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固体绝缘内部气隙缺陷尺寸和位置对其局部放电特性的影响 被引量：17
1
作者 张芊 韩旭涛 +3 位作者 张哲铭 庞培川 孙泽明 李军浩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1313-1322,共10页
内部气隙缺陷是气体绝缘金属封闭开关(GIS)中盆式绝缘子的典型缺陷之一,且固体绝缘内部气隙尺度和位置的变化会引起局部放电特性的变化。为此,以环氧板模型内部的圆柱形人工气隙为研究对象,研究了不同气隙直径、高度和位置下,局部放电... 内部气隙缺陷是气体绝缘金属封闭开关(GIS)中盆式绝缘子的典型缺陷之一,且固体绝缘内部气隙尺度和位置的变化会引起局部放电特性的变化。为此,以环氧板模型内部的圆柱形人工气隙为研究对象,研究了不同气隙直径、高度和位置下,局部放电起始电压、最大放电量和放电重复率等局部放电特性参数的变化规律。研究结果表明:气隙尺寸的增加改变了放电面积以及内部电场强度,从而影响了局部放电特征参数。气隙直径的增加会引起局部放电起始电压的降低及最大放电量和放电重复率的增加;当气隙高度不断增加时,起始电压具有极小值,而最大放电量和放电重复率具有极大值。另外,气隙位置的变化会引起气隙内部电场的改变,从而影响局部放电的起始电压、最大放电量以及放电重复率等特性。当气隙和电极直接接触时,局部放电的起始电压明显高于气隙被绝缘介质包裹时的起始电压。局部放电特征参数及其变化规律可以有效地反应局部放电发展阶段以及缺陷的严重程度。 展开更多
关键词 人工气隙 局部放电 起始电压 最大放电量 放电重复率 内部电场强度 表面电荷
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GIS温度场分布特性及影响因素的有限元仿真研究 被引量：14
2
作者 马波 吴旭涛 +4 位作者 李秀广 倪辉 孙善源 庞培川 李军浩 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2019年第3期69-73,79,共6页
气体绝缘开关(GIS)装置在运行过程中,电流流过高压导体时会导致设备发热,进而影响设备的可靠运行。综合考虑了涡流损耗、集肤效应、邻近效应、SF_6气体对流传热等因素,对GIS温度场的分布特性进行仿真研究,得出GIS隔离开关、导杆、盆式... 气体绝缘开关(GIS)装置在运行过程中,电流流过高压导体时会导致设备发热,进而影响设备的可靠运行。综合考虑了涡流损耗、集肤效应、邻近效应、SF_6气体对流传热等因素,对GIS温度场的分布特性进行仿真研究,得出GIS隔离开关、导杆、盆式绝缘子等部件的温度分布规律,分析了材料、外部气体温度、风速和太阳辐射等4种因素对GIS温度分布的影响规律。结果表明:在GIS的横截面上,温度由内到外逐渐降低;从散热的角度考虑,铜芯铝壳是GIS的最佳结构形式;外界空气温度对GIS温升的影响不明显;风速增大会导致GIS的温升降低;太阳辐射能有效提升GIS的温升效果。 展开更多
关键词 GIS 温度场 温度分布 影响因素
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负极性直流电压作用下SF_6气体中极不均匀电场局部放电特性研究 被引量：13
3
作者 庞培川 孙泽明 +3 位作者 张芊 韩旭涛 侯志强 李军浩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1093-1100,共8页
随着特高压直流输电技术(HVDC)的发展,以SF_6作为主要绝缘介质的直流气体绝缘输电线路(GIL)受到越来越多的关注和研究。直流GIL中金属尖端缺陷会造成局部电场集中,引发局部放电,因此研究直流电压作用下SF_6气体中极不均匀电场局部放电... 随着特高压直流输电技术(HVDC)的发展,以SF_6作为主要绝缘介质的直流气体绝缘输电线路(GIL)受到越来越多的关注和研究。直流GIL中金属尖端缺陷会造成局部电场集中,引发局部放电,因此研究直流电压作用下SF_6气体中极不均匀电场局部放电特性可为直流GIL的建设提供试验依据,具有重要意义。通过搭建负直流高压局放试验平台,研究了SF_6气体中气压、电场不均匀系数对起始放电电压(PDIV)的影响,并分析流注发展过程的放电特性。结果表明:随着气压的上升,PDIV增加,尖端曲率半径较小时,SF_6气体对气压敏感程度随气压上升而增加,尖端曲率半径较大时SF_6气体对气压敏感程度随气压增加而减小;随着电场不均匀系数的增加,PDIV减小,低气压下,SF_6气体对电场不均匀程度敏感性较大,且随电场不均匀系数增加而降低,高气压下,SF_6气体对电场不均匀程度敏感性较小,且随电场不均匀程度增加,敏感程度降低;放电过程可分为放电起始、流注发展和间歇击穿3个阶段。 展开更多
关键词 GIL 金属尖端 SF6 气压 曲率半径 PDIV 放电过程
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直流电压下SF6气体的沿面局部放电特性 被引量：12
4
作者 侯志强 孙善源 +2 位作者 郭若琛 庞培川 李军浩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1649-1657,共9页
以SF6气体为绝缘介质的直流气体绝缘输电线路(gas insulated transmission lines,GIL)内部存在沿面缺陷,而局部放电信号蕴含了丰富的绝缘信息,因此针对直流电压下SF6气体沿面局部放电特性研究具有重要意义。为此以沿面模型作为试验模型... 以SF6气体为绝缘介质的直流气体绝缘输电线路(gas insulated transmission lines,GIL)内部存在沿面缺陷,而局部放电信号蕴含了丰富的绝缘信息,因此针对直流电压下SF6气体沿面局部放电特性研究具有重要意义。为此以沿面模型作为试验模型,搭建直流高压试验平台,利用脉冲电流法对直流电场下SF6气体沿面放电过程中放电信号进行了统计,分析并提取沿面放电统计特征图谱的多个典型特征参数,研究局部放电起始特性与放电发展特性。研究表明:压强在0.1~0.6 MPa范围内,起始放电电压(partial discharge inception voltage,PDIV)具有极性效应,负极性PDIV更低,PDIV随着气压的增大而提高,PDIV对气压的敏感度随气压的升高而降低,放电稳定性随着气压的升高先降低后提高;当压强相同时,随着外施电压的提高,促进沿面放电发展,平均放电量和最大放电量不断增大,放电重复频率先升高后降低。根据放电特性的不同,将沿面放电过程分为4个阶段:初始电子主导放电阶段、电子崩主导放电阶段、流注发展阶段和临界击穿阶段;当外施场强一定时,提高压强会明显地抑制沿面放电发展,且抑制效果随着压强的提高而略有减弱。 展开更多
关键词 直流电压 气体绝缘输电线路 SF6 沿面放电 局部放电
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基于特高频法的雷电冲击电压下实体GIS导杆尖刺缺陷局部放电检测和分析 被引量：11
5
作者 韩旭涛 张亮 +3 位作者 张芊 孙泽明 庞培川 李军浩 《智慧电力》 北大核心 2018年第1期45-50,92,共7页
为保证气体绝缘组合电器(GIS)的安全运行,在现场开展冲击耐压试验越来越重要,振荡型冲击电压产生效率高,适合现场耐压试验使用。在开展冲击耐压试验的同时测量局部放电,可以更加全面掌握GIS的绝缘状态。导杆尖刺是GIS中比较典型的内部... 为保证气体绝缘组合电器(GIS)的安全运行,在现场开展冲击耐压试验越来越重要,振荡型冲击电压产生效率高,适合现场耐压试验使用。在开展冲击耐压试验的同时测量局部放电,可以更加全面掌握GIS的绝缘状态。导杆尖刺是GIS中比较典型的内部绝缘缺陷之一。为研究GIS导杆尖刺在雷电冲击电压下的局部放电特性,在实体330 kVGIS导杆上布置一尖刺缺陷,施加标准和振荡型雷电冲击电压波形,通过内、外置特高频传感器有效检测了局部放电信号,对比分析了标准和振荡型雷电冲击下的局部放电特性。结果表明利用多个特高频传感器可以有效检测冲击电压的局部放电信号;振荡型冲击电压下,放电信号既出现在电压波峰处,也出现在电压波谷处,而标准雷电,冲击电压下,放电只出现在电压的波峰附近;相比于标准雷电冲击电压,振荡型雷电冲击电压下的放电数较多而放电起始电压较低。 展开更多
关键词 GIS 振荡型冲击电压 导杆尖刺 局部放电 特高频
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基于感应式振荡冲击耐压试验的变压器故障诊断技术 被引量：11
6
作者 张哲铭 靳宇晖 +3 位作者 吴邦 庞培川 李军浩 杨贤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期549-556,共8页
目前,对变压器进行感应式振荡型操作冲击耐压试验,并采用多种诊断方式对其进行故障诊断的相关研究尚不成熟。为此对一台220kV三相油浸式变压器在短路冲击试验前后进行了感应式振荡操作冲击耐压试验,测量并分析了高低压绕组上的电压波形... 目前,对变压器进行感应式振荡型操作冲击耐压试验,并采用多种诊断方式对其进行故障诊断的相关研究尚不成熟。为此对一台220kV三相油浸式变压器在短路冲击试验前后进行了感应式振荡操作冲击耐压试验,测量并分析了高低压绕组上的电压波形、中性点示伤电流、局部放电(PD)信号和电压传递函数的变化规律,并与变压器的解体结果进行对比,研究了变压器绕组的机械和绝缘故障对诊断参量的影响。试验结果表明:电压波形、示伤电流和电压传递函数能同时检测到绕组的机械和绝缘故障,而局部放电检测只能反映绝缘故障;机械故障对诊断参量的影响在较低试验电压下就会显现,而绝缘故障对诊断参量的影响在较高试验电压下才会显现;传递函数和局部放电信号对故障的灵敏度较高,电压波形和示伤电流能判断故障所在的绕组。研究验证了感应式振荡操作冲击耐压试验对变压器故障诊断的可行性和有效性,证明该诊断方式可有效检测到变压器绕组的机械和绝缘状态。 展开更多
关键词 变压器 感应式振荡操作冲击耐压试验 绝缘故障 绕组形变 故障诊断 冲击电压发生器
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基于可听声波的GIS击穿点定位方法 被引量：6
7
作者 孙泽明 庞培川 +4 位作者 张芊 孙善源 侯志强 张轩瑞 李军浩 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期88-94,109,共8页
为提高气体绝缘组合开关(GIS)击穿点定位的效率和有效性,基于空间可听声波提出了一种实施简单、定位准确的GIS击穿点二维定位方法。通过分析GIS击穿可听声波的特点,提出了确定声波信号到达不同传感器时延的峰值-阈值法。采用3个声波传... 为提高气体绝缘组合开关(GIS)击穿点定位的效率和有效性,基于空间可听声波提出了一种实施简单、定位准确的GIS击穿点二维定位方法。通过分析GIS击穿可听声波的特点,提出了确定声波信号到达不同传感器时延的峰值-阈值法。采用3个声波传感器的一形布置方式,结合空间算法搭建了无接触式的GIS击穿点数字化定位系统,并应用于330kV GIS现场试验。研究结果表明,GIS内部发生击穿时会向外辐射可听声波,声波的时域波形具有明显的高幅值脉冲,频域波形主要分布在2～8kHz,明显区别于背景噪声并为GIS击穿点的定位提供可用信息。330kV GIS的应用结果表明,定位系统的定位误差小于5%,与超声波、特高频等接触式定位方法相比降低了GIS击穿点定位的难度和成本,为GIS击穿点的现场定位提供了一种新的思路。GIS击穿点的定位结果受到声波传播衰减、传感器系统位置和遮挡物的影响,实际应用中需合理布置定位系统以提高定位结果的有效性和准确性。 展开更多
关键词 可听声波 气体绝缘组合开关 击穿 定位方法 峰值-阈值法
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直流电压作用下极不均匀电场中SF_6/N_2混合气体局部放电起始特性研究 被引量：6
8
作者 庞培川 孙泽明 +4 位作者 张芊 侯志强 张轩瑞 孙善源 李军浩 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期44-50,共7页
为了解决直流气体绝缘输电线路(GIL)中绝缘气体SF_6高温室效应、价格昂贵等问题,采用SF_6与N_2混合绝缘的解决方案。针对直流GIL中极不均匀电场的情形,搭建直流高压试验平台,研究了SF_6/N_2混合气体在不同SF_6体积分数、不同电压极性和... 为了解决直流气体绝缘输电线路(GIL)中绝缘气体SF_6高温室效应、价格昂贵等问题,采用SF_6与N_2混合绝缘的解决方案。针对直流GIL中极不均匀电场的情形,搭建直流高压试验平台,研究了SF_6/N_2混合气体在不同SF_6体积分数、不同电压极性和不同气压条件下的局部放电起始特性。结果表明:气压为0.3 MPa电场畸变特别严重时,SF_6/N_2混合气体的起始放电电压(U_0)会高于纯SF_6气体的起始放电电压,且电场畸变越严重,混合气体U_0高于纯SF_6气体所需的SF_6含量越低;曲率半径(r)为20、50μm的尖端气体相对绝缘强度(k)随SF_6含量变化的趋势一致,呈现双峰形状,r为100、120和160μm的尖端k随SF_6变化呈现单峰形状,且负极性电压下的k高于正极性电压下的k;r为20μm的尖端在SF_6浓度为20%时,0.1～0.3 MPa气压范围内混合气体U_0高于纯SF_6气体,气压为0.4 MPa时,混合气体U_0为纯SF_6气体的95%,已基本达到纯SF_6气体的绝缘强度。 展开更多
关键词 气体绝缘输电线路 电压极性 气压 起始放电电压
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蒙特卡洛模拟法计算电动汽车充电负荷 被引量：3
9
作者 庞培川 曾成 +1 位作者 杨彪 张谦 《通信电源技术》 2016年第1期155-158,共4页
分析了不同类型电动汽车的充电特性和运营状况,主要包括起始时间分布、起始SOC分布和充电时段。结合不同类型电动汽车不同充电行为的充电功率,根据已有数据采用回归分析预测未来各类电动汽车的保有量。为了充分预测中国未来电动汽车的... 分析了不同类型电动汽车的充电特性和运营状况,主要包括起始时间分布、起始SOC分布和充电时段。结合不同类型电动汽车不同充电行为的充电功率,根据已有数据采用回归分析预测未来各类电动汽车的保有量。为了充分预测中国未来电动汽车的充电负荷曲线,使用蒙特卡洛模拟法来计算电动汽车的充电负荷是一种很好的方法。通过实验得出结论:伴随中国电动汽车的不断发展,在未来电动汽车的充电负荷对电网的影响会不断增加,充电负荷也有着比较明显的谷-峰现象,因此需要增大对电动汽车充电负荷的控制。 展开更多
关键词 电动汽车 充电模式 蒙特卡洛模拟 负荷曲线
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