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温度对纤维素绝缘中水分吸附和解吸的影响 被引量：1
1
作者 杨超杰 刘云鹏 +2 位作者 赵涛 杨家骏 刘一瑾 《电工技术学报》 北大核心 2025年第1期300-311,共12页
变压器内部温度的变化会促使水分改变其分布和聚集位置,而局部高含水量会严重影响油纸绝缘的电气强度。因此,有必要对不同温度下纤维素绝缘中水分的吸附和解吸进行研究。该文采用分子动力学的方法建立了三个不同含水量的105原子量级的油... 变压器内部温度的变化会促使水分改变其分布和聚集位置,而局部高含水量会严重影响油纸绝缘的电气强度。因此,有必要对不同温度下纤维素绝缘中水分的吸附和解吸进行研究。该文采用分子动力学的方法建立了三个不同含水量的105原子量级的油-纤维素混合体系(OCS),分别对其进行温升和温降模拟,得到了界面域和油域水分子数目(NW)的变化规律。通过分析纤维素绝缘的溶剂可及表面积(SASA)和微观扫描电镜(SEM)图,研究了温度变化和纤维素分子劣化对纤维素绝缘中水分吸附和解吸的影响。结果表明,高温体系反向冷却后,油域的水分子会快速迁移到纤维素域,而纤维素在高温后的不可逆劣化会导致其吸附能力减弱。因此,大量的水分被滞留在界面域。对于温升模拟,温度越高,油域和界面域积累的水分越多,纤维素对水分的解吸作用越强。值得注意的是,界面域的NW并不是一个单纯的增加趋势,而是先减后增的振荡增减趋势,温度越高,该趋势越明显。该文对油浸式电力设备水分的实时监测和绝缘性能评估具有重要的理论价值。 展开更多
关键词 纤维素绝缘 水分 吸附 解吸 温度 分子模拟
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航天器用导电滑环磨屑在轨运动特性分析 被引量：1
2
作者 张淑敏 刘继奎 +9 位作者 周刚 李睿 华啸锟 王巨圻 王健 蒋俊 来林 张激扬 张锦江 李庆民 《空间科学与试验学报》 2025年第1期21-28,共8页
航天器用导电滑环内部产生的带电磨屑不仅会加剧滑环环道磨损,还会造成电场畸变,诱发真空沿面闪络,影响太阳能电池阵列的工作可靠性。通过建立滑环模型,利用仿真模拟导电滑环内部电场、电势和磁场分布,进而研究带电磨屑的迁移运动规律,... 航天器用导电滑环内部产生的带电磨屑不仅会加剧滑环环道磨损,还会造成电场畸变,诱发真空沿面闪络,影响太阳能电池阵列的工作可靠性。通过建立滑环模型,利用仿真模拟导电滑环内部电场、电势和磁场分布,进而研究带电磨屑的迁移运动规律,并进行在轨试验观测互相验证。仿真分析表明,静电场下导电滑环的内部电场最大值为2.65×10^(4) V/m,带电磨屑受到电场力的作用向绝缘挡板侧面运动并聚集,最大速度可以达到3.92×10^(-3) m/s。在空间电子辐照环境下,内部电场最大值为3.7×10^(8) V/m,出现在“三结合”点处,最大速度可以达到4.05×10^(-3) m/s,迁移运动更为明显。在轨试验证实,磨屑具有向绝缘挡板侧面移动和聚集的现象。本文揭示了航天器用导电滑环中带电磨屑的迁移运动规律,为导电滑环的绝缘优化设计提供了理论支撑和试验依据。 展开更多
关键词 磨屑运动 导电滑环 在轨试验 电场畸变
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不同杂质缺陷对电缆中间接头电气性能的影响研究 被引量：1
3
作者 黄博 杨铭远 +3 位作者 聂永杰 赵学童 徐学帅 李洪伟 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第9期42-54,共13页
电缆接头在电力传输系统中起到至关重要的作用,但电缆接头制作过程中不可避免地引入各种杂质缺陷,对电力电缆的长期可靠运行带来严重的安全隐患。本文采用有限元仿真和试验相结合的方法,研究了不同类型的杂质缺陷对电缆中间接头电气性... 电缆接头在电力传输系统中起到至关重要的作用,但电缆接头制作过程中不可避免地引入各种杂质缺陷,对电力电缆的长期可靠运行带来严重的安全隐患。本文采用有限元仿真和试验相结合的方法,研究了不同类型的杂质缺陷对电缆中间接头电气性能的影响,通过COMSOL Multiphysics软件建立了10 kV电缆中间接头三维模型,设置了电缆接头运行环境中典型的金属杂质、半导电杂质、粉尘和受潮等缺陷,开展电场仿真计算。同时,制作无缺陷和含不同缺陷的中间接头试样,进行局部放电和耐压试验。结果表明,不同类型的缺陷对电缆中间接头的电场分布和局部放电特性均有显著影响,其中铜杂质和半导电层的残留对电气性能影响最大,造成电缆交联聚乙烯(XLPE)绝缘击穿,受潮缺陷局部放电量高,粉尘缺陷影响较小。本文提出了不同缺陷对电缆中间接头电气性能的影响规律,为电缆中间接头的运行和维护提供了理论参考。 展开更多
关键词 电缆接头 杂质缺陷 电气性能 仿真计算 局部放电
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直流GIS/GIL内微纳粉尘弥散浓度分布特性及对气隙击穿强度的影响 被引量：2
4
作者 王媛 杨睿成 +3 位作者 苏宝亮 李玄 薛乃凡 李庆民 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1601-1613,共13页
在气体绝缘全封闭组合电器/气体绝缘金属封闭输电线路(GIS/GIL)的制造、运输、服役过程中,会不可避免地产生并积聚微米级及更小尺寸的金属粉尘,这种微小尺度的粉尘难以检测且其弥散运动特性呈现随机特征,是诱发气隙击穿的主要原因之一... 在气体绝缘全封闭组合电器/气体绝缘金属封闭输电线路(GIS/GIL)的制造、运输、服役过程中,会不可避免地产生并积聚微米级及更小尺寸的金属粉尘,这种微小尺度的粉尘难以检测且其弥散运动特性呈现随机特征,是诱发气隙击穿的主要原因之一。该文在分析粉尘光散射特性的基础上,设计了微纳粉尘弥散浓度的光探测系统,获得了不同粒径粉尘弥散浓度与仪器输出电压之间的定量关系与特征函数。实验研究表明,粉尘的弥散浓度随电压升高呈现先上升后下降的变化趋势,存在极值效应;当光探测区内粉尘浓度达到峰值浓度的80%左右时,发生气隙击穿的概率显著提高。进一步研究了影响粉尘弥散运动的关键因素,获得了粉尘粒径、初始质量、材质等初始条件与粉尘弥散运动特性的关联规律,粒径越小、初始质量越大,粉尘弥散运动越剧烈、击穿电压越低,击穿电压较无粉尘时下降可达36.7%,且不同材质、不同初始位置的粉尘表现出不同的弥散运动特性。该文可为实现GIS/GIL内微纳粉尘弥散浓度的有效探测与危险程度评估提供方法基础和科学依据。 展开更多
关键词 GIS/GIL 微纳粉尘 光散射法 弥散浓度 气隙击穿
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气压和湿度变化下的流注放电过程仿真研究
5
作者 田晓云 翟春雨 +3 位作者 岳永刚 张德强 赵琴 宋辉 《电力工程技术》 北大核心 2025年第2期239-249,共11页
局部放电会对电气设备绝缘性能构成严重威胁。流注放电是高压领域气体放电的主要形式,也是气隙放电研究中的关键问题。电力设备在运行过程中会受到湿度、气压等外部环境的影响,因此研究不同外界条件对绝缘缺陷放电的影响对高海拔(低气压... 局部放电会对电气设备绝缘性能构成严重威胁。流注放电是高压领域气体放电的主要形式,也是气隙放电研究中的关键问题。电力设备在运行过程中会受到湿度、气压等外部环境的影响,因此研究不同外界条件对绝缘缺陷放电的影响对高海拔(低气压)和高湿度地区输电线路及输变电设备的设计和运行有重要意义。文中分析国内外外部条件对放电过程影响的研究现状,基于流体动力学模型,在COMSOL环境下建立尖端缺陷流注放电仿真模型,并利用该模型研究间隙距离为3 mm的尖端缺陷的流注放电过程在外界条件变化下的影响情况。研究结果表明,气压下降会加速流注传播速度,稍降低流注头部电场强度最大值,并加剧流注放电电离程度;湿度升高会加速流注传播速度,对流注头部电场强度最大值影响不大,但会加剧流注放电电离程度。以流注头部距离阴极1.5 mm为例,气压由101.325 kPa下降至81.060 kPa,会导致流注传播速度加快0.56×10^(6)m/s,头部电场强度减少0.633×10^(6)V/m,头部光强度增加1.675×10^(28)m^(-3)/s;湿度由3.04 gm/3上升至13.04 g/m^(3),会导致流注传播速度加快0.08×10^(6)m/s,头部电场强度减少0.015×10^(6)V/m,头部光强度增加0.865×10^(28)m^(-3)/s。 展开更多
关键词 局部放电 流注放电 尖端缺陷 流体动力学模型 气压 湿度
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基于反幂定律的聚合物电树枝生长数值模拟
6
作者 边浩然 姚成 董守龙 《电工技术学报》 北大核心 2025年第11期3643-3652,共10页
聚合物材料因其优异的介电性能被广泛应用于电气绝缘设备中。但长期带电运行会使得其内部缺陷处产生的电树枝快速发展,造成材料的绝缘击穿。数值模拟方法能为研究固体绝缘材料内部电击穿过程提供参考,然而现有的模拟方法依旧存在模型参... 聚合物材料因其优异的介电性能被广泛应用于电气绝缘设备中。但长期带电运行会使得其内部缺陷处产生的电树枝快速发展,造成材料的绝缘击穿。数值模拟方法能为研究固体绝缘材料内部电击穿过程提供参考,然而现有的模拟方法依旧存在模型参数难以获得和校准的问题,其结果很难得到实际应用。考虑到电树枝损伤累积增长的唯象规律符合反幂定律,该文基于反幂定律建立局部电损伤方程,进一步结合有限元计算建立电树枝模拟方法,研究反幂定律模型参数(电压耐受指数n、累积损伤阈值D_C及材料分散性)对模拟结果的影响规律,提出一种模型简单、参数可实验获取的电树枝模拟方法,并开展电树枝老化实验对模拟方法的有效性进行验证。结果表明,该方法能够基于实验获取的材料参数对电树枝进行模拟,对电树枝形态和生长规律的模拟效果良好。 展开更多
关键词 聚合物 电树枝 反幂定律 绝缘 数值模拟
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直流电力设备均压环表面雨滴的变形机理
7
作者 孟维 李奇 +6 位作者 李丽 王子甲 李林勇 范圣平 刘嘉文 李端姣 孙文星 《南方电网技术》 北大核心 2025年第2期156-164,共9页
降雨和高湿度环境下绝缘子、套管等电力设备均压环表面附着的雨滴可能引发或加剧电晕放电现象,已成为直流电力设备表面电晕效应的主要源头之一,掌握金属导体表面雨滴的变形特性对于揭示雨滴激发电晕放电的机理、指导防晕设计至关重要。... 降雨和高湿度环境下绝缘子、套管等电力设备均压环表面附着的雨滴可能引发或加剧电晕放电现象,已成为直流电力设备表面电晕效应的主要源头之一,掌握金属导体表面雨滴的变形特性对于揭示雨滴激发电晕放电的机理、指导防晕设计至关重要。从固液气三者光透射性质的差异出发,搭建了一套阴影法光学平台,通过试验研究了直流电场下的电致雨滴变形现象。同时从流体体积力等效原理出发,提出了一种三维电动流体模型的快速数值仿真方法,从试验和仿真两个层面分析了雨滴的变形机理。研究结果表明搭建的光学平台能获得背景灰度均一、气液边界明显的雨滴图像,提出的数值方法能在保证准确性的同时大幅缩短计算时间。研究发现直流电场下雨滴存在与交流电场类似的往复变形现象,其变形率在时域内存在一定周期性,分析表明雨滴往复变形现象来自于雨滴表面垂直于电场方向的麦克斯韦应力。研究结果可为电致雨滴变形现象的研究提供参考,为进一步研究雨滴变形后激发电晕放电的机理奠定基础。 展开更多
关键词 阴影法 电动流体模型 数值模拟 电致运动 雨滴变形
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动车组车顶绝缘子伞裙振动变形与疲劳性能分析
8
作者 陈文龙 赵建葵 +3 位作者 武建军 牛如岩 舒卓乐 王汉封 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1759-1768,共10页
动车组车顶复合绝缘子伞裙在高速气流作用下会持续振动,可能造成伞裙疲劳损伤甚至撕裂,导致高压击穿事故并危及列车安全运行。以CRH1A型动车组车顶某硫化橡胶复合绝缘子伞裙为例,通过风洞试验和数值模拟确定车顶绝缘子伞裙在高速气流作... 动车组车顶复合绝缘子伞裙在高速气流作用下会持续振动,可能造成伞裙疲劳损伤甚至撕裂,导致高压击穿事故并危及列车安全运行。以CRH1A型动车组车顶某硫化橡胶复合绝缘子伞裙为例,通过风洞试验和数值模拟确定车顶绝缘子伞裙在高速气流作用下的振动变形量,并在此基础上进一步探究了其疲劳性能。风洞试验结果表明,当绝缘子伞裙下表面为迎风面且伞裙具有一定偏转角时,伞裙边缘的振动变形最大,250 km/h风速条件下伞裙边缘的最大变形量为8.3 mm,伞裙起振风速为30 m/s。通过抗拉抗压强度试验得到了该伞裙硫化橡胶材料的物性参数,并在ANSYS-Fluent软件计算伞裙所受风荷载的基础上,利用ABAQUS软件获得了单个伞裙结构的变形量、应力与应变,对比验证了风洞试验结果。考虑列车表面边界层的湍流瞬态放大效应及列车过隧道时内环隙反向流动效应,通过对风速修正确定伞裙边缘的最大振动变形量约为12.5 mm;以伞裙根部应力为等效参数,将风压面荷载换算成作用在伞裙边缘的集中荷载,最终确定18.0 mm为疲劳试验的加载幅值。经200万循环次数后,伞裙割线刚度下降18.2%。通过空间分辨率为50μm的电子显微镜和双射线源CT系统分别扫描伞裙根部表面和内部,未发现裂缝。研究结果可为校核高速气流作用下车顶绝缘子伞裙的服役安全性提供依据。 展开更多
关键词 动车组 复合绝缘子 伞裙结构 风致振动 疲劳性能
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微间距放电在不同气压与间距下路径改变的研究
9
作者 魏先锐 孙岩洲 +1 位作者 张昊 马国凯 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第11期938-946,共9页
为了研究微米间距放电起始路径对传统巴申(Paschen)曲线的影响,在电极间距为10μm-100μm、气压为1 kPa-100 kPa的范围内,对两组不同电极进行气体放电实验,并利用COMSOL多物理场仿真软件模拟了板-板电极在微间距中的电场强度和电子密度... 为了研究微米间距放电起始路径对传统巴申(Paschen)曲线的影响,在电极间距为10μm-100μm、气压为1 kPa-100 kPa的范围内,对两组不同电极进行气体放电实验,并利用COMSOL多物理场仿真软件模拟了板-板电极在微间距中的电场强度和电子密度,同时对近似放电路径进行数值计算。研究发现在电极边缘没有绝缘层时,平台期内电极间的电离系数会随着气压的降低而减小,使得间隙内的碰撞电离次数减少,从而导致电极间距内难以满足自持放电要求。此时,通过改变放电路径使得电极边缘的某个位置满足自持放电要求,从而击穿电压维持在最低值附近,并且在路径改变的过程中,电子密度分布也会伴随着路径的改变向电极边缘发展。同时,发现在电极间距固定时,通过延长路径达到放电要求的长度,会随着气压的降低,向电极边缘处延伸的更长。 展开更多
关键词 微间距放电 多物理场仿真 放电路径 电极边缘
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不同运行年限高压电缆XLPE绝缘特性及温度场仿真研究 被引量：2
10
作者 段玉兵 徐庆文 +2 位作者 罗文 兰锐 李国倡 《山东电力技术》 2025年第4期81-88,共8页
高压交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)电缆广泛应用于电力输电网络中,随着电缆运行年限增加,XLPE绝缘会在电、热、环境等应力作用下发生老化。针对此问题,收集了山东多根不同年限退运110 kV XLPE电缆,通过对电缆绝缘层进行... 高压交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)电缆广泛应用于电力输电网络中,随着电缆运行年限增加,XLPE绝缘会在电、热、环境等应力作用下发生老化。针对此问题,收集了山东多根不同年限退运110 kV XLPE电缆,通过对电缆绝缘层进行电气和理化性能分析,研究总结了XLPE绝缘性能变化规律,并对电缆的实际运行的温度场状况进行有限元仿真。结果表明:110kV高压电缆随着服役年限增加,XLPE绝缘试样的工频击穿场强和体积电阻率明显降低,服役20年后分别降低了31.09%和近两个数量级,相对介电常数及介质损耗角正切值显著增大,服役20年后分别增大了16.73%和1457.34%;运行20年电缆绝缘副产物的含量相较于新电缆试样明显增加;随着服役年限增加,稳态下电缆内部温度分布逐渐增长,服役20年后电缆内部最高温度增长了6.66%,绝缘层温差增长了19.92%,且外护套表面的温度明显增长。 展开更多
关键词 退运电缆 XLPE绝缘 电学性能 理化性能 有限元仿真
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空间导电滑环磨屑颗粒迁移路径与堆积特性研究
11
作者 赖安杰 李璞 +5 位作者 刘艳敏 周青华 张强 骆孝武 黄小龙 熊林冬 《装备环境工程》 2025年第9期115-125,共11页
目的研究真空环境中电场、微重力场、局部电荷场以及磨屑颗粒间的弹性碰撞场协同作用下空间导电滑环磨屑颗粒的迁移与堆积行为,为揭示其失效机理及提升在轨服役性能提供理论支撑。方法基于电场理论和物质输运方程,建立稳态电场磨屑迁移... 目的研究真空环境中电场、微重力场、局部电荷场以及磨屑颗粒间的弹性碰撞场协同作用下空间导电滑环磨屑颗粒的迁移与堆积行为,为揭示其失效机理及提升在轨服役性能提供理论支撑。方法基于电场理论和物质输运方程,建立稳态电场磨屑迁移运动仿真模型,并通过磨屑在轨迁移试验对模型进行验证。同时,利用COMSOL平台系统建立多物理场模型,分析不同电压(100~600 V)、微重力(1×10^(‒4)~9×10^(‒4)m^(2)/s)、带电荷量(100e~600e)对磨屑颗粒迁移路径与堆积分布的影响。结果磨屑主要向绝缘挡边区域富集,约62.68%的颗粒最终堆积于挡边表面。电压升高显著增强电场驱动力,导致颗粒迁移速度加快,堆积位置发生偏移。在较低微重力环境下,颗粒迁移能力增强,表现出明显上浮趋势,而在较高微重力下堆积集中于挡边下侧。电荷量变化对迁移影响显著,尤其在Q=400e和Q=600e时形成局部高堆积区。结论电压、微重力与电荷量对磨屑迁移行为具有协同约束作用,在低电压和高微重力的条件下更易形成非均匀堆积区。研究揭示了典型空间环境下磨屑迁移与富集的主导机制,可为导电滑环工况参数优化与在轨可靠性提升提供理论支持。 展开更多
关键词 导电滑环 空间环境 磨屑迁移 多物理场协同作用 磨屑堆积特性
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电网覆冰防治方法和研究进展 被引量：137
12
作者 李再华 白晓民 +3 位作者 周子冠 胡志军 许婧 李晓珺 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期7-13,22,共8页
分析了国内外电网几种典型的覆冰防治方案,总结了俄罗斯、加拿大和美国等的电网防冰方法及其进展情况,讨论了各种除冰防治方法的特点,重点讨论和比较了过电流融冰法、短路电流融冰法和直流电流融冰法3种大电流融冰方法的特点,提出了应... 分析了国内外电网几种典型的覆冰防治方案,总结了俄罗斯、加拿大和美国等的电网防冰方法及其进展情况,讨论了各种除冰防治方法的特点,重点讨论和比较了过电流融冰法、短路电流融冰法和直流电流融冰法3种大电流融冰方法的特点,提出了应重视电网防冰工作、加强实用技术研究、加强防冰工作的系统性和标准化研究以及输配电系统的鲁棒性建设的防治覆冰建议,以期为提高电网的安全可靠性、增强电网防冰减灾和防止其它类似自然灾害的能力提供参考。 展开更多
关键词 输电线路 覆冰 防冰设计 除冰操作规范 大电流融冰法 冰情监测
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全国输电线路覆冰情况调研及事故分析 被引量：219
13
作者 李庆峰 范峥 +3 位作者 吴穹 高剑 宿志一 周文俊 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期33-36,共4页
通过对特高压输电线路的覆冰情况进行调研,收集相关气象资料以及对近年来全国输电线路发生的重大覆冰事故进行统计分析,发现覆冰多发生在华中和西南地区;主要集中在一月份;海拔高度、微地形、微气象对覆冰的影响较大。结合雨凇的分布区... 通过对特高压输电线路的覆冰情况进行调研,收集相关气象资料以及对近年来全国输电线路发生的重大覆冰事故进行统计分析,发现覆冰多发生在华中和西南地区;主要集中在一月份;海拔高度、微地形、微气象对覆冰的影响较大。结合雨凇的分布区域对输电线路覆冰事故的特点及原因进行了总结,并对覆冰事故的类型进行了统计,结果表明:覆冰事故分布区域广、事故危害严重;输电线路覆冰事故大部分发生在雨凇气象条件下,且温度稍低于0℃;同一地区发生覆冰事故频繁;在各种覆冰事故类型中,绝缘子冰闪是发生最频繁的事故之一。最后提出了减少和防治线路覆冰事故的方法。 展开更多
关键词 输电线路 雨凇 覆冰分布 覆冰事故
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电力架空线路覆冰雪的国内外研究现状 被引量：187
14
作者 黄新波 刘家兵 +1 位作者 蔡伟 王小敬 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期23-28,共6页
总结了国内外电力覆冰雪的研究现状,包括线路覆冰雪造成的危害,以及覆冰雪与气象因素之间的关系、覆冰雪增长预测模型、冰雪在线监测、线路除冰技术等方面的研究成果。文章还介绍了作者研发的输电线路冰雪在线监测系统的实际运行效果,... 总结了国内外电力覆冰雪的研究现状,包括线路覆冰雪造成的危害,以及覆冰雪与气象因素之间的关系、覆冰雪增长预测模型、冰雪在线监测、线路除冰技术等方面的研究成果。文章还介绍了作者研发的输电线路冰雪在线监测系统的实际运行效果,并重点分析了转移负载法、短路法、交直流电流法等几种常见热力除冰方法的适用条件。 展开更多
关键词 覆冰雪 气象因素 预测模型 在线监测 除冰
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温度对硅橡胶电树枝老化特性的影响 被引量：47
15
作者 周远翔 侯非 +6 位作者 聂琼 刘睿 杨黎明 赵健康 陈铮铮 薛文彬 张旭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2640-2646,共7页
电缆系统运行温度对新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料高温硫化(HTV)硅橡胶的性能具有重要的影响。为此,针对温度对HTV硅橡胶材料电树枝老化特性的影响展开了试验研究,测定了温度对HTV硅橡胶材料电树枝老化特性的影响规律,并对试验结... 电缆系统运行温度对新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料高温硫化(HTV)硅橡胶的性能具有重要的影响。为此,针对温度对HTV硅橡胶材料电树枝老化特性的影响展开了试验研究,测定了温度对HTV硅橡胶材料电树枝老化特性的影响规律,并对试验结果进行了理论分析。研究结果表明,在试验温度范围内,温升导致HTV硅橡胶击穿场强呈现略微下降的趋势,而起树电压则随温度的升高明显下降。试验中还发现HTV硅橡胶电树枝形态与温度密切相关,室温条件下以树枝状和松枝状电树枝为主,而高温下则以丛状电树枝为主。对上述试验结果的分析讨论后认为,温升引起HTV硅橡胶起树电压的大幅降低是导致新型预制式硅橡胶超高压电缆附件绝缘故障频繁的重要原因,因此,在电缆附件的绝缘结构设计时,对于温度变化而引起材料电气性能参数变化的相关问题应给予更多的关注。 展开更多
关键词 硅橡胶 温度 电树枝老化 起树电压 电树枝形态 绝缘破坏
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污秽颗粒在绝缘表面的碰撞和吸附 被引量：48
16
作者 李恒真 赖江宇 +3 位作者 雷乾 邓诗雨 刘刚 李立浧 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2596-2603,共8页
为研究影响污秽颗粒(以下简称颗粒)在绝缘表面吸附的因素,分别建立了污秽颗粒和绝缘表面的模型,在考虑绝缘表面边界层影响的前提下,分析了污秽颗粒在绝缘表面碰撞和吸附的受力和运动情况,制定了污秽颗粒在绝缘表面吸附的判据,分析了颗... 为研究影响污秽颗粒(以下简称颗粒)在绝缘表面吸附的因素,分别建立了污秽颗粒和绝缘表面的模型,在考虑绝缘表面边界层影响的前提下,分析了污秽颗粒在绝缘表面碰撞和吸附的受力和运动情况,制定了污秽颗粒在绝缘表面吸附的判据,分析了颗粒直径(以下简称粒径)、空气中的主流风速、空气相对湿度对污秽颗粒在绝缘表面吸附的影响。最后得出结论,粒径是影响绝缘表面积污的首要因素,粒径越小越容易吸附;其次是空气相对湿度,湿度越大越容易吸附;最后是空气中的主流风速,风速越大越容易吸附。 展开更多
关键词 污秽颗粒 绝缘表面 碰撞吸附 主流风速 空气相对湿度 颗粒直径
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复杂环境条件下绝缘子闪络电压预测神经网络模型的建立及应用 被引量：44
17
作者 杨庆 司马文霞 +2 位作者 蒋兴良 白困利 梅冰笑 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第13期155-159,共5页
在人工气候实验室试验数据的基础上,提出一种新的应用人工神经网络选择输电线路外绝缘的方法。这种方法利用神经网络模型映射环境条件和绝缘子闪络电压的关系,当经过训练和验证后的绝缘子人工神经网络模型建立后,就能利用此模型预测绝... 在人工气候实验室试验数据的基础上,提出一种新的应用人工神经网络选择输电线路外绝缘的方法。这种方法利用神经网络模型映射环境条件和绝缘子闪络电压的关系,当经过训练和验证后的绝缘子人工神经网络模型建立后,就能利用此模型预测绝缘子在复杂大气环境下的闪络电压,同时,可以利用此模型分析绝缘子在不同大气环境下的电气特性及比较相同大气环境下不同绝缘子的特性,给高压输电线路外绝缘选择提供依据。 展开更多
关键词 高电压技术 绝缘配合 人工神经网络 环境信息 绝缘子 闪络电压
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针尖曲率半径对硅橡胶电树枝老化特性的影响 被引量：34
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作者 周远翔 聂琼 +5 位作者 姜绿先 陈艳霞 陈海航 邢晓亮 梁曦东 关志成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第34期27-32,共6页
针对硅橡胶材料电树枝老化特性展开了试验研究。采用针板电极结构,测量了不同针尖曲率半径的起树电压和电树枝形态。结果表明,硅橡胶的起树电压较低,抗电树枝老化性能较差,导致了硅橡胶预制式电缆附件故障频发;硅橡胶中的起始电树枝多... 针对硅橡胶材料电树枝老化特性展开了试验研究。采用针板电极结构,测量了不同针尖曲率半径的起树电压和电树枝形态。结果表明,硅橡胶的起树电压较低,抗电树枝老化性能较差,导致了硅橡胶预制式电缆附件故障频发;硅橡胶中的起始电树枝多以单枝状的通道形成为标志,随后发展为4种不同的电树枝形态。进而提出了硅橡胶电树枝形态发展模型,并以此讨论了不同形态的电树枝老化特性。研究还发现,现场实际运行的硅橡胶预制式电缆附件故障解体后发现了单枝通道起始电树枝,其在运行电压作用下容易发展为细枝型形态,但同样会引发电缆附件的击穿。试验结果为现场故障分析提供了参考依据。 展开更多
关键词 硅橡胶 电树枝老化 针尖曲率半径 起树电压 起始电树枝 电树枝形态 电缆附件
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220kV线路悬式绝缘子串异物临近放电机制研究 被引量：33
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作者 黄道春 余俊 +5 位作者 张宇 张化昭 夏景欣 况燕军 阮江军 陈智 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第24期4161-4170,共10页
为研究玻璃绝缘子串在鸟粪和鸟巢材料(异物)下落时的放电机制,用铁丝模拟异物进行了试验研究,首先开展了异物临近时间隙放电试验,基于对不同铁丝长度和空间布置时放电电压的测量和放电路径的观察,分析了放电机制。研究表明:当足够长的... 为研究玻璃绝缘子串在鸟粪和鸟巢材料(异物)下落时的放电机制,用铁丝模拟异物进行了试验研究,首先开展了异物临近时间隙放电试验,基于对不同铁丝长度和空间布置时放电电压的测量和放电路径的观察,分析了放电机制。研究表明:当足够长的铁丝临近绝缘子串时,放电过程仅是铁丝上下两端空气间隙的击穿过程;当较短的铁丝临近时,放电过程为空气间隙击穿和绝缘子沿面放电的混合。然后开展了铁丝与金具电极间隙放电试验,基于对不同间隙长度下放电电压的测量,分析了间隙放电特性,研究表明铁丝–金具间隙与典型的棒–棒间隙击穿特性相似,理论计算中取平均击穿电压梯度为4.0 kV/cm。最后建立了实际线路和试验布置的三维有限元模型,研究异物临近对绝缘子串周围电位和电场分布的影响,将仿真计算得到的放电电压与实际试验电压进行对比,验证了试验结果的准确性。放电机制、试验和仿真结果可为输电线路杆塔涉鸟故障风险区域划定提供参考依据。 展开更多
关键词 输电线路 悬式绝缘子串 放电机制 异物 鸟粪 鸟巢材料 有限元法
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直流电压下SF_(6)气体中聚酯纤维的运动行为及诱发击穿特性
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作者 李仲炜 王胜辉 +3 位作者 于小森 律方成 槐克亮 李梦姣 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第21期8658-8668,I0032,共12页
由近年交流气体绝缘设备的现场运行情况发现,纤维类异物也会引起设备故障,其中聚酯纤维作为绝缘拉杆和服装织布的主要材料,在直流电场中具有更复杂的运动过程。该文搭建平行电极纤维运动及放电实验平台,结合受力及荷电模型分析纤维尺寸... 由近年交流气体绝缘设备的现场运行情况发现,纤维类异物也会引起设备故障,其中聚酯纤维作为绝缘拉杆和服装织布的主要材料,在直流电场中具有更复杂的运动过程。该文搭建平行电极纤维运动及放电实验平台,结合受力及荷电模型分析纤维尺寸和电压幅值对运动过程的影响规律,研究纤维在站立、往复和桥接状态下的放电机制。结果表明,聚酯纤维的临界起举电压与长度无关,与直径的0.5次方成正比;往复及分散阶段中,纤维的站立时间与电压和长度呈负相关,分散程度随电压增加、长度减小而增大;桥接阶段中,纤维会多次形成小桥,其长度是影响桥接概率的主要因素;4~14mm的纤维可使击穿电压下降8%~20%,其中桥接引发击穿对设备安全的威胁最严重。 展开更多
关键词 气体绝缘组合电器/气体绝缘输电线路 聚酯纤维:运动特性 气隙击穿
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