检索结果-南通市图书馆

直流电压下绝缘油中杂质集聚特性及其影响因素

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高电压技术 2023年第11期49卷 4717-4725页

作者：侯嘉琛孟旋孙源宋颜峰韩旭涛李军浩西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

近年来特高压直流输电在我国迅速发展,换流变压器是特高压直流输电系统的核心设备之一,长期运行时其出线处电极表面易发生纤维固体杂质物的集聚沉积,影响绝缘油的耐受能力。改变电极间距以及杂质微粒的初始浓度和材料等参数进行仿真计... 详细信息

近年来特高压直流输电在我国迅速发展,换流变压器是特高压直流输电系统的核心设备之一,长期运行时其出线处电极表面易发生纤维固体杂质物的集聚沉积,影响绝缘油的耐受能力。改变电极间距以及杂质微粒的初始浓度和材料等参数进行仿真计算和实验,探究杂质的集聚特性及其机理。研究结果表明:改变电极间距会影响电场的分布和杂质的受力,长间隙下杂质会在电极表面进行聚集,短间隙时改变间距还会影响“纤维小桥”是否形成;杂质的浓度越高,其集聚程度越高;纤维杂质比金属杂质更易集聚。该研究有助于明确绝缘油中杂质在电极表面的集聚沉积机理,为合理设计换流变压器出线装置提供一定的理论基础,有利于防止电力设备出现绝缘事故、提高电力设备长期运行可靠性。

关键词：换流变压器绝缘油集聚特性纤维杂质机理探究

基于太赫兹频谱的绝缘油中微量甲醇无损检测新方法

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1405-1411页

作者：何雨欣杨丽君俞华陈奇宇成立廖瑞金输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044 国网山西省电力公司电力科学研究院山西太原030001

甲醇是油纸绝缘中纤维素老化的特有标志物,目前采用的顶空气相色谱/质谱测试方法过程繁琐,无法实现无损快速检测。现有的拉曼光谱和红外光谱也难以实现低浓度甲醇(mg·L^(-1)级)的感知。利用太赫兹检测技术对极性物质的敏感性,提出了一... 详细信息

甲醇是油纸绝缘中纤维素老化的特有标志物,目前采用的顶空气相色谱/质谱测试方法过程繁琐,无法实现无损快速检测。现有的拉曼光谱和红外光谱也难以实现低浓度甲醇(mg·L^(-1)级)的感知。利用太赫兹检测技术对极性物质的敏感性,提出了一种实现绝缘油中微量甲醇的无损检测新方法。通过采用克拉玛依25#矿物绝缘油和色谱级别的甲醇配制浓度为99、59.4、19.8、9.9、4.95、2.48、1.24、0.62、0.31和0.15 mg·L^(-1)的含甲醇的绝缘油混合溶液。检测含微量甲醇的绝缘油在太赫兹频段的吸收光谱,发现在1.7 THz左右存在特征峰,其与油中甲醇浓度有较好的定量相关关系,初步在实验室中实现了0.15 mg·L^(-1)的绝缘油中微量甲醇的测量。基于量子化学计算分析揭示了甲醇与绝缘油之间复杂的分子间力使油与甲醇分子协同振动,是太赫兹频段特征峰的机理。甲醇和绝缘油之间复杂的分子间作用力,使得两种分子在太赫兹频段产生协同振动。同时,随着甲醇浓度的增加,甲醇分子间会形成氢键,更易缔合,减少了甲醇分子与绝缘油分子缔合的比例,从而1.7 THz左右的特征峰增长速度变缓。因此,吸收峰的强度与甲醇浓度存在非线性关系。含微量甲醇的老化绝缘油的太赫兹频谱在1.7 THz左右同样出现了吸收峰,在同一甲醇浓度时,吸收峰的强度随着老化天数的增加而增加,增幅与老化程度存在非线性关系,这可能与不同时期的绝缘油裂解的产物含量有关。聚合物和绝缘油对太赫兹波的低吸收性,有机会实现变压器上绝缘油中低浓度甲醇的快速原位检测。未来将通过进一步增大光程、绝缘油老化产物与甲醇的协同振动机理分析以及自适应大数据信号提取算法来提高测试下限,并排除老化因素的影响,实现全周期绝缘油中甲醇含量的准确无损测量。

关键词：甲醇太赫兹光谱绝缘油指纹识别

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绝缘油ISMA-SVM法含气监测应用

热力发电 2023年第1期52卷 165-169页

作者：杨昭刘冲杨嘉蕾张灏寇林西安热工研究院有限公司陕西西安710054

对于变压器绝缘油含气(DGA)故障诊断识别准确率低问题,利用反向学习策略对黏菌算法(SMA)改进形成ISMA算法,提升全局寻优能力,并优化支持向量机(SVM),建立ISMA-SVM优化故障诊断模型,用样本集进行学习训练。将诊断识别结果与灰狼算法GWO-... 详细信息

对于变压器绝缘油含气(DGA)故障诊断识别准确率低问题,利用反向学习策略对黏菌算法(SMA)改进形成ISMA算法,提升全局寻优能力,并优化支持向量机(SVM),建立ISMA-SVM优化故障诊断模型,用样本集进行学习训练。将诊断识别结果与灰狼算法GWO-SVM和粒子群算法PSO-SVM优化模型进行对比,ISMA-SVM故障诊断识别准确率为93.3%,相比GWO-SVM、PSO-SVM分别提高了6.66百分点、10.66百分点。

关键词：绝缘油含气故障黏菌算法支持向量机诊断识别

基于紫外光谱的三元混合绝缘油老化状态快速评价方法

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电网技术 2022年第9期46卷 3672-3680页

作者：冯大伟闫晓宇郝建廖瑞金省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津市北辰区300401 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 河北省现代电工装备可靠性与智能化国际联合研究中心(河北工业大学) 天津市北辰区300401

绝缘油在电力设备中被广泛用作绝缘和冷却介质。在设备服役过程中,绝缘油会逐渐老化,导致绝缘强度降低、油道堵塞、散热困难等问题,给电力系统可靠运行带来潜在风险。为快速检测绝缘油的老化状态,指导电力设备的滤油或换油时机,该文通... 详细信息

绝缘油在电力设备中被广泛用作绝缘和冷却介质。在设备服役过程中,绝缘油会逐渐老化,导致绝缘强度降低、油道堵塞、散热困难等问题,给电力系统可靠运行带来潜在风险。为快速检测绝缘油的老化状态,指导电力设备的滤油或换油时机,该文通过加速热老化试验,对比研究了矿物油和三元混合绝缘油性能的老化劣化规律,并提出一种快速评估绝缘油老化状态的紫外光谱检测法。试验结果表明:三元混合绝缘油具有良好的抗老化特性,击穿电压、相对介电常数等关键参数能够在整个老化过程中维持良好状态;紫外光谱特征量与酸值、界面张力、电阻率等绝缘油老化关键参数具有紧密联系,构建了紫外光谱特征量和绝缘油老化参数间的物理数学模型;通过换油老化试验对模型进行验证,表明该预测方法具有较高的准确性;基于模糊算法构建了紫外光谱快速评价绝缘油老化状态的方法,有望用于绝缘油老化状态的在线监测与评估。

关键词：绝缘油紫外光谱老化状态快速评估

绝缘油中溶解气体在线监测装置自动校验评估及校准系统的研制

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电测与仪表 2022年第9期59卷 169-175页

作者：明菊兰钱洲亥余璐静徐恒昌程士军国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 杭州意能电力技术有限公司杭州310014 杭州申昊科技股份有限公司杭州311121

文中成功研制了一种绝缘油中溶解气体在线监测装置自动校验评估及校准系统,该系统采用密闭系统油循环气液平衡方式,自动配制低、中、高参考油样,并实现自动油样校验,数据采集、结果计算与评估等功能,有效解决了目前人工校验存在的检测... 详细信息

文中成功研制了一种绝缘油中溶解气体在线监测装置自动校验评估及校准系统,该系统采用密闭系统油循环气液平衡方式,自动配制低、中、高参考油样,并实现自动油样校验,数据采集、结果计算与评估等功能,有效解决了目前人工校验存在的检测误差大、检验效率低等问题。此外,基于最小二乘法对数据曲线进行拟合,减小了在线监测装置的检测误差。

关键词：绝缘油溶解气体在线监测校验评估校准

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基于时频域介电响应的绝缘油弛豫过程分析

电工技术学报 2022年第9期37卷 2355-2365页

作者：徐晴川王圣康林福昌李化强电磁工程与新技术国家重点实验室脉冲功率技术教育部重点实验室(华中科技大学)华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074

该文测量并分析了不同水分和老化程度绝缘油的时频域介电响应,通过频域介电谱分析绝缘油弛豫时间较小的弛豫过程,通过极化电流分析绝缘油弛豫时间较大的弛豫过程和直流电导过程,并研究水分含量和老化程度对弛豫过程特征参数的影响。研... 详细信息

该文测量并分析了不同水分和老化程度绝缘油的时频域介电响应,通过频域介电谱分析绝缘油弛豫时间较小的弛豫过程,通过极化电流分析绝缘油弛豫时间较大的弛豫过程和直流电导过程,并研究水分含量和老化程度对弛豫过程特征参数的影响。研究表明,绝缘油频域介电谱可以分为直流电导频段、弛豫极化频段和高频极化频段三个频段。直流电导频段和高频极化频段的实部恒定,虚部与频率成反比,表现为电阻特性。但两个频段的损耗机制不同,前者以电导损耗为主,由直流电导率决定;后者以极化损耗为主,由高频电导率决定。绝缘油的水分含量对直流电导率影响较大,老化程度对高频电导率影响较大。绝缘油频谱在弛豫极化频段的实部和虚部斜率随频率发生变化,表现为明显的弛豫过程。水分含量会减小绝缘油的弛豫时间,老化程度对弛豫时间影响较小。

关键词：绝缘油弛豫过程频域介电谱极化电流电导损耗极化损耗

极不均匀电场下绝缘油中气泡动力学特性与迁移机制

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中国电机工程学报 2022年第9期42卷 3460-3469页

作者：刘秋实李庆民 Niyomugabo ELadislas 李云鹏吴兴旺吴杰新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽省合肥市230001

变压器油中气泡的存在容易引发局部放电,导致绝缘油劣化。为厘清油浸式电力设备内部复杂电场作用下气泡的迁移与畸变规律,该文通过实验方法观测绝缘油中气泡在极不均匀交流电场作用下的动力学特性,并利用数值模拟分析气泡在不同场强下... 详细信息

变压器油中气泡的存在容易引发局部放电,导致绝缘油劣化。为厘清油浸式电力设备内部复杂电场作用下气泡的迁移与畸变规律,该文通过实验方法观测绝缘油中气泡在极不均匀交流电场作用下的动力学特性,并利用数值模拟分析气泡在不同场强下的迁移路径、速率、畸变程度等特征。结果表明,电场力对气泡具有拉伸和推离作用,且会加速气泡的上升运动,对微米级气泡尤甚,气泡被拉伸的方向始终平行于电场方向。场强足够大时,小气泡会出现“成对”上升现象,对电场的增强效应变大,“气泡对”交界面处场强增强系数可达2.28,使得气泡内部更易发生局部放电,应在设备设计和运行时引起重视。实验与仿真结果基本一致,验证了仿真模型的合理性。

关键词：极不均匀电场绝缘油气泡动力学行为迁移

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植物绝缘油抑制离子迁移的动力学机制研究

中国电机工程学报 2023年第11期43卷 4474-4484页

作者：但林阳黄正勇王飞鹏王强李剑输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市沙坪坝区400044

油纸界面的离子累积效应对换流变压器的绝缘性能有重要影响,应用低离子迁移率的绝缘油有助于减少离子的界面积累效应。专家学者们发现植物油的离子迁移率显著低于矿物油,具有明显优势,但其低离子迁移率的内在机制仍不清楚。因此,该文开... 详细信息

油纸界面的离子累积效应对换流变压器的绝缘性能有重要影响,应用低离子迁移率的绝缘油有助于减少离子的界面积累效应。专家学者们发现植物油的离子迁移率显著低于矿物油,具有明显优势,但其低离子迁移率的内在机制仍不清楚。因此,该文开展绝缘油的离子迁移率实验测试,并采用微尺度计算对离子迁移的微观机理进行研究。结果表明,在变压器工作温度下,植物油的离子迁移率低于矿物油一个数量级;微尺度计算分析发现,植物油分子具有高静电势表面,能够吸附油中离子自组装耦合形成团簇,使其具备抑制离子迁移的能力;在低于1.0V·nm^(-1)的场强下,植物油能够有效降低离子的电场响应性,减少离子在油纸界面的积累;超过1.0V·nm^(-1),团簇解耦,离子溢出,植物油的抑制能力减弱。

关键词：绝缘油离子迁移团簇换流变压器微尺度计算

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绝缘油中悬移微粒放电特性实验平台构建

高电压技术 2016年第11期42卷 3507-3514页

作者：唐炬刘知远杨景刚徐万里陶加贵王通德重庆大学输配电装备及系统安全国家重点实验室重庆400030 国网江苏省电力公司电力科学研究院南京211103 江苏南瑞恒驰电气装备有限公司南京214161

为了掌握液体绝缘介质在流动状态下的放电机理和耐受特性,完善流动液体介质的放电理论,构建了模拟不同流速与温度、不同杂质与含量的流动液体绝缘介质放电特性实验研究平台,并详细介绍了实验平台工作原理和参数选取。设计的综合实验平... 详细信息

为了掌握液体绝缘介质在流动状态下的放电机理和耐受特性,完善流动液体介质的放电理论,构建了模拟不同流速与温度、不同杂质与含量的流动液体绝缘介质放电特性实验研究平台,并详细介绍了实验平台工作原理和参数选取。设计的综合实验平台能够模拟绝缘油中各种悬移微粒杂质所产生的局部放电,研究工程纯流动液体绝缘介质的耐受特性及影响因素,获取不同实验电压、油流速度和油温等情况下的各种放电信息。初步实验结果表明：绝缘油的绝缘性能随着流速增加而提高,随着油温增加而提高;流动状态下绝缘油的击穿电压比静止状态下的绝缘油平均高出3～5 kV,气泡含量的增加会导致绝缘油耐受特性的下降,击穿电压在实验范围内下降12 kV左右。该平台为最终建立流动状态下工程纯液体绝缘介质的放电理论奠定了综合实验基础。

关键词：绝缘油局部放电耐受特性悬移微粒实验平台变压器