直流电压下交联聚乙烯电缆绝缘中电树枝的生长特性研究

为了研究交联聚乙烯电缆绝缘材料中直流电树枝的生长速率、形态特征及通道特性,利用树枝化试验及显微观察系统,在针尖半径为5μm、针-板电极间距为2mm、周期性施加的间断直流电压下,对试样进行了分组试验。试验结果显示:电树枝由细单枝逐渐发展为稀疏丛状结构,树枝通道为非导电型;电树枝生长缓慢,生长速率不超过1.0μm/min;树枝长度主要取决于加压周期数及直流电压幅值,电压持续时间在高压下影响增大;针极意外接地情况下,电树枝将瞬间引发或快速生长。理论分析表明,电树枝生长规律可以由文中所建立的非导电树枝模型及等效电路进行合理解释,而空间电荷效应是产生直流接地树现象的根本原因。     

聚丙烯薄膜辐射后生成电子陷阱的实验研究

本文详细地研究了聚丙烯薄膜受到高能电子束辐照以后介质电性能的变化,利用不同吸收剂量下相应的热刺激电流直接地表征了介质中的陷阱密度随吸收剂量的变化.实验结果表明,在本文所研究的吸收剂量范围(1×10~3Gy～1×10~5Gy)内,辐照在薄膜中引起的电子陷阱密度随吸收剂量的增加迅速增大,介电常数与吸收剂量无关,介质损耗角正切随吸收剂量增加而升高.进一步分析表明,薄膜性能的这些变化主要是由氧化作用、辐射交联、辐射裂解所引起的.根据实验结果,本文提出了聚丙烯薄膜应用的吸收剂量宜限制在<1×10~4Gy的范围内.     

变压器油流动带电度的微静电测量方法及其影响因素

为推动我国变压器油流动带电度测量技术的标准化,在实验室建立了一套微静电测量系统,制定了详细的测量规程,并对影响测量结果的关键因素(温度、流速、滤纸和油流次数)进行了试验研究和讨论.研究结果表明:变压器油流动带电度的测量值随温度(10～50℃)的升高显著增加,据此推导出带电度随温度变化的校正公式;新油的带电度基本不受流速的影响,老化油的带电度随流速增长下降明显;滤纸和油流次数同样是影响测量结果的重要因素.该研究对于推动我国变压器油流动带电度测量技术的标准化工作具有积极意义.     

高压交联聚乙烯电缆绝缘结构的可靠性设计方法

采用可靠性理论中的应力-强度干涉模型来设计交联聚乙烯（XLPE）电缆绝缘厚度，通过考虑绝缘强度的概率分布与所承受电压分布之间的相互干涉来计算绝缘可靠度。采用的可靠性设计方法可以使所设计的国产220kV XLPE电缆绝缘厚度从27mm减薄到23mm。计算结果表明，在制造过程中，减小绝缘厚度分布的标准差可以提高电缆的可靠度。     

非有效接地系统大容量电容器组投切电磁暂态分析

依据某变电站35kV系统参数,分析在电网中采用SF6开关一次投切72MVar电容器组的可行性。研究采用EMIP程序模拟操作过程,通过计算电网的工频电压升高、合闸过电压、分闸过电压、重燃过电压以及避雷器泄流,分析了操作中可能出现的风险和防范风险的措施,认为在变电站进行投切35kV72MVar电容器组的系统试验时,正常操作时过电压、涌流低于国标要求,但试验回路稳态电压波动较大;若开关无法开断试验负荷,有爆炸的可能,并导致主变出口短路;如果发生开关单相重燃,可能发展为两相重燃,高值过电压将损害主变绝缘,并导致避雷器爆炸。试验事故发生可能性由开关设计和制造工艺决定。作为初次进行的型式试验,具有较大的风险。以上计算分析为制定配电网操作过电压试验方案提供了依据。     

冲击电压试验及测量技术进展

综述了数字技术推动下的冲击电压试验和测量技术发展,该技术正逐渐被加以规范．新的国际标准体系中提出以认证、比对的手段考核冲击电压测量系统的不确定度．测量技术的发展带动高频冲击电压对于绝缘系统击穿机理的研究．最新研究表明,雷电冲击电压波形中的过冲和附加振荡对电力设备绝缘击穿电压均有影响．其影响与过冲和附加振荡频率及幅值有关,建议引入试验电压因子k来评估过冲或震荡频率对试验电压等效的影响。     

Gradient Changing Morphology Research of Cross-linked Polyethylene Thick Insulation of 110 kV Power Cable

The thick insulation layer of 110 kV XLPE power cables will result in the gradient changing morphology with the radius due to crosslinking process and cooling of the XLPE insulation. In this paper, the morphology of cross-linked polyethylene （XLPE） insulation of 110 kV cable and the uniforming effect of the heating process on it are researched by the differential scanning calorimetry （DSC） and X-ray diffraction （WAXD）. The middle layer morphology structures of insulation produced by normal technology are of better uniform, while the crystallinity of the inner and outer layer of the insulation is lower than that of the middle one. The melting enthalpy AHm of materials displays the difference of the crystal morphologies sensitively. The difference of crystallizing morphology in different layers of the high-voltage power cable insulation can be improved by heating process. But the uniforming of morphology of the insulation by heating process requires sufficient ttanperature and time. The effect of the on-line stress-relaxation equipment used widely by cable works now should be doubted. The test results of WAXD reveal that thermal stress changes the interplanar distances in the crystal region. So the radical stress in the insulation is tensile mainly.     

自然现象对电力系统设计和运行的影响

按照CIGRE中国国家电网委员会的统一安排，在教育部的支持下，我们一行3人出席了2006年8月27日-9月2日在法国巴黎举行的CIGRE第41届大会。     

变压器油加速热老化过程中的多参量相关-回归分析

研究了变压器油在不同注氧量、120℃加速热老化条件下,其流动带电度与介质损耗、体积电阻率、酸值以及界面张力等4种性能参数随老化时间的变化规律,并利用相关-回归分析方法研究了变压器油的流动带电度与这4种参数之间的相关性及拟合关系.研究结果表明:油中氧气会加剧变压器油的热老化;油的流动带电度与介质损耗及酸值呈显著正相关,与体积电阻率及界面张力呈显著负相关,并与这4种参数均满足指数回归模型.此外,还利用多元回归分析确定了油的流动带电度与介质损耗、体积电阻率、酸值及界面张力等参数的共同依存关系.以上研究结果为今后进一步探讨变压器油在热老化条件下性能参数的变化及预测提供了参考和分析依据.     

变间隙不接触三电极薄膜材料介电参数的测量

利用自行研制的高精度变间隙不接触三电极系统，研究了在薄膜材料（厚度小于30μm）相对电容率（εr）和介质损耗角正切（tanδ）测量中的相关技术问题，包括试样厚度测量的准确度，薄膜多层总厚度的合理选择，试样与电极间预留空气间隙的大小等．此外，还对两种不接触电极方法（变间隙法和变电容法）作了比较，分析了各自的优缺点及适用范围．研究结果表明，空气介质的变间隙不接触电极方法可成功应用于板材和薄膜试样εr和tanδ的测量，εr的测量值误差可控制在5％以内，tanδ可测到10^-5数量级．