HF和H_2S作为气体绝缘组合电器绝缘缺陷诊断特征气体的有效性

局部放电特征气体监测是实现气体绝缘组合电器(GIS)缺陷预警的重要依据和手段。为探索潜在特征气体HF和H_2S与放电类型和程度的关联,在模拟试验平台上设置金属尖端放电、自由金属颗粒放电、气隙放电和沿面放电等四种典型放电模型。首次重点关注不同放电缺陷下HF和H_2S的变化规律,并在此基础上研究5A、F-03、KDHF-03等三种典型分子筛吸附剂对两种分解产物变化规律的影响。试验结果表明,HF和H_2S是GIS内两种重要的放电特征气体,其中HF可有效反映强局部放电,H_2S可用于表征较严重的涉及盆式绝缘子等环氧树脂固体介质放电;HF和H_2S活泼的化学性质和吸附剂对二者较强的吸附作用,决定了HF和H_2S特征气体难以在GIS气室内长期稳定存在。因此,开展HF和H_2S在线检测技术研究及应用对利用化学诊断法准确评估GIS的绝缘状态具有重要意义。     

典型吸附剂对GIS固体绝缘介质放电特征气体变化规律影响

为降低化学诊断法进行气体绝缘组合电器(GIS)内固体有机绝缘介质放电诊断时吸附剂的影响,通过设置沿面放电缺陷模型进行模拟试验,重点关注了活性Al_2O_3、KDHF-03等五种吸附剂对固体绝缘介质放电特征的影响。结果表明:典型吸附剂对含碳特征气体的整体吸附率均明显小于含硫特征气体,除对COS有一定吸附作用外(吸附率不超过40%),其他三种含碳特征气体(CF_4、CS_2和CO)基本不受吸附剂影响或影响较弱;利用特征气体CF_4含量的增长规律进行GIS有机绝缘介质绝缘缺陷诊断可忽略吸附剂影响,吸附剂存在条件下CS_2仍可有效判断放电是否与有机绝缘介质相关,COS的产生标志着有机绝缘介质放电程度进一步严重,且吸附剂的作用在一定程度上降低了COS反映放电程度的灵敏性;利用诊断特征量C(COS+CS_2)/C(SO_2F_2)呈现的与放电程度的正相关性判断GIS内固体有机绝缘介质放电缺陷严重程度可有效降低吸附剂的干扰。     

针-板电场中SF_6分解气体的含量比值特性及吸附剂的影响

为利用气体分析法监测SF_6高压电气设备中可能出现的金属尖端放电情况,通过搭建针–板电极模型模拟金属尖刺缺陷放电,研究了不同放电强度下SOF_2、SO_2F_2、SO_2 3种主要分解气体的体积分数增长规律及其比值特性;通过内置kdhf-03吸附剂,研究了吸附剂对气体体积分数的增长速率和比值特征量的影响。结果表明,相同放电强度下,分解气体体积分数随时间呈线性增长,增长速率由大到小依次为SOF_2SO_2F_2SO_2;3种气体体积分数的增长速率均随放电增强而增大,且有趋于饱和的趋势;比值特征量φ(SOF_2)/φ(SO_2F_2)和φ(SOF_2)/φ(SO_2)随放电强度增大而增大,存在吸附剂时的值低于无吸附剂时的值。     

基于SF_6分解产物融合判断的GIS绝缘劣化趋势划分

为实现用SF_6气体分解产物来诊断和评估气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)绝缘状态,必须寻找出恰当的特征参量,建立气体分解组分与GIS绝缘劣化的判断法则。为此构建了SF_6气体放电分解平台,做针-板缺陷下长期持续性放电分解实验以模拟GIS绝缘劣化全过程。选取SO_2F_2、SOF_2、SO_2、CF4、CO_2为特征组分,获得其在不同阶段的体积分数变化趋势。其中SO_2、SOF_2和SO_2F_2呈类"Logistic"曲线走势,表现出较好的一致性。提出用φ(SO_2F_2+SOF_2+SO_2)/φ(CO_2+CF_4)体积分数比、SO_2体积分数φ(SO_2)和(SO_2F_2+SOF_2+SO_2)体积分数变化率作为特征参量并分析其理化意义,在不同阶段特征参量变化显著,据此采用模糊分析法识别放电严重程度,建立了相应的模糊判断模型,将GIS绝缘劣化趋势划分为"正常阶段"、"劣化阶段"和"饱和阶段",分类结果与实验效果相符合。     

GIS内部缺陷局部放电下SF_6分解特性研究

为研究金属突出物缺陷下的局部放电(PD)与SF_6气体分解组分的关系,研究了110 k V GIS内部金属突出物缺陷下的局部放电,对比分析了两种不同放电量下SF_6的分解情况。选择SO_2F_2、SOF_2、CO_2、SO_2 4种组分作为特征气体,选择c(CO_2)/c(SO_2)、c(SOF_2)/c(SO_2F_2)、c(SOF_2+SO_2F_2)/c(SO_2+CO_2)3组比值来表征金属突出物缺陷下的放电特点。结果表明:GIS中各分解组分变化规律不同于理想试验罐体中得出的数据规律;在GIS中放电量较小的情况下,可以通过SOF_2、SO_2F_2的浓度变化来判断PD强弱;SF6分解特征组分比值c(SOF_2)/c(SO_2F_2)和c(SOF_2+SO_2F_2)/c(SO_2+CO_2)均可以判断GIS内PD的强度;而c(CO_2)/c(SO_2)分散性较大,不宜作为判断GIS内PD强度的特征量。     

锐钛矿型(101)晶面吸附SF_6局部放电分解组分的气敏机理分析

气体绝缘组合开关(GIS)内部的局部放电会导致绝缘气体SF_6分解,生成多种特征气体。通过检测特征气体的成分和浓度能够及早发现GIS设备内部潜伏性绝缘缺陷,在设备绝缘状况恶化前提前预警,避免突发性故障发生。作为气敏传感领域的研究热点,TiO_2纳米管在GIS故障气体监测领域应用前景广阔。该文从微观层面上研究TiO_2纳米管气体传感器的气敏机理。利用Materials Studio软件仿真计算了锐钛矿型TiO_2(101)晶面的完美晶面、缺陷晶面以及Pt掺杂晶面对特征气体SO_2、SOF_2、SO_2F_2的吸附参数,理论分析了气体分子与晶面的作用过程,建立起晶面导电性能与气体分子吸附的联系。此外,通过气敏实验研究了本征及Pt掺杂TiO_2纳米管传感器对SO_2、SOF_2、SO_2F_2的气敏响应,并基于仿真结果解释实验现象,完善了TiO_2纳米管的气敏机理,为制备GIS设备局部放电监测的气敏传感器奠定了基础。     

GIS内常用吸附剂的性能对比研究

为控制水分和分解产物的含量,以GIS为代表的SF6绝缘类电力设备中通常会放置一定量的吸附剂。选用硅胶、4A分子筛、5A分子筛、F-03分子筛、KDHF-03分子筛等五种常用的吸附剂,对其性能进行比较,并分别研究其对SF6电晕放电条件下几种典型分解产物(SO2、SO2F2、S2OF10)吸附效果的影响。结果表明:添加吸附剂后,SF6典型分解产物的含量存在不同程度的下降,几种吸附剂的吸附性能存在较大的差异,除硅胶外,四种分子筛都对SO2表现出了较好的吸附效果;硅胶和4A分子筛对SO2F2的吸附效果不理想,其吸附率都不超过20%;5A、F-03、KDHF-03三种分子筛则对SO2F2具有良好的吸附性能,其中KDHF-03分子筛的性能最好。添加KDHF-03分子筛后,仅能检测到SO2F2一种分解产物,且其含量曲线在6 h后达到吸附平衡。     

F—O3吸附剂与国内外典型吸附剂的吸附性能研究

本文应用理化分析手段和吸附试验,研究了国内、外典型吸附剂吸附SOF_2,S_2F_(10)O,SO_2等低氟硫化物、酸性物质以及水份的性能。结果表明:国产F—03吸附剂具有最佳吸附效果。最后,还介绍了在SF_6电器设备中吸附剂放置量的估算方法。     

不同气压下两种缺陷的SF_6负极性直流局部放电分解特性

为了探究不同气压下自由金属微粒与金属突出物在引起负极性直流局部放电(PD)导致SF_6特征组分的差异,在搭建SF_6直流局部放电分解实验平台的基础上,开展了不同气压下SF_6 PD分解特性实验研究,获取了SF_6分解特征组分随压强的变化规律。研究表明:在2种缺陷下,SF_6会发生分解生成SO_2F_2、SOF_2、CO_2、SO_2 4种稳定的分解产物,金属突出物缺陷下各分解组分生成量浓度随着气压的增加而逐渐减少,并呈现不同的变化趋势。自由金属微粒缺陷下,SOF_2、CO_2和SO_2随着气压的增加几乎不变,SO_2F_2随着气压的增加而快速减少。有效量浓度比值c(SO_2F_2)/c(SOF_2+SO_2)随气压的增加逐渐减少,在对GIS进行故障诊断时,需要对气压造成的影响进行校正;c(CO_2)/c(SO_2F_2+SOF_2+SO_2)随气压逐渐增加,并在0.3 MPa后达到稳定,对气压处于0.3~0.4 MPa的气体绝缘设备进行故障诊断时,可以不考虑气压对c(CO_2)/c(SO_2F_2+SOF_2+SO_2)的影响。     

负极性直流局部放电量与SF_6分解过程的关联特性

为了研究直流气体绝缘电气设备内部局部放电(partial discharge,PD)强度与SF6气体分解特性之间的关联关系,该文在研制的SF6直流PD分解试验系统上,通过对针板电极施加不同强度的负极性直流电压使SF6发生分解,结合气相色谱质谱定量分析法,获取了每秒平均放电量Qsec与SF6分解组分之间的关联特性。研究表明:负极性直流PD使SF6分解产生的分解组分主要包括CF4、CO_2、SO_2F_2、SOF_2和SO_2等,其中CO_2、SO_2F_2、SOF_2及(SO_2F_2+SOF_2+SO_2)的生成量与Qsec具有较强的关联特性;SO_2F_2、SOF_2和(SO_2F_2+SOF_2+SO_2)的产气均方速率RRMS与Qsec具有正的线性相关性,可作为判定直流PD放电量的特征量,同时,组分含量特征比值SO_2F_2/SOF_2也与Qsec具有正的线性相关性,并可以作为判定直流PD强度的特征比值。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

铅酸蓄电池板栅浇铸缺陷分析

铅酸蓄电池板栅浇铸过程中出现的缺陷通常分为宏观缺陷和微观缺陷两大类。本文通过宏观和微观分析的方法,结合板栅的实际情况,对Pb-Ca-Sn-Al四元合金板栅浇铸过程中产生的缺陷进行了介绍和分析。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

发电机定子绝缘剩余寿命评估参量的选择

为选择发电机定子绝缘剩余寿命评估的特征量,测量了运行23年的发电机定子线棒局部放电、tanδ和击穿电压等参量,分析了非破坏性参量与击穿电压的关系,并根据绝缘老化机理和过程,得出了tanδ、Δtanδ、S+k,S-k, Asy等5个特征参量。分析发现第一主成分中上述参量的比重较大,证明它们能较好预测绝缘的老化状态。     

压实度标准制定的合理性

通过土料干湿法对比试验和环刀取土尺寸效应对比试验, 探讨了影响分层碾压土基垫层 压实度的主要因素, 指出通过击实试验制定土基压实度标准和施工质量检验时应注意的问题, 以及如何确保压实度标准制定的合理性和现场检验的客观性。     

从实际滑移土坡确定滑带土抗剪强度

本文简要介绍了滑带土抗剪强度的几种确定方法及其所存在的受限问题,提出与摩尔极限应力圆物理意义一致的临界圆强度包线法可应用于抗剪强度的确定,并在小岭滑坡中证实,经对比计算,结果较为理想。     

发电机转子接地故障的处理方法

论述发电机转子动态不稳定接地故障的分析处理方法.     

加快黄河北干流梯级开发的思考

根据规划在黄河北干流上布置万家寨、龙口、天桥、碛口、古贤、甘泽坡6座水利枢纽工程。北干梯级开发可有效控制和管理黄河的水沙关系、洪水;改善生态环境,使水资源得到合理利用;向华北电网提供大量电力,对秦晋2省工农业、通航和旅游等具有促进作用,并带动地方经济的发展。     

动态信号分析仪示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了用直接测量法评价动态信号分析仪的频谱幅值和频率指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程.讨论了影响频谱幅值示值误差和频率示值误差的测量不确定度的几个主要来源.通过实例,给出了频谱幅值示值误差和频率示值误差的不确定度分析和评定结果.     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。