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温度及老化状态对油纸绝缘时域介电响应特性影响的实验研究

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中国电机工程学报 2012年第S1期32卷 69-75页

作者：田杰段绍辉许昊汤明杰张冠军深圳供电局有限公司广东省深圳市518000 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安省陕西市710049

针对老化过程及温度对油纸绝缘时域介电响应特性的影响开展了研究。对油浸纸绝缘试品在高温下进行了不同时间的人工加速热老化,采用极化去极化电流(polarization anddepolarization current,PDC)试验跟踪了其完整的老化进程,在不同的老... 详细信息

针对老化过程及温度对油纸绝缘时域介电响应特性的影响开展了研究。对油浸纸绝缘试品在高温下进行了不同时间的人工加速热老化,采用极化去极化电流(polarization anddepolarization current,PDC)试验跟踪了其完整的老化进程,在不同的老化阶段开展了不同温度下的PDC试验。确认了温度和老化程度对PDC曲线有着较大的影响,温度的升高或老化程度的增加使PDC曲线向左上方移动。认为PDC试验主要反映油纸绝缘的2种类型界面极化,即油纸间的界面极化和纸板内不均匀结构引起的界面极化,前者响应较快,特征明显,适于评估绝缘老化状态。

关键词：油浸纸绝缘温度老化状态介电响应特性极化去极化电流

基于高压频域介电响应特性的油纸绝缘受潮和老化状态评估方法研究

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基于高压频域介电响应特性的油纸绝缘受潮和老化状态评估方法研究

作者：史世林重庆大学

学位级别：硕士

电力变压器是电力系统的核心枢纽设备,其运行状态关系着电力系统的安全运行水平。油纸绝缘作为油浸式变压器的“心脏”,掌握其绝缘状态至关重要。目前,时/频域介电响应测量方法广泛应用于油纸绝缘体系绝缘状态的检测分析,但传统的低压时... 详细信息

电力变压器是电力系统的核心枢纽设备,其运行状态关系着电力系统的安全运行水平。油纸绝缘作为油浸式变压器的“心脏”,掌握其绝缘状态至关重要。目前,时/频域介电响应测量方法广泛应用于油纸绝缘体系绝缘状态的检测分析,但传统的低压时/频域介电响应测量存在现场抗干扰能力不足和检测精度低的问题,本文研究油纸绝缘的高压频域介电响应（High Voltage Frequency Domain Spectroscopy,HV-FDS）特性,以及基于该特性的油纸绝缘受潮和老化状态评估方法研究,来解决现场测量中存在的问题,具有重要理论和工程价值。论文主要开展三方面工作,首先建立高压时域介电响应特性测量平台,开展油纸绝缘高压时域介电响应特性测量,分析电场强度对油纸绝缘电导率和界面电荷特性的影响规律;其次,建立高压频域介电响应特性测量平台,开展矿物油、油浸纸板及“液-固”油纸绝缘体系HV-FDS特性测量,研究适用于高电压激励下的油纸绝缘频域介电响应改进X-Y模型,并对其进行试验验证;最后,开展不同受潮和老化程度油浸纸板HV-FDS特性测量,构建基于HV-FDS特征量的油纸绝缘受潮和老化程度评估模型,并对其进行试验验证。论文主要结论如下:（1）获得了电场强度对油纸绝缘电导率及界面电荷特性影响规律。矿物油电导率随电场强度增大呈先下降后上升的“浴缸曲线”,单层油浸纸板电导率随电场强度增大呈指数增长关系,低水分含量和高水分含量“液-固”油纸绝缘体系电导率随试验电压增大呈不同形式指数函数增长;“液-固”油纸绝缘体系界面电荷密度随试验电压增大呈指数函数增长,随水分含量增大而显著降低。（2）获得了油纸绝缘的HV-FDS特性,建立了考虑电场强度影响的频域介电响应改进X-Y模型。矿物油复电容的实部随电压增加在1 Hz以下频率时显著提高,虚部随电压增加在频率小于0.22 Hz时先下降后上升、在0.22 Hz以上频段显著提高;建立了考虑电场强度影响的油纸绝缘频域介电响应改进X-Y模型,对比传统X-Y模型的计算结果表明,改进X-Y模型计算结果与实测结果更吻合。（3）获得了受潮和老化对油浸纸板HV-FDS特性的影响规律,并据此建立了油纸绝缘受潮和老化状态评估的拟合模型。高电压下油浸纸板介损值随水分含量、老化程度增大而显著增加,特征频率点介损值与水分含量呈指数增长关系,10-2-10 Hz频段介损积分值与聚合度呈指数增长关系;根据上述特性建立了油纸绝缘受潮和老化状态评估的拟合模型,油浸纸板与真型配变的HV-FDS测试及评估验证结果表明,该模型的测量误差在10%以内。

关键词：变压器油纸绝缘介电响应特性 X-Y模型状态评估

Nomex和Kraft绝缘纸在KI50X绝缘油中的空间电荷特性

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高电压技术 2017年第9期43卷 2911-2918页

作者：吴振升戴超周远翔黄猛北京交通大学电气工程学院北京100044 清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

目前越来越多的电力设备开始尝试新的绝缘介质来替代传统纤维素绝缘纸和新型绝缘油组成的绝缘结构。Nomex绝缘纸由于具有良好的机械性能和电气性能,在相对较高的温度长期运行而不影响其绝缘性能而受到关注,但是对于Nomex绝缘纸和传统纤... 详细信息

目前越来越多的电力设备开始尝试新的绝缘介质来替代传统纤维素绝缘纸和新型绝缘油组成的绝缘结构。Nomex绝缘纸由于具有良好的机械性能和电气性能,在相对较高的温度长期运行而不影响其绝缘性能而受到关注,但是对于Nomex绝缘纸和传统纤维素绝缘纸在KI50X绝缘油中的空间电荷特性研究较少。为此通过电声脉冲法对比研究了Nomex绝缘纸和传统纤维素绝缘纸的空间电荷的积聚和消散特性,结果表明:在相同的电场强度下,Nomex绝缘纸内部空间电荷的注入量明显低于Kraft绝缘纸;随着电场强度越高,Kraft绝缘纸内部空间电荷积聚越明显,而在任何电场强度下,Kraft绝缘纸内部的空间电荷偏移都更加明显;Kraft绝缘纸比Nomex绝缘纸更容易发生空间电荷积聚;Kraft绝缘纸的电荷消散速率和迁移率大于Nomex绝缘纸。

关键词：油纸绝缘 Nomex绝缘纸 KI50X绝缘油空间电荷电声脉冲法介电响应特性迁移率

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基于冲击介电响应法的电力电缆绝缘状态评估

绝缘材料 2020年第4期53卷 59-63页

作者：汪先进周凯赵世林叶彬饶显杰陈玉豪四川大学电气信息学院四川成都610065 四川省电力公司技能培训中心四川成都610072

为了解决传统频域介电谱法在电缆绝缘测试中的不足,提出一种基于冲击电压的介电响应法用于评估电缆绝缘状态。首先从理论上对冲击介电响应法进行推导,然后从仿真角度分析用该方法评估电缆绝缘状态的可行性,最后搭建了冲击实验平台,并对... 详细信息

为了解决传统频域介电谱法在电缆绝缘测试中的不足,提出一种基于冲击电压的介电响应法用于评估电缆绝缘状态。首先从理论上对冲击介电响应法进行推导,然后从仿真角度分析用该方法评估电缆绝缘状态的可行性,最后搭建了冲击实验平台,并对不同老化时长的短电缆样本进行测试。结果表明:冲击介电响应法能够反映出电缆在较宽频率范围下的介质损耗变化,老化电缆的介质损耗因数随着频率升高出现回升现象,且随老化时间的增加其回升程度更为明显。研究结果表明冲击下的介电响应特征能有效评估电缆的绝缘老化状态。

关键词：电缆冲击电压介电响应特性水树老化绝缘状态评估