油纸绝缘套管内部压强监测中温度的影响及消除措施研究

油纸绝缘套管内部发生放电或过热性故障时,内部的绝缘油和绝缘纸会分解产生特征气体,随气体的增加内部压强相应增加,从而通过监测套管内部压强可实现缺陷的监测与预警。但是环境温度和负荷电流的变化会导致套管内部温度的变化,从而引起内部压强的变化,为采用压强监测进行预警带来了干扰。为消除温度对压强预警带来的干扰,文中研究了温度对内部压强的影响规律,提出了共模抑制的方法来消除温度的影响。结果表明,该方法可以有效消除套管压强监测时的温度影响。     

一种新型中空纤维膜的油气渗透特性

油气渗透是变压器油中溶解气体在线监测的技术关键。由于高分子膜的油气渗透装置结构简单、分离效果良好,所以具有很好的应用前景。笔者结合高分子膜的渗透机理,采用高分子膜材料,研制了一种中空纤维膜(毛细管),试验室搭建了由油气渗透装置等组成的油气渗透试验平台,在不同油温下对中空纤维膜进行油气渗透试验,对中空纤维膜的渗透性能以及渗透率随温度的变化规律进行研究,分析了膜厚对渗透性能的影响。理论及试验结果为进一步完善变压器油中溶解气体在线监测系统提供了技术支撑。     

全介质自承式光缆电腐蚀机理研究

在220 kV输电系统中,ADSS光缆所处的电场环境复杂、恶劣,即便按电力行业技术标准选用抗电痕外护套的ADSS光缆,但断缆情况仍时有发生。通过建立ADSS光缆在220 kV高压输电线路中的电场仿真模型,得到ADSS光缆电场分布云图和电场矢量图,可确定ADSS光缆的易断缆段。同时,结合仿真结果,在实验室内开展抗电痕外护套的ADSS光缆的高电压模拟试验和检测,首次观测到ADSS光缆存在因内部局部放电引起异常快速发热的现象,且该局部放电有别于国内外广泛认可的电晕放电和"干带电弧"放电。最后,利用电镜扫描仪进一步证实,由于ADSS光缆扎纱的纤维结构排列杂乱无章且附着不明杂质,造成ADSS光缆扎纱存在局部放电,因此抗电痕外护套的ADSS光缆不能有效抑制内部局部放电引发的断缆情况。     

微氧作用下天然酯变压器油热老化特性研究

天然酯变压器油因不饱和脂肪酸含量较高而易氧化,而变压器因储油罐与空气作用或密封设备产生泄漏等原因,会导致油中溶解微量的氧气.基于此,文章研究了微氧作用下天然酯变压器油的热老化特性,并分析了不同老化时间下油样的电气性能、油色谱特性以及两者之间的皮尔逊相关系数.结果 表明:适时微氧作用能在一定程度上延缓天然酯变压器油电气性能的降低;天然酯变压器油纸绝缘热老化的特征气体为CO2和C2 H6;天然酯变压器油的电气性能与油色谱中CO2-C2H6(油样中溶解的CO2与C2H6的百分比之差)之间存在强相关性.     

一起变压器M型有载分接开关事故的分析

有载分接开关是大型电力变压器的重要组件,其性能质量直接影响变压器的运行。对一起由于有载分接开关故障引起的110 k V变压器事故进行分析,通过试验、变压器吊罩、开关解体等分析事故发生的原因,并提出对应的防范措施。     

基于能量-小波矩特征分析的油纸绝缘气隙放电过程划分

基于油纸绝缘气隙放电模型,采用恒压法在实验室对其进行局部放电发展特性实验.论文研究了放电发展过程中放电能量的变化规律,并引入放电重复率n提出了每秒平均放电能量Wases这一新特征量,很好地描述了气隙放电的发展过程.借鉴PRPD谱图构建思想,引入放电发生的工频相位φ,构造基于放电能量的φ-ω-n三维统计图谱,进而得到基于放电能量-相位(ω-φ)的局部放电二维灰度图像.鉴于传统矩特征参量的不足,将小波理论引入局部放电灰度图像矩特征的提取过程中,提取了放电产生、发展到最终击穿共62组样本点,得到不同尺度因子和位移因子参数下的小波矩特征值.根据提取到的不同放电时刻的小波矩特征值,在无先验知识的条件下采用模糊C-均值聚类的方法将整个放电过程划分为放电产生和震荡发展阶段、微弱放电阶段、放电爆发阶段以及放电预击穿阶段.     

油浸式自冷变压器用三维肋管散热器换热特性研究

为研究三维肋管散热器的自然对流换热特性,分析不同温升下三维肋管散热器的强化换热性能,搭建了模拟油浸式自冷变压器工作过程的实验平台,在不同功率下分别测试了片间距为45 mm的片式散热器、排间距为45和55 mm的三维肋管散热器的进口温升,拟合得到散热器的温升-功率曲线,计算出3个散热器在相同温升下的散热量.研究表明:相比...     

变压器油纸绝缘气隙放电能量-小波矩特征及放电过程划分

基于油纸绝缘气隙放电模型,研究放电能量的变化规律。通过引入放电重复率,提出用每秒平均放电能量描述气隙放电的发展过程。引入放电发生的工频相位,构造基于放电能量的φ-W-n三维统计图谱,投影到放电能量-相位平面得到灰度图像。采用一种基于小波矩特征的局部放电灰度图像特征提取方法,得到灰度图像的全局特征和局部特征。根据提取到的不同放电时刻的小波矩特征值,采用模糊C-均值聚类的方法将整个放电过程划分为放电产生和振荡发展阶段、微弱放电阶段、放电爆发阶段以及放电预击穿阶段。     

竖直三维内肋管管内变压器油自然对流换热特性

利用田口法对具有不同肋结构参数的竖直三维内肋管管内变压器油自然对流换热特性进行了实验研究,获得了肋高、肋宽、轴向间距和周向间距等肋结构参数对管内自然对流换热性能的影响规律,提出了肋结构参数最佳组合。结果表明,变压器顶层油温从40℃变化至100℃,肋高和肋宽对换热性能的影响占比基本不变,周向间距的影响占比逐渐减小,轴向间距的影响占比逐渐增大;相比光管,三维内肋管的自然对流强化换热性能随顶层油温的增大而增加,变压器油自然对流Nu最大约为光管的1.75倍。拟合了竖直三维内肋管管内变压器油自然对流换热计算关联式,其与实验数据的最大偏差为±16%。     

不同气隙尺寸的油纸绝缘气隙放电特征及发展阶段识别

油纸绝缘作为电力变压器的主要绝缘方式,气隙放电特别是大气隙时的放电对其危害极大。为全面评估气隙放电的危害程度,制作了五种气隙尺寸的放电模型,研究气隙大小对局部放电特性的影响,并通过试验研究了其放电发展过程中不同放电阶段的局部放电信号,基于聚类-随机森林算法实现了不同气隙尺寸的气隙放电发展阶段识别。研究结果表明:相对于小气隙缺陷的放电,大气隙放电起始放电场强低,起始放电量大,起始放电相位滞后,当放电发展到后期,大气隙中正放电脉冲的相位不会发展到工频负半周;大气隙缺陷内较小的气隙表面电子脱陷概率和较小的反向电场是使其起始放电相位滞后的主要原因;聚类分析将大小气隙模型的放电分为三个阶段:初始放电阶段、微弱放电阶段和放电爆发阶段;对于发展阶段的识别,相比于径向基函数(RBF)神经网络和核函数支持向量机,随机森林的识别准确率更高,达到93.15%。试验结果为更准确地评估气隙放电的发展阶段提供了依据。