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直流电压作用下油纸绝缘局部放电发展不同阶段的理化特性
  • ISSN号:1003-6520
  • 期刊名称:《高电压技术》
  • 时间:0
  • 分类:TM41[电气工程—电器] TM406[电气工程—电器]
  • 作者机构:[1]电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,清华大学电机工程与应用电子技术系,北京100084, [2]国网电力科学研究院,武汉430074, [3]国家电网公司,北京100031
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011cB209400);国家电网公司科技项目.
中文摘要:

换流变压器阀侧绕组同时承受交流、直流电压作用,其内部油纸复合绝缘局部放电性故障与以往交流电力变压器存在较大差别,而相关研究明显不足。为研究油纸绝缘直流局部放电发展过程与绝缘材料理化特性变化规律之间的关系,对典型油纸绝缘缺陷模型在80℃环境中进行了200h直流耐压试验,考察油纸绝缘直流局部放电发展不同阶段统计特征谱图变化规律,并利用高速摄像装置对油纸绝缘针板电极模型的局部放电发生、发展及击穿的动态过程进行观测。同时,为揭示直流局部放电对油纸绝缘的破坏作用,分别通过x射线能量色散谱分析(EDS)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)研究直流局部放电相应阶段油纸绝缘的理化特征变化规律。试验结果表明:根据油纸绝缘直流局部放电脉冲的统计特征谱图,将其发展过程划分为5个阶段,此过程中伴随着绝缘纸板表面纤维氧元素的增加和羰基含量、油中酸值增加的过程,说明直流电应力对绝缘纸板的破坏作用主要表现在使绝缘纸板表面纤维素分子发生氧化反应,导致绝缘纸板的绝缘性能的逐渐下降,反之,绝缘材料在直流电应力作用下发生损伤,会促进直流局部放电的发生程度加剧。

英文摘要:

The valve-side windings of converter transformers endure combined AC-DC voltage, which is different from traditional AC transformers. Therefore, in order to study the relation between DC partial discharge and the physical and chemical properties of oil-paper insulation, we conducted DC withstanding tests of 200 hours at 80 ℃ on oil-paper insu-lations. Statistical properties were measured in the DC partial discharge process, and the dynamic process of DC partial discharge were observed by using a high speed camera. EDS and FTIR tests were performed as well to reveal the destructive effect from DC partial discharges to insulation paper. The experimental results show that the 200-hours process of DC partial discharge can be divided into five stages due to the phase variations in statistical spectrum; oxygen element and carbonyl group on the surface of insulation paper, as well as the acid value in oil, increase with time. Therefore, it is con eluded that oxidation is an effective factor in the process of DC partial discharge that damages the oil-paper insulation and hence reduces the insulation performance; conversely, the material damage will further enhance DC partial discharges.

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期刊信息
  • 《高电压技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家电力公司
  • 主办单位:国网武汉高压研究院 中国电机工程学会
  • 主编:郭剑波
  • 地址:湖北省武汉市珞瑜路143号
  • 邮编:430074
  • 邮箱:hve@whvri.com
  • 电话:027-59835528
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-6520
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1239/TM
  • 邮发代号:38-24
  • 获奖情况:
  • 历届电力部优秀期刊,历届湖北省优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35984