结果表明相比传统支持向量机(support vector machine,SVM)方法,该方法构建的预测模型运行时间平均减少97.3%,均方根误差平均减少80.4%。验证了该方法的有效性。

关键词：光伏出力预测天气特征特征工程 GBDT

氧化铁对复合绝缘子用高温硫化硅橡胶性能的影响

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高电压技术 2014年第12期40卷 3674-3679页

作者：谢从珍刘珊袁超胡长猛李立浧华南理工大学电力学院广州510640

复合绝缘子的伞裙和护套是由高温硫化(HTV)硅橡胶制成的,其常用的红色着色剂为氧化铁(Fe2O3)粉体,属于无机物,在有机物硅橡胶中不易均匀分散。为探讨氧化铁对硅橡胶硫化性能的影响,采用不同氧化铁添加方式制备了含有不同用量氧化铁的硅... 详细信息

复合绝缘子的伞裙和护套是由高温硫化(HTV)硅橡胶制成的,其常用的红色着色剂为氧化铁(Fe2O3)粉体,属于无机物,在有机物硅橡胶中不易均匀分散。为探讨氧化铁对硅橡胶硫化性能的影响,采用不同氧化铁添加方式制备了含有不同用量氧化铁的硅橡胶试片,测定了试片的硫化曲线。然后通过热空气老化试验,结合试片的机械性能、电气性能和微观形貌测试结果,讨论了着色剂氧化铁在热空气环境中对硅橡胶试片性能的影响。试验结果表明:硫化过程中Fe+3和氧化铁表面的酸根离子消耗自由基,使硫化程度降低,因此氧化铁用量越多,试片刚性越差;将氧化铁预先制备成色母胶,在炼胶过程中添加,可以显著提高氧化铁粒子在试片中的分散性,进而在热空气环境中体现氧化铁耐热添加剂的作用,减缓试片因热氧老化造成的性能下降。

关键词：氧化铁复合绝缘子老化高温硫化硅橡胶硫化曲线红色着色剂热空气老化试验

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输电铁塔分段模型的风洞试验

电工技术学报 2019年第3期34卷 628-635页

作者：杨挺谢从珍刘智健师留阳朱文广东电网有限责任公司东莞供电局东莞523000 华南理工大学电力学院广州510640

输电铁塔是架空输电线路中的重要电力设备,近年来我国沿海地区风致倒塔事故频发。为了研究输电铁塔的风荷载特性,该文进行了输电铁塔分段全尺寸模型的风洞试验研究。试验分别以风速和迎风角为独立变量,研究了分段铁塔模型风荷载随风速... 详细信息

输电铁塔是架空输电线路中的重要电力设备,近年来我国沿海地区风致倒塔事故频发。为了研究输电铁塔的风荷载特性,该文进行了输电铁塔分段全尺寸模型的风洞试验研究。试验分别以风速和迎风角为独立变量,研究了分段铁塔模型风荷载随风速和迎风角的变化规律。结果表明:分段铁塔模型的竖向风荷载在中低风速下随风速变化符合指数规律,其系数与分段模型的类型有关;竖向风荷载随迎风角变化符合正弦规律,且不同分段模型正弦函数的周期和幅值不同。用拟合函数推算中高风速下的分段输电铁塔竖向力,计算结果表明随着风速增加,输电铁塔竖向风荷载呈一定的变化规律。研究结果可为输电铁塔防风防灾提供理论依据。

关键词：输电铁塔风洞试验分段全尺寸铁塔模型风荷载特性迎风角

纤维素气凝胶骨架负载SiC提升环氧复合材料非线性电导特性与热力学特性

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高电压技术 2023年第10期49卷 4391-4400页

作者：谢从珍徐华松杨畅王瑞李立浧华南理工大学电力学院广州510640

掺杂SiC颗粒的聚合物材料可以表现出优异的非线性电导特性,并广泛应用于电场梯度材料。然而,由于非线性复合材料中填料含量较高,优异的非线性电导特性以牺牲机械特性为代价。因此,如何在极低SiC填充量下实现非线性电导特性和机械特性的... 详细信息

掺杂SiC颗粒的聚合物材料可以表现出优异的非线性电导特性,并广泛应用于电场梯度材料。然而,由于非线性复合材料中填料含量较高,优异的非线性电导特性以牺牲机械特性为代价。因此,如何在极低SiC填充量下实现非线性电导特性和机械特性的协同优化对实际工程应用而言尤为重要。该文首先利用硅烷偶联剂对SiC进行表面改性,然后在纤维素气凝胶骨架上成功实现自组装,并通过真空辅助浸渍法制备了非线性电导环氧复合材料,实现了其导热性能、机械性能和非线性电导特性的协同提升。研究结果表明:该复合材料在极低SiC填充量下(体积分数4.47%)表现出优异的非线性电导特性,且不同SiC体积分数下纤维素气凝胶骨架负载的SiC/环氧复合材料可以大大拓宽开关场阈值的范围。在体积分数10.58%下,该复合材料阈值场强为2.49 kV/mm,非线性系数为4.54。同时,导热特性和动态热机械特性测试表明,由于相互连接的3D结构,新型复合材料储能模量提高约100%,交联密度高达15.9×10^(–3 )mol/cm^(3),热导率提升至0.69 W/(m·K)。该方法为制备具有优异热力学性能的电场梯度复合材料提供了新的思路。

关键词：碳化硅纤维素气凝胶非线性电导热导率动态力学特性

界面缺陷加速高温硫化硅橡胶在酸热环境下的老化开裂研究

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高电压技术 2023年第5期49卷 1907-1916页

作者：谢从珍苟彬李煜徐华松李立浧华南理工大学电力学院广州510640

高温硫化(high temperature vulcanized,HTV)硅橡胶(silicone rubber, SIR)具备优良的憎水性和抗污闪性能,并作为复合绝缘子的护套被广泛用于输电线路的绝缘装置。护套与芯棒间的界面状态是决定复合绝缘子长时间稳定运行的重要因素,而... 详细信息

高温硫化(high temperature vulcanized,HTV)硅橡胶(silicone rubber, SIR)具备优良的憎水性和抗污闪性能,并作为复合绝缘子的护套被广泛用于输电线路的绝缘装置。护套与芯棒间的界面状态是决定复合绝缘子长时间稳定运行的重要因素,而界面缺陷会严重影响复合绝缘子运行的可靠性。为此设计了含不同尺寸界面缺陷的HTV硅橡胶–环氧玻纤试样板,分别在80℃水、硫酸和硝酸溶液下进行人工老化。结果表明:经80℃硝酸溶液处理4 d后,含界面缺陷的试样表面出现大量裂纹,且随着老化时间增长其表面裂纹逐渐扩大。而无缺陷试样在相同老化条件下8 d后表面仍保持光滑。结合微观形貌结果与理化性能检测分析,裂纹是由缺陷试样的界面应力引起的。此外,经过80℃硝酸溶液处理后,含缺陷试样的拉伸性能和介电性能相比于无缺陷试样均显著下降。80℃硝酸溶液处理8 d后,试样抗拉强度和断裂应变分别从4.58 MPa和470%下降到2.07 MPa和130%。同时由于裂纹加速水分入侵导致缺陷试样在102~104Hz的频率范围内出现了新的介电损耗峰。该研究通过对含人工界面缺陷的HTV硅橡胶进行酸热老化,探究了在酸热应力下,界面缺陷加速HTV硅橡胶的老化开裂机理,可为今后研究复合绝缘子护套的开裂机理及相应的老化特性提供理论支持。

关键词：高温硫化硅橡胶界面缺陷开裂老化酸热环境

基于加权马氏距离型TOPSIS算法的10kV配电网雷害风险评估

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中国电力 2022年第4期55卷 108-116页

作者：杜岩谢从珍李彦丞谢心昊栾乐罗思敏华南理工大学电力学院广东广州510641 广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510013

10 kV配电网架空线路绝缘水平较低,雷雨天气下雷击跳闸事故频发,由于大规模线路结构模型较为复杂等原因,基于雷击跳闸率等物理模型的风险评估方法在电网层面较难实现。同时,配电网缺少监测装置,人工记录的方式致使数据质量欠佳,严重影... 详细信息

10 kV配电网架空线路绝缘水平较低,雷雨天气下雷击跳闸事故频发,由于大规模线路结构模型较为复杂等原因,基于雷击跳闸率等物理模型的风险评估方法在电网层面较难实现。同时,配电网缺少监测装置,人工记录的方式致使数据质量欠佳,严重影响模型计算的准确性。提出一种10 kV配电网雷害风险评估方法,基于线路运行、气象环境等多维数据,可在低质量数据条件下进行大规模配电网线路雷害风险评估。以线路所在地理网格为评估单元,从气象、线路走廊环境及线路本体特征参数3个维度提取10项配电网架空线路雷击跳闸风险指标,并量化风险指标以及雷击跳闸风险计算规则,使用加权马氏距离型TOPSIS算法构建10 kV配电网雷害风险评估体系,对风险进行分级。利用广州市10 kV配电网架空线路历史跳闸统计数据对风险评估结果进行验证,证明了评估方法的有效性。

关键词：组合赋权加权马氏距离 TOPSIS 风险评估雷击跳闸