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高压电缆缓冲层烧蚀致绝缘屏蔽损伤的机理研究
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作者 张可 高建 +3 位作者 武康宁 门业堃 任志刚 李建英 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第1期445-454,I0034,共11页
高压电缆缓冲层烧蚀引发的本体击穿事故频发,但目前对于烧蚀缺陷向电缆绝缘屏蔽层发展的过程与机理尚不明确。该文分析实际烧蚀故障电缆中白色粉末对绝缘屏蔽的损伤特征,通过高压电缆三维有限元仿真,研究白色粉末对绝缘屏蔽烧蚀的损伤机... 高压电缆缓冲层烧蚀引发的本体击穿事故频发,但目前对于烧蚀缺陷向电缆绝缘屏蔽层发展的过程与机理尚不明确。该文分析实际烧蚀故障电缆中白色粉末对绝缘屏蔽的损伤特征,通过高压电缆三维有限元仿真,研究白色粉末对绝缘屏蔽烧蚀的损伤机理,并通过绝缘屏蔽损伤过程模拟试验与实际电缆模拟烧蚀试验验证仿真结果。结果表明:白色粉末对绝缘屏蔽层的损伤特征主要表现为嵌入式损伤,由白色粉末边缘处的电流热效应以及承受压力所致。轴向上,白色粉末边缘处产生电流密度集中,促进了缓冲层表面的电化学腐蚀与连续分布的条状白色粉末的生成;径向上,当缓冲层表面电流密度达到临界值185 A/m^(2)时,缓冲层温度高达204℃,绝缘屏蔽层温度高达90.5℃,超过缓冲层的热分解温度和绝缘屏蔽层的熔融温度,在电缆自重作用下白色粉末将逐步贯穿破坏缓冲层,并最终损伤绝缘屏蔽表面。仿真结果能够与实验室绝缘屏蔽损伤过程模拟试验和实际烧蚀故障电缆解体情况对应良好,验证了分析结果的合理性,研究结果对于揭示缓冲层烧蚀缺陷的发展机理具有一定意义。 展开更多
关键词 缓冲层烧蚀 绝缘屏蔽层 电流热效应 电化学腐蚀 有限元仿真
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基于红外与可见光图像融合的隔离开关状态识别方法
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作者 朱磊 卫炜 +2 位作者 孔锋峰 姜昀芃 任欢 《红外技术》 北大核心 2026年第1期45-51,共7页
为了解决传统单一图像模式下隔离开关分合闸状态识别方法受限于图像信息的不完整性和噪声的干扰而导致识别率低的问题,提出了一种基于多尺度密集连接金字塔注意力网络(Multiscale DenseNet Pyramid Attention Network,MSDPAN)的融合方法... 为了解决传统单一图像模式下隔离开关分合闸状态识别方法受限于图像信息的不完整性和噪声的干扰而导致识别率低的问题,提出了一种基于多尺度密集连接金字塔注意力网络(Multiscale DenseNet Pyramid Attention Network,MSDPAN)的融合方法,将高压隔离开关的红外和可见光图像融合在一起。并利用快速卷积神经网络(Faster Region-based Convolutional Neural Network,Faster R-CNN)网络算法对融合后的图像进行识别,以提高对高压隔离开关分合闸状态的准确识别能力。实验结果表明:基于MSDPAN的融合策略保留了大量的图像信息,且在各项评价指标方面均优于其他几种常见的融合策略。Faster R-CNN的平均准确率达到了95.24%,相比于CNN提高了6.15个百分点。且融合图像对高压隔离开关状态识别的平均准确率达到了92.67%,比红外图像高出7.67个百分点,比可见光图像高出3.33个百分点。 展开更多
关键词 红外与可见光融合 隔离开关状态识别 MSDPAN算法网络 Faster RCNN网络算法
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蒙脱土改性聚脲复合电杆防护层耐盐雾性研究 被引量:1
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作者 刘贺晨 肖斯瑶 +2 位作者 张铭嘉 吴鹏 韦斯贶 《绝缘材料》 北大核心 2025年第4期62-72,共11页
对复合电杆的聚脲防护涂层作耐盐碱性改性能够提高复合电杆在盐碱重污秽地区的运行可靠性。本文利用硅烷偶联剂KH550对蒙脱土进行表面处理,分析不同含量蒙脱土改性聚脲树脂对于电杆复合材料的盐雾防护效果。结果表明:盐雾老化28 d后,质... 对复合电杆的聚脲防护涂层作耐盐碱性改性能够提高复合电杆在盐碱重污秽地区的运行可靠性。本文利用硅烷偶联剂KH550对蒙脱土进行表面处理,分析不同含量蒙脱土改性聚脲树脂对于电杆复合材料的盐雾防护效果。结果表明:盐雾老化28 d后,质量分数为1.5%的蒙脱土改性聚脲树脂(样品PFRP-4)性能稳定性较好,其弯曲性能和拉伸性能分别降低了12.77%和25.70%,电气强度和闪络电场强度的保持率分别达到了77.60%和83.83%。盐雾老化后,样品PFRP-4表面破坏程度较小,热失重较低,残留率为67.15%。蒙脱土能有效填充聚脲树脂中的自由体积和裂缝,吸附水分子及腐蚀离子,降低涂层整体的吸水率,样品PFRP-4防护涂层可有效提高复合材料的憎水性和热稳定性,且具有良好的粘接性能,可为复合电杆在高盐雾、高湿度等恶劣环境下的运行提供有力保障。 展开更多
关键词 复合电杆 聚脲涂层 盐雾老化 蒙脱土改性
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热老化对多层油浸Nomex绝缘纸性能的影响
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作者 包艳艳 魏龙江 +5 位作者 温定筠 王晓飞 陈振勇 吴玉硕 陈博栋 康永强 《绝缘材料》 北大核心 2026年第2期39-48,共10页
为研究变压器用多层Nomex绝缘纸在热老化过程中的性能劣化特性,本文首先对多层油浸Nomex绝缘纸进行加速热老化试验,然后搭建频域介电谱测试平台和表面电位测试平台,获得不同老化时间下油浸Nomex绝缘纸的介质损耗因数和表面电位衰减曲线... 为研究变压器用多层Nomex绝缘纸在热老化过程中的性能劣化特性,本文首先对多层油浸Nomex绝缘纸进行加速热老化试验,然后搭建频域介电谱测试平台和表面电位测试平台,获得不同老化时间下油浸Nomex绝缘纸的介质损耗因数和表面电位衰减曲线,并计算和分析不同老化程度油浸绝缘纸的表面陷阱分布特性。结果表明:随着热老化程度的增加,油浸Nomex绝缘纸试样全频段的介质损耗因数明显增大,双层和三层油浸绝缘纸试样的介质损耗因数明显大于单层油浸绝缘纸试样,且三层油浸绝缘纸试样的介质损耗因数增幅更大。随着热老化程度的增加,油浸绝缘纸试样的表面初始电位逐渐降低,表面电位衰减率随老化时间的增加而增加,且随着绝缘纸层数的增加,相同老化周期下的表面电位衰减率逐渐降低。油浸绝缘纸的浅陷阱密度随老化程度的增加而增大,深陷阱密度则下降,且双层油浸绝缘纸的深陷阱密度和能级的下降速率小于单层油浸绝缘纸,而其浅陷阱密度和能级的增大速率大于单层油浸绝缘纸。研究结果可为变压器油纸绝缘的设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 热老化 多层Nomex绝缘纸 频域介电特性 表面电荷 红外光谱
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基于加性模型的电力变压器油中溶解气体预测方法研究 被引量:4
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作者 徐惠 罗传仙 张静 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第7期27-35,共9页
油中溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)监测技术数据质量的管理、维护及保障体系不完善,导致目前油中溶解气体数据质量存在一定缺陷。提出一种适合油中溶解气体时序数据的趋势预测方法,通过对油中溶解气体在线监测时序数据的特... 油中溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)监测技术数据质量的管理、维护及保障体系不完善,导致目前油中溶解气体数据质量存在一定缺陷。提出一种适合油中溶解气体时序数据的趋势预测方法,通过对油中溶解气体在线监测时序数据的特征进行深入分析,选择了泛化性能优越的统计模型,并借鉴加性模型的优点,对存在缺失值的油中溶解气体数据进行拟合,并对预测效果进行分析。同时,与XGBoos(textreme gradient boosting,XGBoost)模型预测效果进行对比,通过实例对比了两者在预测效果上的差异。 展开更多
关键词 油中溶解气体分析 数据质量 趋势预测 加性模型
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环氧树脂沿面缺陷放电仿真中的临近击穿判据 被引量:2
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作者 张钊棋 宋辉 +3 位作者 罗林根 钱庆林 盛戈皞 江秀臣 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第2期14-23,共10页
为了探究在仿真中判断沿面缺陷临近击穿的方法,从而为基于仿真系统的设备绝缘状态感知提供理论支撑,首先开展高压试验,测量不同长度间隙的沿面击穿电压;进而构建等离子体仿真模型,仿真相同尺寸缺陷的放电过程,分析不同长度缺陷的放电微... 为了探究在仿真中判断沿面缺陷临近击穿的方法,从而为基于仿真系统的设备绝缘状态感知提供理论支撑,首先开展高压试验,测量不同长度间隙的沿面击穿电压;进而构建等离子体仿真模型,仿真相同尺寸缺陷的放电过程,分析不同长度缺陷的放电微观情况。研究发现,仿真中电压主要影响沿面流注发展末期的电流上升阶段与电流衰减阶段;在电流衰减阶段,击穿电压下间隙阳极附近电导率会在上升至极大值后缓慢下降,且在不同长度间隙中的数值变化规律一致,可作为击穿前放电通道临近击穿的表征物理量;对比不同长度间隙仿真结果发现,若电流衰减阶段阳极附近放电通道电导率的最小值可以上升到0.9 S/m以上,即可认为仿真中的缺陷达到临近击穿状态。经验证提出的判据能够对仿真中不同长度沿面缺陷临近击穿状态作出判断。 展开更多
关键词 沿面缺陷 放电仿真 环氧树脂 临近击穿 电导率 等离子体模型
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双端电磁气吹分段灭弧装置快速熄弧研究 被引量:1
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作者 李雄 杨廷方 +3 位作者 周慧康 杨文超 冯明浩 卓超 《电力工程技术》 北大核心 2025年第2期229-238,共10页
针对现有的并联保护间隙不能主动熄灭电弧,导致输电线路供电可靠性下降的问题,提出一种利用工频续流流过线圈产生磁场,通过电磁力带动活塞压缩空气,喷射出高速气流灭弧的方法,设计双端电磁气吹分段灭弧装置。根据磁流体动力学理论建立... 针对现有的并联保护间隙不能主动熄灭电弧,导致输电线路供电可靠性下降的问题,提出一种利用工频续流流过线圈产生磁场,通过电磁力带动活塞压缩空气,喷射出高速气流灭弧的方法,设计双端电磁气吹分段灭弧装置。根据磁流体动力学理论建立有限元仿真模型,并对该装置灭弧过程进行仿真分析。结果表明:该装置产生的灭弧气流最大速度可达330 m/s,从上下两端快速作用于电弧,在高速气流作用下,电弧逐渐变细进而打破动态平衡,电弧弧柱温度在3 ms内下降到2000 K,将电弧通道掐断,从而实现“建弧无通道”的灭弧效果,使电弧在3 ms内快速熄灭,灭弧时间仅为未安装该装置前的9%。因此,该装置可大大缩短灭弧时间,提高电力系统的供电可靠性。 展开更多
关键词 雷电 并联保护间隙 多物理仿真平台 磁流体动力学理论 工频续流 电磁气吹
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高压XLPE电缆阻水缓冲层烧蚀机理研究 被引量:2
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作者 刘青 焦宇阳 +4 位作者 尚英强 郑天宇 刘明亮 朱梦瑶 李欢 《绝缘材料》 北大核心 2025年第3期99-108,共10页
为研究高压电缆阻水缓冲层的烧蚀机理并揭示其临界条件,本文测定不同含水率下阻水缓冲层材料的介电性能参数。通过构建基于重力影响的三维非轴对称皱纹铝护套结构电缆几何模型,开展电-热-流多物理场耦合有限元仿真,并结合恒流模拟烧蚀... 为研究高压电缆阻水缓冲层的烧蚀机理并揭示其临界条件,本文测定不同含水率下阻水缓冲层材料的介电性能参数。通过构建基于重力影响的三维非轴对称皱纹铝护套结构电缆几何模型,开展电-热-流多物理场耦合有限元仿真,并结合恒流模拟烧蚀试验系统进行试验验证,实时监测烧蚀过程中的电压和温度变化特征。结果表明:接触不良与受潮是引发烧蚀的必要条件,当铝护套与缓冲层接触不良时,接触良好位置附近的空隙处会产生电场集中,含水率达到5%时即可引发局部放电。接触良好区域的缓冲层因容性电流集中产生局部温升,含水率达到25%时局部温度可达烧蚀起始阈值。从试验结果可以看出,烧蚀现象仅在铝电极与缓冲层接触不良时发生,接触良好时仅出现电化学腐蚀。电化学腐蚀会产生高阻白色粉末,使得电压和温度稳定上升,伴随局部放电的发生,此时电压最高可达147 V,温度最高可达187.8℃,导致缓冲层部分聚酯纤维熔断,进一步引发电流集中,最终导致阻水缓冲层材料的热击穿。 展开更多
关键词 XLPE电缆 缓冲层烧蚀 电-热-流仿真分析 模拟烧蚀试验 局部温升
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基于气体化学计量特征的高压电缆缓冲层烧蚀评估方法研究 被引量:1
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作者 任志刚 郭卫 +3 位作者 门业堃 张竟成 赵鸽 高建 《绝缘材料》 北大核心 2025年第4期109-116,共8页
高压电缆缓冲层烧蚀伴随有特征气体逸出现象,故特征气体有望作为烧蚀故障检测评估指标,但目前逸出气体的种类和浓度与烧蚀程度的关联性仍不明确。本文搭建缓冲层烧蚀模拟实验平台,综合考虑后选择C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(2)以... 高压电缆缓冲层烧蚀伴随有特征气体逸出现象,故特征气体有望作为烧蚀故障检测评估指标,但目前逸出气体的种类和浓度与烧蚀程度的关联性仍不明确。本文搭建缓冲层烧蚀模拟实验平台,综合考虑后选择C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(2)以及CO作为缓冲层烧蚀评估的特征气体,并分析其化学计量特征随缓冲层烧蚀程度和受潮程度的变化规律。结果表明:特征气体的平均摩尔质量随缓冲层含水率提高而降低,潮湿条件下的烃类特征气体中C与H原子数量之比高于干燥条件;C原子与H原子的浓度随烧蚀时间的增加而不断提高。且随着烧蚀时间的增加,C原子与H原子的浓度随潮湿程度的增大先减小,再增大再减小,最后单调增大。分析认为,不同条件下缓冲层材料结构烧蚀破坏的差异是导致逸出气体化学计量特征变化的原因。 展开更多
关键词 高压电缆 缓冲层烧蚀 特征气体 化学计量特征
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不同缠绕工艺GFRP空心支柱绝缘子力电性能试验及多尺度力学仿真
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作者 李乐 赵天放 +2 位作者 刘云鹏 周松松 武文华 《电工技术学报》 北大核心 2025年第23期7776-7792,7805,共18页
空心支柱复合绝缘子是超/特高压电力设备支撑绝缘的重要组件,玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管作为绝缘子内绝缘芯体,其缠绕工艺已成为影响绝缘子力学性能和电气性能的关键因素。然而,现有GFRP管缠绕工艺仍依赖经验摸索,缺乏有效的设计依据,... 空心支柱复合绝缘子是超/特高压电力设备支撑绝缘的重要组件,玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管作为绝缘子内绝缘芯体,其缠绕工艺已成为影响绝缘子力学性能和电气性能的关键因素。然而,现有GFRP管缠绕工艺仍依赖经验摸索,缺乏有效的设计依据,难以满足电力设备高可靠性要求。该文采用缠绕工艺制备得到不同缠绕角度、铺层方式和纤维直径的GFRP管试样,对比分析不同缠绕工艺试样的微观形貌、界面、力学性能及电气性能,并开展了多尺度力学仿真。研究表明:缠绕角度对试样的弯曲性能具有重要影响,±40°缠绕角时弯曲强度最高,达236.94 MPa,而±60°缠绕角时绝缘强度较高,达60.65 kV/cm,综合电气性能最优;引入中间缠绕层后,试样弯曲性能及电气性能明显下降;增大纤维直径对提高试样击穿强度较为有效,采用2400 g/km试样的击穿强度相比1200 g/km试样提升了35.5%。此外,利用微/宏观相结合的多尺度仿真方法,可有效地分析试样弯曲失效过程并预测弯曲强度,仿真误差低于25%。该文可为空心支柱复合绝缘子的性能提升提供理论指导和实践依据。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强聚合物(GFRP) 空心支柱复合绝缘子 缠绕工艺 力学性能电气性能 多尺度仿真
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基于原型网络与元学习的小样本GIL局部放电模式识别方法
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作者 陈锋 李梦齐 +5 位作者 王先勇 汪宇轩 彭小圣 王旭 李茂 杨宗振 《绝缘材料》 北大核心 2025年第10期102-110,共9页
训练样本稀缺是实现GIL绝缘状态检测与故障诊断的关键难题。针对该问题,提出一种依据元学习理论与原型网络的小样本GIL局部放电模式识别方法,该方法通过优化空间映射网络,实现样本在高维空间的映射聚类。首先设计4种GIL典型缺陷模型,构... 训练样本稀缺是实现GIL绝缘状态检测与故障诊断的关键难题。针对该问题,提出一种依据元学习理论与原型网络的小样本GIL局部放电模式识别方法,该方法通过优化空间映射网络,实现样本在高维空间的映射聚类。首先设计4种GIL典型缺陷模型,构建局部放电实验平台和对应的小样本局放数据库;然后绘制GIL与发电机局放相位图谱,分别作为测试集与训练集;接着采用元学习训练方法,将支持集样本个数依次局限为1、5、10、20以验证模型有效性,并将各方面识别性能与匹配网络、ResNet-18和GoogLeNet进行对比。结果表明:原型网络诊断准确率在仅提供5个支持样本时便可达到96%以上,相比于其他方法具有更高的识别精度、更强的稳定性以及良好的对未见新样本的泛化能力。 展开更多
关键词 小样本 GIL 局部放电 元学习 原型网络 模式识别
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纳米SiO_(2)改性聚丙烯薄膜热力学性能的分子动力学模拟 被引量:4
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作者 李长云 范延岐 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第5期2003-2015,I0033,共14页
为探究纳米SiO_(2)掺杂及其表面修饰对聚丙烯电热力学性能的影响机制,该文采用分子动力学方法建立二氧化硅/聚丙烯复合模型,以SiO_(2)粒径和其表面硅烷偶联剂KH550接枝率作为变量,研究复合模型在不同温度下的微观结构和电热力学性能。... 为探究纳米SiO_(2)掺杂及其表面修饰对聚丙烯电热力学性能的影响机制,该文采用分子动力学方法建立二氧化硅/聚丙烯复合模型,以SiO_(2)粒径和其表面硅烷偶联剂KH550接枝率作为变量,研究复合模型在不同温度下的微观结构和电热力学性能。结果表明,掺杂SiO_(2)后聚丙烯复合材料的性能均有所提升,但提升程度不同。相较于其他粒径,0.88 nm的复合体系性能提升效果最明显,在常温下相较于聚丙烯玻璃化转变温度提升39 K、导热率提升27.39%、均方位移和自由体积下降、力学模量和介电性能也有小幅提高;KH550接枝率为10%的复合体系在提升电热力学性能上效果最显著,导热率较聚丙烯提升74.23%,且在力学模量和介电性能提升幅度上更为明显。结果可为提升聚丙烯电热力学性能提供方法指导和参考。 展开更多
关键词 聚丙烯 分子动力学 纳米SiO_(2) 硅烷偶联剂KH550 电热力学性能
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直流电压下PDMS/SiO_(2)纳米复合材料的电荷积聚和输运特性
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作者 张琛 吕泽鹏 +3 位作者 徐子航 曹丹 张馨月 吴锴 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第10期4055-4066,I0041,共13页
介电弹性体(dielectric elastomers,DE)常与柔性电极配合广泛应用于聚合物换能设备中。在高压直流作用下DE材料中的空间电荷积聚和输运过程会引起局部电场畸变,加速绝缘老化及损伤失效,进而影响换能设备长期可靠运行。该文通过红外光谱... 介电弹性体(dielectric elastomers,DE)常与柔性电极配合广泛应用于聚合物换能设备中。在高压直流作用下DE材料中的空间电荷积聚和输运过程会引起局部电场畸变,加速绝缘老化及损伤失效,进而影响换能设备长期可靠运行。该文通过红外光谱、热刺激电流、宽带介电谱、电导测量和直流击穿测试方法表征聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)及其纳米复合材料的宏观介电性能;采用电声脉冲法(pulse electroacoustic method,PEA)得到20 kV/mm下不同样品的动态空间电荷分布。结果表明,通过添加适量的纳米二氧化硅(SiO_(2))可以有效降低PDMS低频下的介电损耗,降低直流电导率,提高直流击穿场强。其二,在较高掺杂浓度(>2 phr)的复合材料中,经过表面处理的纳米粒子由于疏水基团相互排斥在PDMS中具有更好的分散性,击穿和电导性能仍有所缓慢提升。此外,热刺激电流和多层阻挡结构的空间电荷测量结果表明引入纳米SiO_(2)增大了深陷阱电荷量和陷阱密度,降低了PDMS的离子电离率和负载流子迁移率,进一步解释了直流高压下复合材料中的空间电荷积聚得到抑制的现象。研究通过添加纳米填料改善直流电压下PDMS的绝缘性能,可用于提升换能装置中DE材料的综合性能。 展开更多
关键词 聚二甲基硅氧烷/二氧化硅 空间电荷 陷阱 迁移率 电离
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1100 kV交流变压器胶浸纤维套管电容芯子及均压罩参数优化
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作者 杨雁飞 邱逸群 +3 位作者 黄道春 邓永清 兰贞波 邓建钢 《电测与仪表》 北大核心 2025年第11期80-87,共8页
高压套管是变压器的重要组成部分,胶浸纤维套管因其具有阻燃防爆特性,近年来得到推广应用,但其结构参数优化设计研究不足。论文根据1100 kV交流变压器胶浸纤维套管的初设结构参数,搭建了1100 kV交流变压器胶浸纤维套管有限元模型,分析... 高压套管是变压器的重要组成部分,胶浸纤维套管因其具有阻燃防爆特性,近年来得到推广应用,但其结构参数优化设计研究不足。论文根据1100 kV交流变压器胶浸纤维套管的初设结构参数,搭建了1100 kV交流变压器胶浸纤维套管有限元模型,分析了电容芯子和均压罩的电场分布,研究了均压罩各结构尺寸对其最大电场强度的影响规律,并考虑实际生产工艺及工作需要,提出了一种套管电容芯子及均压罩的设计方案。结果表明,与初始方案相比,优化后电容芯子极板端部的最大场强降低了16.6%,径向最大场强降低了8.9%,极板层数降低了9层;优化后均压罩的最大场强为7.725 kV/mm,均压罩结构显著减小。研究结果可用于指导1100 kV交流变压器胶浸纤维套管的结构设计。 展开更多
关键词 有限元法 胶浸纤维套管 电场分布 电容芯子 均压罩
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纳米改性对聚酰亚胺薄膜性能影响的研究进展 被引量:1
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作者 张良 张舒萌 +1 位作者 刘道生 辛荣 《湖南电力》 2025年第1期79-85,共7页
为了满足高速发展的电力设备绝缘性能要求,综述国内外关于聚酰亚胺薄膜电气、热与机械特性的研究成果,概述纳米粒子改性技术在聚酰亚胺薄膜导热、隔热、透明度、机械性能、耐腐蚀性能和电气特性等方面的研究成果及工程应用。
关键词 聚酰亚胺薄膜 纳米粒子 热特性 机械性能 电气特性
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定子线棒电晕放电的声成像检测方法研究 被引量:1
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作者 冯宇哲 陈阳 +2 位作者 王枭 王坤 张通 《大电机技术》 2025年第2期70-77,共8页
针对暗室目测法和紫外成像装置检测法,难以有效检测定子线棒背部电晕放电的问题,本文开展了声成像检测技术研究,提出了线棒电晕放电的声成像检测方法,在分析了算法选择和检测性能后,对存在防晕层故障的定子线棒开展了检测,并对线棒背部... 针对暗室目测法和紫外成像装置检测法,难以有效检测定子线棒背部电晕放电的问题,本文开展了声成像检测技术研究,提出了线棒电晕放电的声成像检测方法,在分析了算法选择和检测性能后,对存在防晕层故障的定子线棒开展了检测,并对线棒背部电晕放电信号的传播特性开展了分析。结果表明:声成像方法可以有效检测定子线棒背部的电晕放电故障,并根据声成像特征实现故障点的定位。 展开更多
关键词 定子线棒 电晕 声成像 检测方法
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高压XLPE电缆缓冲层烧蚀机理及检测方法综述 被引量:3
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作者 段肖力 刘雨丰 +2 位作者 刘三伟 刘慧聪 钟理鹏 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1540-1558,共19页
阻水缓冲层作为我国高压交联聚乙烯(XLPE)电缆的重要组成部分,起到电气连接、吸潮阻水、机械缓冲等作用。然而近年来波纹铝护套电缆缓冲层烧蚀问题多发,影响设备和系统的安全。该文综述了高压XLPE电缆的电缆结构、缓冲层故障机理、缓冲... 阻水缓冲层作为我国高压交联聚乙烯(XLPE)电缆的重要组成部分,起到电气连接、吸潮阻水、机械缓冲等作用。然而近年来波纹铝护套电缆缓冲层烧蚀问题多发,影响设备和系统的安全。该文综述了高压XLPE电缆的电缆结构、缓冲层故障机理、缓冲层故障检测方法等方面的研究成果。首先,梳理了电缆缓冲层三维结构、发展历程、等效电路原理及关键电气参量;其次,对化学/电化学腐蚀、悬浮电位放电、径向电流集中三类缓冲层烧蚀机理进行系统分析,建立电路模型或多物理场仿真模型,总结了故障形式、反应或作用机理和关键影响因素;最后,讨论了X射线检测、局部放电检测、特征气体检测三类方法在缓冲层故障检测中的应用可行性及存在的问题。该文可为高压电缆缓冲层烧蚀问题研究、检测技术研发、高效运维策略制定等提供参考。 展开更多
关键词 高压电缆 XLPE电缆 阻水缓冲层 波纹铝护套 烧蚀机理 故障检测
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氟化温度对环氧绝缘直流闪络性能的影响
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作者 蓝海荃 张成龙 +1 位作者 王鑫 安振连 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期341-347,共7页
为研究氟化温度对环氧绝缘直流闪络性能的影响,在实验室反应釜中使用F2体积分数为12.5%的F2/N2混合气于25℃、55℃或85℃下对环氧试样进行了30min的直接氟化,随后对其进行了物化特征的表征与电性能的测量试验。直流闪络试验表明,直接氟... 为研究氟化温度对环氧绝缘直流闪络性能的影响,在实验室反应釜中使用F2体积分数为12.5%的F2/N2混合气于25℃、55℃或85℃下对环氧试样进行了30min的直接氟化,随后对其进行了物化特征的表征与电性能的测量试验。直流闪络试验表明,直接氟化显著提升了环氧绝缘在SF6气体中的直流闪络电压,且直流闪络电压随氟化温度的升高而增大。衰减全反射红外分析和扫描电子显微镜观察表明,直接氟化改变了环氧试样的表层化学组成和结构,形成了随氟化温度升高而增厚、表面微观粗化的氟化层。表面电位衰减和表面电导率测量表明,直接氟化提高了环氧绝缘的表面电传导,且表面电导率随氟化温度的升高而增大。环氧绝缘直流闪络性能的提升主要归因于表面电传导的增加对表面电荷积累的抑制作用。 展开更多
关键词 环氧绝缘 直接氟化 直流闪络 表面电传导 气体绝缘开关
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基于SiPM传感的油中局部放电多光谱检测技术
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作者 贺浩原 潘成 +3 位作者 秦少瑞 姚雨杭 朱庆东 唐炬 《绝缘材料》 北大核心 2025年第10期92-101,共10页
硅光电倍增管(SiPM)具有很高的光学检测灵敏度,应用于电力设备绝缘状态监测和诊断前景广阔。本文对比了变压器油中SiPM传感器与高频电流传感器(HFCT)的局部放电检出特性,并研究了基于SiPM传感的油中局部放电多光谱特性。结果表明:对于... 硅光电倍增管(SiPM)具有很高的光学检测灵敏度,应用于电力设备绝缘状态监测和诊断前景广阔。本文对比了变压器油中SiPM传感器与高频电流传感器(HFCT)的局部放电检出特性,并研究了基于SiPM传感的油中局部放电多光谱特性。结果表明:对于针板放电,检测距离小于50 cm时,SiPM传感器的检测效果优于HFCT;对于悬浮放电,检测距离小于55 cm时,SiPM传感器的检测效果优于HFCT。针板放电下,350~480 nm波段内检测到的放电数量占比最高,480~577 nm波段内检测到的放电数量占比随着电压等级的升高而增加;悬浮放电下,350~480 nm波段内检测到的放电数量占比较少,而480~577 nm波段内检测到的放电数量占比较多。多光谱信息在油中局部放电类型的识别和严重程度诊断方面具备应用潜力。 展开更多
关键词 局部放电 硅光电倍增管 光测法 多光谱
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输变电绝缘子覆冰问题与防治技术综述
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作者 王占鑫 张楚岩 +1 位作者 于昕哲 邓禹 《湖南电力》 2025年第6期33-41,共9页
绝缘子覆冰是威胁电网安全运行的重大自然灾害,尤其对西电东送等战略工程所经高海拔重冰区构成严峻挑战。为此,系统综述了绝缘子覆冰领域的核心研究进展:首先阐述覆冰的物理机理及其受水滴运动、环境参数与电场作用的耦合影响规律;进而... 绝缘子覆冰是威胁电网安全运行的重大自然灾害,尤其对西电东送等战略工程所经高海拔重冰区构成严峻挑战。为此,系统综述了绝缘子覆冰领域的核心研究进展:首先阐述覆冰的物理机理及其受水滴运动、环境参数与电场作用的耦合影响规律;进而分析覆冰绝缘子的闪络特性,揭示其非线性电压特性及电弧发展过程;最后,归纳并评价结构优化、主动除冰与被动防护三类防冰措施的适用性与局限性。当前研究在微观覆冰物理、多物理场耦合模型及极端环境下绝缘子适应性方面仍存在不足,未来应聚焦于智能防冰技术与全链条风险预警体系的构建,以支撑未来电网的可靠运行。 展开更多
关键词 绝缘子覆冰 闪络 防治技术 在线监测 智能电网
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