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雷电冲击下稍不均匀电场中SF_6/N_2混合气体的协同效应 被引量：39
1
作者 郭璨 张乔根 +3 位作者 文韬 游浩洋 秦逸帆 马径坦 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期69-75,共7页
近年来,在气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中开始使用低SF6体积分数的SF6/N2混合气体作为绝缘介质,但对这种混合气体的协同效应相关研究还不多。为此,在稍不均匀电场、正负2种极性雷电冲击(LI)下,研究了较低SF6体积分数的SF6/N2混合气体... 近年来,在气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中开始使用低SF6体积分数的SF6/N2混合气体作为绝缘介质,但对这种混合气体的协同效应相关研究还不多。为此,在稍不均匀电场、正负2种极性雷电冲击(LI)下,研究了较低SF6体积分数的SF6/N2混合气体的击穿特性及协同效应受电压极性和气压的影响。结果表明:在较低气压和负极性雷电冲击下的击穿电压高于正极性;当气压超过某一临界值后,正极性下的击穿电压将高于负极性。引入协同效应系数对混合气体的协同效应进行了分析,发现:负极性雷电冲击下协同效应系数<0.1,且受气压影响不明显;正极性下的协同效应相对较弱,但随着气压升高协同效应增强。 展开更多
关键词 雷电冲击 稍不均匀电场 SF6/N2 混合气体 极性效应 协同效应
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雷电冲击下极不均匀电场中SF_6/N_2混合气体的协同现象 被引量：27
2
作者 郭璨 张乔根 +3 位作者 文韬 李志兵 游浩洋 秦逸帆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期635-641,共7页
近年来在气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中开始逐步使用低SF6混合比的SF6/N2混合气体作为绝缘介质,用以替代纯SF6气体。为了在电力设备中更好地应用SF6/N2混合气体,在极不均匀电场、正负两种极性雷电冲击(LI)下,通过实验分析研究了较低... 近年来在气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中开始逐步使用低SF6混合比的SF6/N2混合气体作为绝缘介质,用以替代纯SF6气体。为了在电力设备中更好地应用SF6/N2混合气体,在极不均匀电场、正负两种极性雷电冲击(LI)下,通过实验分析研究了较低SF6混合比的SF6/N2混合气体的放电特性与协同现象,并在负极性雷电冲击下发现了反常的负协同效应。研究发现:负极性雷电冲击下,N2的击穿电压随气压的升高趋势显著高于SF6与SF6/N2混合气体,当气压超过0.3 MPa后,N2的击穿电压明显高于SF6/N2混合气体,甚至在0.5 MPa时超过了纯SF6的击穿电压,即出现了显著的负协同效应,且随着气压的升高,负协同效应明显增强;正极性下仍存在一定的协同效应,但协同效应随着气压降低而减弱,当气压低至0.2 MPa,亦出现了负协同效应。 展开更多
关键词 雷电冲击 极不均匀电场 SF6 N2 混合气体 负协同效应 先导过程 流注过程
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直流电压下SF6中自由线形导电微粒运动特性 被引量：25
3
作者 张乔根 游浩洋 +3 位作者 马径坦 秦逸帆 文韬 郭璨 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期696-703,共8页
在大量工程和实验中发现,相对于自由球形导电微粒而言,自由线形导电微粒对于设备绝缘性能威胁更大,且直流下微粒更容易进行起跳。为此利用搭建的自由微粒实验装置和观测平台,研究了直流电压下自由线形导电微粒在SF_6气体中的运动特性。... 在大量工程和实验中发现,相对于自由球形导电微粒而言,自由线形导电微粒对于设备绝缘性能威胁更大,且直流下微粒更容易进行起跳。为此利用搭建的自由微粒实验装置和观测平台,研究了直流电压下自由线形导电微粒在SF_6气体中的运动特性。结果表明：微粒起跳场强随气压无明显变化;随着微粒长度的增加,微粒起跳场强有略微增大的趋势;随着微粒直径的增大,微粒起跳场强呈现指数增长趋势;当微粒长度较短时,随着微粒直径的增加,微粒起跳场强实验值与计算值较为接近;当微粒长度〉3 mm时,随着微粒直径的减小,微粒起跳场强实验值与计算值相差较为明显。此外,还研究了线形微粒在SF_6气体中特有的两种现象：随着微粒长度增加、半径减小或气压降低,微粒产生飞萤现象和竖立现象的概率均增大,且上极板为正极性时更容易产生这两种现象。最后,文中从空间电荷角度对实验现象做出了解释。 展开更多
关键词 直流电压 SF6 自由线形导电微粒 平板电极 起跳场强 飞萤现象
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工频下电场不均匀度对SF_6/N_2混合气体放电特性的影响与临界半径现象 被引量：14
4
作者 郭璨 张乔根 +3 位作者 游浩洋 文韬 马径坦 秦逸帆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期780-787,共8页
为了在电力设备中更好地应用SF_6/N_2混合气体,利用全封闭工频实验装置,通过实验研究分析了不同电场不均匀度下SF_6/N_2混合气体的击穿特性,并在极不均匀场下分析了局放起始电压的变化规律。研究发现:随电场不均匀度的增加,SF_6/N_2混... 为了在电力设备中更好地应用SF_6/N_2混合气体,利用全封闭工频实验装置,通过实验研究分析了不同电场不均匀度下SF_6/N_2混合气体的击穿特性,并在极不均匀场下分析了局放起始电压的变化规律。研究发现:随电场不均匀度的增加,SF_6/N_2混合气体击穿电压随气压增加的变化规律由基本呈线性升高趋势,逐步出现饱和趋势;当电场不均匀度增大到一定程度后,间隙击穿前出现了稳定的电晕放电,SF_6及其混合气体的击穿电压出现了"驼峰"现象,"驼峰"的范围与幅值随着电场不均匀度的增加而变大;随着电场不均匀度的增加,协同效应程度先增强后减弱并趋于稳定;在纯N_2中发现了显著的临界半径现象,纯N_2的临界半径为1~2 mm,而混合气体与纯SF_6气体则还没有观察到明显的临界半径,随着电极曲率半径的减小,在较高气压下其击穿电压明显下降,而在低气压下则出现了类U型曲线。 展开更多
关键词 工频 电场不均匀度 SF6/N2混合气体 击穿特性 局放起始电压 驼峰 协同效应 临界半径
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负极性直流下金属微粒对SF_6中支柱绝缘子闪络特性的影响 被引量：10
5
作者 秦逸帆 张乔根 +4 位作者 郭璨 李志兵 杜乾栋 游浩洋 刘轩东 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2904-2909,共6页
金属微粒是导致气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated transmission line,GIL)绝缘子闪络的重要原因之一。为研究金属微粒对支柱绝缘闪络特性的影响,搭建了实验平台,研究了负极性直流下气压、金属导电微粒尺寸及位置对SF6中支柱绝缘... 金属微粒是导致气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated transmission line,GIL)绝缘子闪络的重要原因之一。为研究金属微粒对支柱绝缘闪络特性的影响,搭建了实验平台,研究了负极性直流下气压、金属导电微粒尺寸及位置对SF6中支柱绝缘子闪络特性的影响,对闪络过程进行了分析,并应用有限元分析软件对表面电场分布情况进行了计算。结果表明:当绝缘子表面存在金属微粒时,绝缘子闪络电压随气压增大会出现极大值,此现象主要与空间电荷的分布有关;金属微粒附着于高压导体侧时,闪络电压随金属微粒长度增加明显降低,当微粒长度超过一定值时,闪络电压下降减缓;微粒位于绝缘子金属电极侧时对绝缘水平影响最大,随着金属微粒远离高压电极,闪络电压先上升后降低。 展开更多
关键词 支柱绝缘子 SF6 金属微粒 闪络特性 空间电荷 电场分布
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GIS支撑绝缘子表面状况对其雷电冲击闪络特性的影响 被引量：9
6
作者 马径坦 赵军平 +6 位作者 游浩洋 秦逸帆 张玲俐 张乔根 李金忠 张书琦 吴超 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期63-69,共7页
SF6气体绝缘开关设备(GIS)的运行经验表明,绝缘子往往是系统绝缘最薄弱环节和决定性因素,因此研究绝缘子闪络特性的影响因素具有十分重要的意义。文中通过搭建1 000 kV陡前沿冲击试验装置,研究了雷电冲击作用下GIS内部支撑绝缘子表面状... SF6气体绝缘开关设备(GIS)的运行经验表明,绝缘子往往是系统绝缘最薄弱环节和决定性因素,因此研究绝缘子闪络特性的影响因素具有十分重要的意义。文中通过搭建1 000 kV陡前沿冲击试验装置,研究了雷电冲击作用下GIS内部支撑绝缘子表面状况对其闪络特性的影响。结果表明:绝缘子沿面闪络电压随表面粗糙度的增大而降低,文中从绝缘子表面吸附能力的角度对其进行了分析;绝缘子表面附着导电微粒时其闪络电压显著降低,且导电微粒距高压电极越近,绝缘子闪络电压越低,可从导电微粒附着位置对绝缘子沿面电场分布的影响上进行解释。 展开更多
关键词 雷电冲击 GIS 支撑绝缘子 粗糙度 导电微粒 附着位置
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雷电冲击下SF_6气体放电击穿电压分散性的实验研究 被引量：9
7
作者 张乔根 游浩洋 +3 位作者 郭璨 秦逸帆 马径坦 文韬 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3415-3420,共6页
一般应用升降法进行冲击下SF_6气体放电击穿特性实验时,要求击穿电压的分散性小于3%,以保证测得数据的可靠性。但是在实验过程中发现,SF_6气体相对于其他气体而言,击穿电压的分散性普遍偏大,一些情况下甚至超过了5%,而国内外针对SF_6气... 一般应用升降法进行冲击下SF_6气体放电击穿特性实验时,要求击穿电压的分散性小于3%,以保证测得数据的可靠性。但是在实验过程中发现,SF_6气体相对于其他气体而言,击穿电压的分散性普遍偏大,一些情况下甚至超过了5%,而国内外针对SF_6气体放电击穿电压的分散性仍缺乏系统的研究。为此,在正、负标准雷电冲击(LI)作用下,实验研究了SF_6气体放电击穿电压的分散性随电极尺寸、气压和间隙距离的变化规律。结果表明:当间隙距离d=33 mm,电极曲率半径r=40、15、8 mm时击穿电压的分散性随气压增长而均呈现减小趋势;正LI下击穿电压的分散性随电场不均匀系数的增大而呈现先下降后上升的"U"曲线趋势,负LI下击穿电压的分散性随电场不均匀系数的增大而呈现先上升后下降的倒"U"曲线趋势;当电极曲率半径r=8 mm,间隙距离d=7、15、33 mm时击穿电压的分散性随着气压的增长而均呈现下降趋势。由此可得结论:正、负LI下SF_6气体放电击穿电压的分散性随着间隙距离的增加而均呈现线性增大的趋势。 展开更多
关键词 升降法 标准雷电 分散性 分散系数 电极尺寸 间隙距离
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SF6电气设备中微水对固体绝缘材料闪络电压的影响 被引量：8
8
作者 马径坦 张乔根 +3 位作者 游浩洋 秦逸帆 文韬 李金忠 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1822-1827,共6页
SF6气体中过量的水分一定条件下会凝露在固体绝缘材料表面,严重降低材料绝缘强度,甚至导致绝缘故障。研究微水量对绝缘材料闪络电压的影响对于科学制订SF6电气设备中微水量控制标准具有重要意义。为此通过实验研究了不同温度条件下SF6... SF6气体中过量的水分一定条件下会凝露在固体绝缘材料表面,严重降低材料绝缘强度,甚至导致绝缘故障。研究微水量对绝缘材料闪络电压的影响对于科学制订SF6电气设备中微水量控制标准具有重要意义。为此通过实验研究了不同温度条件下SF6气体中微水量的变化规律及微水对固体绝缘材料闪络电压的影响规律。结果显示：环境温度不变时,微水几乎不影响绝缘材料的闪络电压。当环境温度骤变时,SF6气体的相对湿度会出现升高,甚至可以达到100%。微水量在一定范围内对绝缘材料闪络电压没有影响,随着微水量逐渐增大,绝缘材料闪络电压出现降低,且降低程度随微水量的增多而增大。环境温度骤升时绝缘材料闪络电压更易受微水影响,且温度变化范围也对微水的威胁有很大影响,低温范围内温度变化更易使水蒸气凝露。此外,实验结果显示对于大温差地区,现行的水分控制标准过于宽松,对不同温差的地区可以考虑制订不同的微水量控制标准。 展开更多
关键词 SF6 微水 环境温度 闪络电压 控制标准
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用于宽频带脉冲测量的平板电容传感器设计 被引量：3
9
作者 张乔根 游浩洋 +3 位作者 秦逸帆 赵军平 马径坦 李金忠 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1708-1714,共7页
为了克服小尺寸平板类电容分压器测量频带普遍较窄的缺点,设计了一种包含积分器和阻抗变换器的平板电容传感器。该平板电容传感器采用直径100 mm的小尺寸同轴型结构,平板探头与引出电缆连接段隐藏在"凸"字形屏蔽腔体内,可以... 为了克服小尺寸平板类电容分压器测量频带普遍较窄的缺点,设计了一种包含积分器和阻抗变换器的平板电容传感器。该平板电容传感器采用直径100 mm的小尺寸同轴型结构,平板探头与引出电缆连接段隐藏在"凸"字形屏蔽腔体内,可以有效降低自身电感与外界干扰。电缆引出端连接所设计的积分器和阻抗变换器,进行对信号的还原以及对下限截止频率的优化。经过试验标定与数据分析,该平板电容传感器具有10 Hz^150 MHz的测量频带,能满足陡前沿和长波尾的波形测量。 展开更多
关键词 平板电容传感器 宽频带 陡前沿脉冲 长波尾脉冲 阻抗变换器 测量系统标定
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