C_3F_7CN/N_2混合气体的直流击穿特性 被引量：27

1

作者 屠幼萍 艾昕 +2 位作者 成毅 金花 王璁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第22期5189-5195,共7页

寻找替代SF6应用于直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中的环保型气体成为近年来电力领域的研究热点,而C3F7CN是一种具有良好替代前景的气体。本文试验研究了均匀电场下0.3~0.7MPa气压范围内C3F7CN含量为8%~16%的C_3F_7CN/N_2混合气体... 寻找替代SF6应用于直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中的环保型气体成为近年来电力领域的研究热点,而C3F7CN是一种具有良好替代前景的气体。本文试验研究了均匀电场下0.3~0.7MPa气压范围内C3F7CN含量为8%~16%的C_3F_7CN/N_2混合气体的直流击穿特性,并将结果与SF6气体、SF6/N2混合气体和C3F7CN/CO2混合气体对比。试验结果及分析表明:C_3F_7CN/N_2混合气体的正、负极性直流击穿电场强度均随着气压下降而降低,随着混合气体中C3F7CN含量增加提高了20%,0.7MPa下14%C3F7CN/86%N2的负极性击穿电场强度达到0.4MPa下SF6的87.3%,相同气压下,直流击穿电场强度以8%C3F7CN/92%N2混合气体最低,8%C3F7CN/92%CO2混合气体其次,20%SF6/80%N2混合气体最高。采用X射线光电子能谱(XPS)对金属电极表面的固体放电副产物进行分析,获得了C_3F_7CN/N_2混合气体放电过程中气体与电极可能发生的反应。 展开更多

关键词 C3F7CN/N2 混合气体 直流击穿特性X 射线光电子能谱 放电副产物

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异常发热复合绝缘子温升的影响因素研究 被引量：22

2

作者 居一峰 蒋卿 +5 位作者 杨鹤猛 屠幼萍 董明 杨易 胡盛达 张增 《智慧电力》 北大核心 2020年第11期86-91,共6页

对异常发热复合绝缘子在不同环境湿度、温度、风速以及电场强度作用下的温升进行测试。新绝缘子在不同温湿度条件下几乎不出现温升,伞套材料劣化复合绝缘子的温升随环境湿度的上升而升高,随着风速的提高而减小,随均压环屏蔽深度的增大... 对异常发热复合绝缘子在不同环境湿度、温度、风速以及电场强度作用下的温升进行测试。新绝缘子在不同温湿度条件下几乎不出现温升,伞套材料劣化复合绝缘子的温升随环境湿度的上升而升高,随着风速的提高而减小,随均压环屏蔽深度的增大而减小。材料劣化为复合绝缘子出现异常发热的前提。环境温湿度通过影响材料在交变电场下极化损耗所产生的发热能量以及绝缘子的散热条件,从而影响绝缘子的温升。风速将影响绝缘子的散热条件。电场强度的变化将直接影响材料极化损耗所引起的发热能量,均压环对高压端场强的削减作用将有效抑制绝缘子的温升。 展开更多

关键词 复合绝缘子 异常发热 温度 湿度 风速 电场强度

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基于EFPI传感器的GIS局部放电模式识别研究 被引量：20

3

作者 韩世杰 吕泽钦 +3 位作者 隋浩冉 王伟 屠幼萍 高超飞 《电力工程技术》 北大核心 2022年第1期149-155,共7页

非本征法布里-帕罗干涉(EFPI)光纤超声传感器可用于气体绝缘全封闭组合电器(GIS)内部的局部放电超声信号检测及模式识别研究,相较于传统的压电式传感器,具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点。基于此,文中在充有0.4 MPa SF_(6)气体的GIS腔... 非本征法布里-帕罗干涉(EFPI)光纤超声传感器可用于气体绝缘全封闭组合电器(GIS)内部的局部放电超声信号检测及模式识别研究,相较于传统的压电式传感器,具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点。基于此,文中在充有0.4 MPa SF_(6)气体的GIS腔体内设置尖端、金属颗粒、悬浮和沿面4种典型的局部放电模型,创新性地利用EFPI传感器对放电超声信号进行检测,提取单次超声脉冲信号波形特征形成特征参数数据库,分别应用概率神经网络(PNN)算法和支持向量机(SVM)算法进行模式识别并比较分析。EFPI传感器检测到的超声信号特征突出,在提取特征参数的基础上,2种模式识别算法均能达到85%以上的平均识别率,且SVM的识别效果要优于PNN。 展开更多

关键词 气体绝缘全封闭组合电器(GIS) 局部放电 模式识别 非本征法布里-帕罗干涉(EFPI)传感器 概率神经网络(PNN) 支持向量机(SVM)

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纳米SiO2/硅橡胶复合材料的陷阱特性 被引量：12

4

作者 周福文 王梦丹 +3 位作者 屠幼萍 艾昕 王璁 袁之康 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2687-2694,共8页

硅橡胶作为直流电缆附件中的主绝缘材料,存在空间电荷积聚的问题,研究硅橡胶纳米复合材料的陷阱特性对抑制聚合物材料的空间电荷积聚有重要意义。为此,以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,制备了掺杂不同质量分数（5%、10%和20%）纳米SiO2粒子的... 硅橡胶作为直流电缆附件中的主绝缘材料,存在空间电荷积聚的问题,研究硅橡胶纳米复合材料的陷阱特性对抑制聚合物材料的空间电荷积聚有重要意义。为此,以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,制备了掺杂不同质量分数（5%、10%和20%）纳米SiO2粒子的硅橡胶纳米复合试样,通过扫描电子显微镜观测了试样的断面形貌,采用电容探头测量了试样在正、负电晕充电条件下的电位衰减特性,并结合双陷阱能级模型和等温表面电位衰减模型,获得了各试样的空穴陷阱特性和电子陷阱特性。研究结果表明：无纳米掺杂的纯硅橡胶试样中空穴陷阱多为浅陷阱,电子陷阱多为深陷阱;与纯硅橡胶相比,掺杂纳米SiO2粒子的质量分数为5%时,复合材料中空穴深陷阱密度增多,并且空穴陷阱和电子陷阱均以深陷阱为主;而当复合材料中纳米SiO2粒子质量分数增大至10%和20%时,其空穴和电子深陷阱密度显著下降,材料内部大量的浅陷阱有助于其电荷的消散。研究成果可为直流电缆附件中硅橡胶材料的改性提供一定的参考。 展开更多

关键词 硅橡胶复合材料 纳米SiO2粒子 电容探头 等温表面电位衰减 空穴陷阱特性 电子陷阱特性

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不均匀电场中C_3F_7CN/CO_2混合气体直流局部放电特性 被引量：9

5

作者 王璁 张颖 +3 位作者 艾昕 屠幼萍 刘伟 颜湘莲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1048-1055,共8页

近年来C_3F_7CN气体作为优异的环保绝缘介质成为了SF_6替代气体领域的研究热点,然而目前鲜见其混合气体直流局部放电特性的研究。为此,利用针–板电极模拟不均匀电场测试了C_3F_7CN/CO_2混合气体在直流电压下的局部放电起始电压,获得了... 近年来C_3F_7CN气体作为优异的环保绝缘介质成为了SF_6替代气体领域的研究热点,然而目前鲜见其混合气体直流局部放电特性的研究。为此,利用针–板电极模拟不均匀电场测试了C_3F_7CN/CO_2混合气体在直流电压下的局部放电起始电压,获得了气压、电压极性和电场不均匀度对气体局部放电起始电压的影响规律,并与SF_6及SF_6/N_2混合气体进行了对比。结果表明,C_3F_7CN/CO_2混合气体的局部放电起始电压随气压的增大呈现出非线性增长趋势;特定电场不均匀系数和电压极性下,C_3F_7CN/CO_2混合气体的局部放电起始电压随气压变化而表现出"驼峰效应";C_3F_7CN/CO_2混合气体的局部放电起始电压受电压极性影响较大;此外,当电场不均匀系数在5.74～49.93范围内时,C_3F_7CN/CO_2混合气体的局部放电起始电压存在着极小值。直流局部放电特性的研究发现C_3F_7CN/CO_2混合气体抑制直流局部放电的能力相当甚至优于SF_6/N_2混合气体。 展开更多

关键词 C3F7CN/CO2混合气体 直流局部放电特性 不均匀电场 环保绝缘气体 脉冲电流法

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C_(4)F_(7)N/CO_(2)中微水对环氧树脂沿面闪络特性影响 被引量：6

6

作者 王璁 张绍立 +3 位作者 仝殿杰 曹人杰 屠幼萍 杨圆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2635-2641,共7页

气体绝缘设备中存在微水,将会影响C_(4)F_(7)N/CO_(2)气体和环氧树脂组成气固绝缘系统的绝缘性能。文中首先探索了含微水条件下环保型气固绝缘系统沿面闪络电压的试验方法,随后测试了不同气压、不同微水含量时C_(4)F_(7)N/CO_(2)和环氧... 气体绝缘设备中存在微水,将会影响C_(4)F_(7)N/CO_(2)气体和环氧树脂组成气固绝缘系统的绝缘性能。文中首先探索了含微水条件下环保型气固绝缘系统沿面闪络电压的试验方法,随后测试了不同气压、不同微水含量时C_(4)F_(7)N/CO_(2)和环氧树脂气固绝缘系统的工频沿面闪络电压。结果表明,在同一微水含量下,环保气固绝缘系统的工频沿面闪络电压随着气体压强的增大而增大,并且具有一定的饱和趋势,微水也会降低气固绝缘系统“闪络电压−气体压强”的变化率;在同一气压条件下,工频沿面闪络电压随微水含量增大而呈现下降趋势,微水体积分数小于500×10^(−6)时,气固绝缘系统沿面闪络电压下降幅度不大于5.5%,当微水体积分数为1500×10^(−6)时气固绝缘系统沿面闪络电压最大下降幅度为8.8%。研究可为C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体绝缘电气设备工程应用时微水含量控制值的选择提供实践依据。 展开更多

关键词 C_(4)F_(7)N/CO_(2) 微水 沿面闪络 气固绝缘系统 控制值

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复合绝缘子芯棒湿热条件下劣化特性研究 被引量：6

7

作者 王成 袁之康 +3 位作者 丁立健 屠幼萍 姜涵 赵永飞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期25-32,共8页

近年来,复合绝缘子酥朽断裂问题引起了学术界及工业界的高度重视,但断裂原因一直莫衷一是。研究表明了复合绝缘子酥朽断裂的原因可能包括湿气侵蚀、电蚀、酸性介质腐蚀等因素。针对湿气侵蚀因素,文中研究了复合绝缘子芯棒在湿热条件下... 近年来,复合绝缘子酥朽断裂问题引起了学术界及工业界的高度重视,但断裂原因一直莫衷一是。研究表明了复合绝缘子酥朽断裂的原因可能包括湿气侵蚀、电蚀、酸性介质腐蚀等因素。针对湿气侵蚀因素,文中研究了复合绝缘子芯棒在湿热条件下的劣化过程。首先观察了芯棒湿热作用后芯棒的宏观形貌,发现芯棒呈现发黄发白的颜色,质地变得疏松,形如腐朽的木头。随后对芯棒在高湿环境下的发热情况进行了观测,发现劣化后芯棒的温升明显高于未劣化芯棒的温升。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)等实验分析了芯棒在湿热作用后的理化特性,发现芯棒的环氧树脂基体发生了酯基的水解反应和环氧大分子的分解反应,而玻璃纤维没有明显劣化现象但有排列错乱的情况。湿热作用后芯棒的理化特性和温升情况表明芯棒在运行条件下可能形成发热和劣化的正反馈循环。最后,将湿热劣化后的芯棒与现场酥朽断裂芯棒的宏观形貌和理化特性进行对比,揭示了湿热作用是导致复合绝缘子酥朽断裂的重要原因之一。 展开更多

关键词 复合绝缘子 湿热作用 芯棒 理化特性 酥朽断裂

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C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体局部放电起始电压的试验研究 被引量：2

8

作者 仝殿杰 赵秋琳 +3 位作者 曹人杰 王璁 屠幼萍 郑重 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1007-1014,共8页

研究C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)环保绝缘气体的局部放电特性,可为环保型气体绝缘电气设备的设计制造及运维提供技术支撑。为此,利用针–板电极研究了极不均匀电场中C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体的交流局部放电起始电压(partial disc... 研究C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)环保绝缘气体的局部放电特性,可为环保型气体绝缘电气设备的设计制造及运维提供技术支撑。为此,利用针–板电极研究了极不均匀电场中C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体的交流局部放电起始电压(partial discharge initial voltage,PDIV),并分析了O_(2)的体积分数、气压以及电场不均匀系数对其PDIV的影响。试验结果表明:在0.15~0.25 MPa气压范围内,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中加入O_(2)体积分数不宜超过4%;而在0.35~0.65 MPa气压范围内,3种O_(2)占比中,在C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体加入体积分数为4%的O_(2)的方案相对最优。混合气体的PDIV随气压的变化会出现“驼峰效应”;O_(2)体积分数小于8%时,不均匀系数的增加能够有效减少C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)和C_(4)F_(7)N/CO_(2)这2种混合气体PDIV幅值的差别;而O_(2)体积分数高于8%时,不均匀系数的变化对2种混合气体幅值差别的改变影响很小。因此,从混合气体交流局部放电起始电压角度考虑,C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体具备应用于气体绝缘交流设备的可行性。 展开更多

关键词 C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2) 局部放电起始电压 不均匀电场 脉冲电流法 驼峰效应

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温度梯度下电荷行为与直流沿面闪络的关联性 被引量：6

9

作者 何顺 郑易谷 +4 位作者 林川杰 孙兆臣 陈庚 屠幼萍 何金良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3597-3604,共8页

现有的直流沿面闪络模型仍存在一些值得探索的不足之处,无法对一些直流沿闪现象进行完备的解释。为得出更完善的结论有必要对影响直流沿闪的关键因素进行研究。针对温度这一关键因素,利用电-热多物理场仿真方法,研究了温度梯度下,固体... 现有的直流沿面闪络模型仍存在一些值得探索的不足之处,无法对一些直流沿闪现象进行完备的解释。为得出更完善的结论有必要对影响直流沿闪的关键因素进行研究。针对温度这一关键因素,利用电-热多物理场仿真方法,研究了温度梯度下,固体绝缘内部电荷及表面电荷积聚的现象。结果表明:在直流电场作用下,高压电极处电荷的注入会使高压电极附近的表面电势上升,当高压电极温度升高后,具有高电势的区域将随着体内与表面电荷的注入,高压电极处较高的表面电势逐渐向地电极扩张,该效果可视为高压电极向地电极的延伸,减小了沿面有效绝缘距离,从而降低了固体绝缘的沿闪电压。这些结果验证了"近似失效绝缘区"的概念。文中验证的"近似失效绝缘区"的概念能够用于解释直流作用下不明诱因的沿面闪络现象,对于今后高压直流绝缘设备设计研发具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 温度梯度 直流沿面闪络 表面电荷 电荷积聚 GIS GIL

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超高压架空线—电缆混合线路合闸过电压特性仿真分析 被引量：4

10

作者 石逸雯 徐星 +3 位作者 屠幼萍 陈向荣 裘立峰 周文俊 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2022年第1期178-185,共8页

随着城市的发展与供电需求的增大,架空线—电缆混合线路以其结构灵活等优点得到越来越广泛的应用,混合线路的合闸操作所引起的过电压已成为系统安全可靠运行的重要影响因素。在此背景下,采用PSCAD仿真软件对某地区220 kV超高压架空线—... 随着城市的发展与供电需求的增大,架空线—电缆混合线路以其结构灵活等优点得到越来越广泛的应用,混合线路的合闸操作所引起的过电压已成为系统安全可靠运行的重要影响因素。在此背景下,采用PSCAD仿真软件对某地区220 kV超高压架空线—电缆混合线路合闸过电压特性进行研究,通过建立过电压仿真模型,仿真分析混合线路合闸操作时产生的合闸过电压特性,探讨影响合闸过电压的影响因素。结果表明:考虑三相不同期性时,合闸过电压比三相同期合闸过电压幅值增加了10%~20%;合闸过电压与合闸相角有关,且合闸过电压幅值与合闸电阻大小呈反比关系;通过合闸时间的配合,合闸电阻分级投入,使能量逐级释放,在此基础上发现采用多级合闸电阻可更有效地限制操作过电压。研究工作为超高压架空线—电缆混合线路的设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 超高压 架空线—电缆混合线路 合闸过电压 合闸电阻

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接枝苯乙烯对聚丙烯绝缘材料介电性能的影响

11

作者 樊林禛 郝国辉 +9 位作者 张雯嘉 董新华 屠幼萍 胡世勋 邵清 郑重 王伟 袁浩 李琦 何金良 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第13期5251-5260,共10页

为开发高性能的环保型聚丙烯(polypropylene,PP)电缆绝缘材料,该文对苯乙烯(styrene,St)接枝PP材料的结构形态以及交流击穿强度、相对介电常数和介电损耗进行详细研究。实验结果表明,接枝St能够在PP试样内部增加深陷阱密度、引入独特的... 为开发高性能的环保型聚丙烯(polypropylene,PP)电缆绝缘材料,该文对苯乙烯(styrene,St)接枝PP材料的结构形态以及交流击穿强度、相对介电常数和介电损耗进行详细研究。实验结果表明,接枝St能够在PP试样内部增加深陷阱密度、引入独特的物理交联结构并形成小球晶结构,这些因素均有利于抑制交流电场下试样内部低密度区的引发,进而显著提升交流击穿强度。随着接枝含量的增加,接枝试样的击穿强度先提高后降低,并在接枝率为3.38%时达到相对最优值,其特征击穿强度较纯PP提升了约30.9%。实验还发现,接枝St在PP试样内部引入了界面结构,增加了界面极化形式。由于St分子链与PP分子链均为非极性且不相容,这种界面极化作用相对较弱,使得接枝试样的相对介电常数和介电损耗较纯PP仅略有提升,表现出优异的介电特性。实验结果可以为PP绝缘材料在交流电缆中的应用提供依据。 展开更多

关键词 聚丙烯 接枝改性 交流击穿强度 介电性能

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CB/LDPE纳米复合材料的空间电荷抑制特性 被引量：4

12

作者 武洁 樊林禛 +3 位作者 屠幼萍 易承乾 李赵晶 陈庚 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第4期27-32,共6页

采用熔融共混法制备了纯低密度聚乙烯(LDPE)试样和纳米炭黑(CB)颗粒质量分数分别为0.01%、0.03%、0.05%、0.07%的CB/LDPE复合试样。采用扫描电子显微镜观察纳米CB颗粒在LDPE基体中的分散性,并利用电声脉冲法(PEA)测试各试样在常温和-40 ... 采用熔融共混法制备了纯低密度聚乙烯(LDPE)试样和纳米炭黑(CB)颗粒质量分数分别为0.01%、0.03%、0.05%、0.07%的CB/LDPE复合试样。采用扫描电子显微镜观察纳米CB颗粒在LDPE基体中的分散性,并利用电声脉冲法(PEA)测试各试样在常温和-40 kV/mm条件下的空间电荷积聚特性和陷阱特性,讨论纳米CB颗粒提升LDPE基体空间电荷抑制特性的机制。结果表明:相较于纯LDPE试样,CB/LDPE复合试样的空间电荷积聚特性得到了显著改善,其中CB质量分数为0.03%的CB/LDPE复合试样具有最佳的空间电荷抑制效果。纳米CB颗粒提高了复合试样内部的深陷阱密度,这是提高复合试样空间电荷抑制能力的关键。 展开更多

关键词 炭黑/低密度聚乙烯 纳米复合材料 空间电荷 陷阱

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氧化铝掺杂量对环氧盆式绝缘子VFTO耐受能力的影响 被引量：3

13

作者 何顺 郑易谷 +3 位作者 林川杰 孙兆臣 屠幼萍 何金良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期4006-4013,共8页

环氧树脂在高压绝缘领域广泛应用,常用于制作气体绝缘金属封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)中的盆式或支柱绝缘子,该类绝缘子在交流电压下运行相对稳定。然而,由于GIS中存在着隔离开关操作,产生的特快速暂态过电压(very fa... 环氧树脂在高压绝缘领域广泛应用,常用于制作气体绝缘金属封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)中的盆式或支柱绝缘子,该类绝缘子在交流电压下运行相对稳定。然而,由于GIS中存在着隔离开关操作,产生的特快速暂态过电压(very fast transient over-voltage, VFTO)引发的绝缘子沿面闪络严重威胁着GIS的运行稳定性,有必要对该类现象进行深入研究。为此利用多种测试手段探究了环氧树脂微米级氧化铝颗粒掺杂含量对其气固界面特性的影响,并通过试验与仿真计算研究了氧化铝掺杂含量对于绝缘子VFTO耐受能力的影响。试验结果表明随着氧化铝颗粒掺杂含量的增加,环氧绝缘材料的表面颗粒数密度、电致发光稳态光子数、表面电导率、体电导率、介电常数、损耗角正切以及局部放电量随之增加,水接触角随之降低。试验和仿真结果相互验证,表明降低氧化铝颗粒的掺杂含量有助于降低盆式绝缘子表面的VFTO峰值,从而提升环氧树脂盆式绝缘子的VFTO耐受能力。 展开更多

关键词 环氧树脂 特快速暂态过电压 氧化铝掺杂 气固界面特性 气体绝缘金属封闭式组合电器

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局部过热下C_(3)F_(7)CN/EP气固绝缘系统劣化特性 被引量：2

14

作者 曹人杰 王璁 +2 位作者 屠幼萍 张颖 艾昕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第15期3172-3181,共10页

C_(3)F_(7)CN/CO_(2)混合气体被认为是当前最具潜力的SF6替代气体。研究局部过热缺陷下环保型气固绝缘系统的劣化特性,可以为环保型气体绝缘电气设备的运维提供参考。该文搭建了局部过热模拟试验平台,开展C_(3)F_(7)CN/EP在不同温度下... C_(3)F_(7)CN/CO_(2)混合气体被认为是当前最具潜力的SF6替代气体。研究局部过热缺陷下环保型气固绝缘系统的劣化特性,可以为环保型气体绝缘电气设备的运维提供参考。该文搭建了局部过热模拟试验平台,开展C_(3)F_(7)CN/EP在不同温度下的劣化试验,获得气体分解产物随温度和时长的变化特性、EP表面物化特性和C_(3)F_(7)CN/EP气固绝缘系统劣化后的电气特性。结果表明:局部过热分解产物主要有CF4、CHF_(3)、CF_(3)CN、C_(3)H_(3)F_(3)、C_(3)F_(6)、C_(2)N_(2)、C_(2)H_(6)、C_(2)F_(4)、C_(3)F_(8),625℃下局部过热10h后混合气体的击穿电压下降了20.38%;环氧树脂在105℃时不分解,279℃时开始分解,400℃和625℃时完全被破坏,环氧树脂表面发生了C-C、C=C、C-O键的断裂;相比未老化试样,279℃时环氧树脂试样的冲击闪络电压下降了约6.4%;局部过热后主要气体分解产物的相对绝缘强度比C_(3)F_(7)CN略差;基于密度泛函理论(DFT)分析了C_(3)F_(7)CN/EP劣化机理,EP表面的C链在局部高温的作用下断裂,带隙减小,电导率增大,闪络电压下降;提出C_(3)H_(3)F_(3)气体可作为诊断C_(3)F_(7)CN/EP绝缘系统过热分解的特征产物。 展开更多

关键词 C_(3)F_(7)CN/CO_(2) 混合气体 局部过热 气固绝缘 环氧树脂 绝缘劣化

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海上采油平台长线电缆过电压与谐波防护的研究 被引量：2

15

作者 王璁 吴娟斌 +3 位作者 李方涛 张进 屠幼萍 李晓 《电气传动》 北大核心 2017年第3期43-46,共4页

长线电缆驱动潜油电泵系统是海上采油平台常用的采油方式。基于某海上采油平台电缆烧毁事故,利用PSCAD软件建立相关模型,研究了长线电缆-引接电缆中过电压产生机理及电缆绝缘烧毁原因。研究表明无滤波装置的长线电缆-引接电缆接头处将产... 长线电缆驱动潜油电泵系统是海上采油平台常用的采油方式。基于某海上采油平台电缆烧毁事故,利用PSCAD软件建立相关模型,研究了长线电缆-引接电缆中过电压产生机理及电缆绝缘烧毁原因。研究表明无滤波装置的长线电缆-引接电缆接头处将产生2倍以上的过电压,电压谐波总畸变率THD超过80%;采用三电平变频器或SVPWM调制方法可降低长线电缆-引接电缆接头处的过电压幅值和THD;设计了一种在长线电缆中加装RLC低通滤波器的方法,该方法可有效抑制长线电缆-引接电缆接头处的过电压幅值和THD。该研究结果为延长潜油电泵系统长线电缆寿命提供了必要的技术支撑。 展开更多

关键词 潜油电泵 长线电缆 过电压 低通滤波器 谐波

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不同温度下环氧树脂空间电荷特性仿真研究 被引量：11

16

作者 秦司晨 屠幼萍 +3 位作者 金花 陈冰莹 谭天 王璁 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期144-149,155,共7页

研究直流电压下环氧树脂复合材料的电荷输运特性对推进直流气体绝缘金属封闭输电线路的发展至为重要。文中基于双极性载流子输运模型,通过对0、30、60、105℃下环氧树脂内部的空间电荷分布规律进行数值计算研究,获得了温度对环氧树脂材... 研究直流电压下环氧树脂复合材料的电荷输运特性对推进直流气体绝缘金属封闭输电线路的发展至为重要。文中基于双极性载流子输运模型,通过对0、30、60、105℃下环氧树脂内部的空间电荷分布规律进行数值计算研究,获得了温度对环氧树脂材料内部空间电荷输运特性的影响规律,以及不同温度下环氧树脂复合材料内电场强度分布规律。结果表明:在0℃和30℃下,环氧树脂复合材料内为电子电荷主导,迁移作用使得靠近阳极附近的电场强度升高。随着温度的升高,电荷分布到达稳态所需要的时间随之减少,而电场强度最大值也随之降低。60℃和105℃下环氧树脂内电荷分布与0℃和30℃下的电荷分布呈现完全不同的趋势。高温下电荷的迁移作用和陷阱的捕获作用加强,使得电荷更为容易积聚与电极附近,从而同时削弱阳极和阴极与材料界面处的电场强度。研究成果可以为直流输电管道绝缘子的材料改性和空间电荷特性的精密调控提供理论依据。 展开更多

关键词 环氧树脂 双极性载流子输运模型 数值计算 温度特性 空间电荷

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应用于直流GIL中环境友好型气体的绝缘性能研究 被引量：9

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作者 王璁 屠幼萍 +3 位作者 罗颜 秦司晨 周福文 袁之康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期6711-6717,共7页

直流气体绝缘金属封闭输电线路（gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL）可提高特高压直流输电线路走廊选择的灵活性,研究其中SF_6气体的替代气体具有十分重要的意义。该文在负极性直流电压和负极性雷电冲击电压下,通过... 直流气体绝缘金属封闭输电线路（gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL）可提高特高压直流输电线路走廊选择的灵活性,研究其中SF_6气体的替代气体具有十分重要的意义。该文在负极性直流电压和负极性雷电冲击电压下,通过实验研究了0.4-0.7MPa气压范围内的SF_6、SF_6/N_2和CF_3I/N_2气体的击穿特性以及圆柱形绝缘子在相应气体环境中的闪络特性。结果表明：随着气压升高,SF_6、SF_6/N_2和CF_3I/N_2气体的击穿场强基本上呈现线性升高趋势,但同气压下SF_6的击穿场强最高,SF_6/N_2次之,CF_3I/N_2最低;CF_3I/N_2混合气体中绝缘子闪络电压远低于在SF_6和SF_6/N_2环境中。研究表明,0.7MPa气压、混合比为2：8的SF_6/N_2气体绝缘性能与0.5MPa时SF_6气体绝缘性能相当,且全球变暖潜能值（global warming potential,GWP）可降低约80%,可应用于直流GIL;而CF_3I/N_2混合气体由于其绝缘性能远低于SF_6和SF_6/N_2气体,不适用于高压直流气体绝缘金属封闭设备。 展开更多

关键词 特高压直流 气体绝缘金属封闭输电线路 三氟碘甲烷 六氟化硫 替代气体

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温度对直流GIL绝缘子电荷积聚特性的影响 被引量：9

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作者 周宏扬 马国明 +5 位作者 赵书静 刘姝嫔 李成榕 屠幼萍 宋宏图 吴震 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期6675-6681,共7页

研究直流电压下绝缘子表面电荷积聚问题对于推进直流气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)的发展至关重要。现有试验研究中均未考虑温度对电荷积聚的影响,难以获得用于实际工程中的直流GIL绝... 研究直流电压下绝缘子表面电荷积聚问题对于推进直流气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)的发展至关重要。现有试验研究中均未考虑温度对电荷积聚的影响,难以获得用于实际工程中的直流GIL绝缘子电荷积聚情况。而仿真计算仅从理论上分析了温度对电荷积聚的影响规律,尚缺乏有效的实验验证。为了解决上述问题,该文设计了可模拟直流GIL导杆发热现象的绝缘子表面电位测量试验平台,并设计了同轴圆柱结构试验模型。研制了紧凑型静电位测量系统对不同温度下绝缘子的表面电位进行了测量,掌握了直流GIL导杆温度对绝缘子电荷积聚特性的影响。试验结果表明:当中心电极温度由室温升高至70℃时,在正极性电压作用下,绝缘子平均表面电位由278V增大至1670V(501%);在负极性电压作用下,绝缘子平均表面电位为负,绝对值由460V增大至1507V(228%)。因此,在进行绝缘优化设计时,需要考虑温度的影响,该研究可为直流GIL绝缘优化设计提供参考。 展开更多

关键词 气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line GIL) 电荷积聚 温度 试验平台 表面电位测量

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基于原位测量的交直流复合电压对金属化膜自愈特性影响的研究

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作者 吴致远 王卓容 +7 位作者 刘靖舟 刘尚书 仝殿杰 齐红斌 王建涛 党智敏 王伟 屠幼萍 《电力电容器与无功补偿》 2024年第1期76-82,共7页

干式直流金属化膜电容器由于其具有特殊的“自愈”特性,在投入使用前可通过“赋能”工艺去除电弱点,相比于箔式电容器,其工作电压更高,储能密度更大。为此,搭建了金属化膜自愈特性原位测试平台,研究了交直流叠加下金属化膜自愈特性的演... 干式直流金属化膜电容器由于其具有特殊的“自愈”特性,在投入使用前可通过“赋能”工艺去除电弱点,相比于箔式电容器,其工作电压更高,储能密度更大。为此,搭建了金属化膜自愈特性原位测试平台,研究了交直流叠加下金属化膜自愈特性的演变规律,分析了在温度、压强等复杂应力作用下,不同交直流复合电压对金属化膜自愈特性的作用机制。同时依据温度实验中发现的现象和得出的结论,搭建了自愈热力学模型,从热力学理论的角度上明确了焦耳热为自愈能量的主要来源,经过仿真计算后发现,热力学模型在0.1 MPa低压强下呈现很好的拟合效果,但在10 MPa高压强下误差较大。 展开更多

关键词 自愈特性 原位测量 交直流 热力学模型

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电容器用介质薄膜多物理场下电导测量实验平台

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作者 赵子轩 佟宇晶 +1 位作者 张心桐 屠幼萍 《电力电容器与无功补偿》 2024年第1期95-101,共7页

金属化膜电容器具有更高的工作电压和储能密度,现阶段广泛应用于新能源电力系统中。然而这些应用场景对金属化膜电容器在复杂环境下的性能提出了更高的要求。其中介质薄膜作为核心元件,其电学性能直接关系到电容器的耐压程度和储能密度... 金属化膜电容器具有更高的工作电压和储能密度,现阶段广泛应用于新能源电力系统中。然而这些应用场景对金属化膜电容器在复杂环境下的性能提出了更高的要求。其中介质薄膜作为核心元件,其电学性能直接关系到电容器的耐压程度和储能密度等重要参数,现有测量标准仅对室温下的介质薄膜进行电导测量,缺乏复杂环境对介质薄膜影响的测量方法。本文针对换流阀中电容器的应用场景,搭建多物理场下介质薄膜电导测量实验平台,模拟并扩大工况的环境范围,对介质薄膜施加电、热、力环境并准确测量泄漏电流。研究结果可以为介质薄膜改性提供指导方向。 展开更多

关键词 金属化膜电容器 介质薄膜 多物理场 电导测量

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