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山火引发输电线路间隙放电机理与击穿特性综述 被引量：48
1
作者 黄道春 黎鹏 +2 位作者 阮江军 张亚飞 吴田 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期622-632,共11页
山火发生时火焰的高温、高电导率、多灰烬等使架空输电线路间隙绝缘强度显著下降,可能引发线路跳闸,且重合闸不成功概率大,易导致线路停运的严重事故。近年来,山火频发给电网的安全稳定运行带来了严峻的挑战。为此,对山火引发输电线路... 山火发生时火焰的高温、高电导率、多灰烬等使架空输电线路间隙绝缘强度显著下降,可能引发线路跳闸,且重合闸不成功概率大,易导致线路停运的严重事故。近年来,山火频发给电网的安全稳定运行带来了严峻的挑战。为此,对山火引发输电线路间隙放电机理与击穿特性研究进行了综述,分析了国内外模拟输电线路山火试验平台搭建、试验方法、山火条件下输电线路间隙放电机理,间隙交直流电压击穿特性研究现状。分析表明山火模拟试验平台考虑的影响因素多较为单一;因模拟试验的尺度、植被类型、试验方法等的差异,试验结果差异性及分散性较大;火焰燃烧特性及产物对间隙放电的影响机理研究考虑的影响因素较为单一。对指导山火情况下输电线路跳闸防护具有一定的局限性。建议系统开展山火条件下不同尺度、电极类型间隙交直流击穿特性研究,结合试验数据,开展电场、火焰温度、电导率、灰烬及颗粒等因素对间隙绝缘击穿特性影响的单一和综合作用机理研究。 展开更多
关键词 山火 输电线路 间隙 绝缘强度 放电机理 击穿特性
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微放电及其应用 被引量：43
2
作者 欧阳吉庭 张宇 秦宇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期673-684,共12页
微放电是放电通道被限制在一个很小空间区域内的气体放电,电极间隙或放电空间尺度一般为亚毫米以下量级。相比常规尺度放电,放电尺度的减小使得微放电具有很多独特性质,因而受到研究者的日益关注。一方面,微放电结构适合于微型化和平面... 微放电是放电通道被限制在一个很小空间区域内的气体放电,电极间隙或放电空间尺度一般为亚毫米以下量级。相比常规尺度放电,放电尺度的减小使得微放电具有很多独特性质,因而受到研究者的日益关注。一方面,微放电结构适合于微型化和平面化,可以应用于生物医学、微区电晕散热技术、微机电驱动系统、离子风机、静电流体加速器、气体传感器、离子源、液相放电加工工艺和漏电检测等诸多方面。另一方面,随着大规模集成电路、微电子工艺和微机电系统的迅速发展,电子元件的集成度越来越高,导体电极本身的尺寸和导体之间的间隙大大降低,小电压可以在微电极间隙产生很强的电场,从而造成低电压击穿,成为微电子产品、火工品和电力系统的安全危害源之一。文章对微放电的研究历史、基本原理、击穿与放电特性、稳定性进行了综述,介绍了电晕微放电、微空心阴极放电、DBD微放电、毛细管放电等不同的微放电结构,并从ESD和安全防护、力学效应、光学效应、电学效应、化学与生物医学效应5个方面对微放电近年来的应用研究进展进行了总结。 展开更多
关键词 气体放电 微放电 微等离子体 击穿特性 场致发射 帕邢曲线
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纳米改性变压器油的破坏特性 被引量：41
3
作者 周远翔 王云杉 +5 位作者 田冀焕 沙彦超 姜鑫鑫 高胜友 孙清华 聂琼 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1155-1159,共5页
变压器等输变电主设备的油纸介质已越来越不能满足特高电压等级对大容量、小型化、高可靠性绝缘系统的严格要求。为了解决输电电压等级提高带来的高性能变压器油及油纸绝缘问题,基于纳米改性技术,开展具有优异电气性能的新型纳米油纸复... 变压器等输变电主设备的油纸介质已越来越不能满足特高电压等级对大容量、小型化、高可靠性绝缘系统的严格要求。为了解决输电电压等级提高带来的高性能变压器油及油纸绝缘问题,基于纳米改性技术,开展具有优异电气性能的新型纳米油纸复合绝缘系统的研究。采用变压器油纳米添加改性技术,研究了纳米改性变压器油的制备方法,得到了纳米改性提高变压器油破坏特性的最佳配比,并对纳米改性变压器油在交流、直流、雷电冲击下的破坏特性和局部放电起始电压进行了对比研究。研究发现纳米改性可以提高在较大间隙下变压器油的击穿电压,并且能显著提高其局放起始电压,改善其雷电冲击下50%放电伏秒特性曲线。基于纳米粒子介质球在电场中的极化理论,研究了粒子表面极化电荷密度分布和产生的势阱,并指出纳米粒子界面对载流子的捕获和流注的阻挡作用是较大电极间隙下纳米改性变压器油绝缘性能提高的原因。研究结果说明了纳米改性对于变压器油纸绝缘系统的性能提高提供了新的可能途径。 展开更多
关键词 纳米改性 油纸复合绝缘 变压器油 破坏特性 伏秒特性 极化
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直流电缆料工作温度和击穿特性的纳米改性研究 被引量：26
4
作者 陈铮铮 赵健康 +3 位作者 欧阳本红 张东菲 李建英 王诗航 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1214-1227,共14页
为改善目前商用直流电缆料的绝缘性能并提升其工作温度和击穿性能,通过向商用直流电缆料添加纳米Mg O和纳米Al(OH)3这2种不同的纳米填料,制备了纳米Mg O和纳米Al(OH)3的复合直流电缆料样品。分别对其不同温度下的电导率进行了测试,并利... 为改善目前商用直流电缆料的绝缘性能并提升其工作温度和击穿性能,通过向商用直流电缆料添加纳米Mg O和纳米Al(OH)3这2种不同的纳米填料,制备了纳米Mg O和纳米Al(OH)3的复合直流电缆料样品。分别对其不同温度下的电导率进行了测试,并利用脉冲电声(PEA)法空间电荷测量系统测量了其不同温度下的空间电荷特性,同时还对其不同极性下的击穿特性进行了测试。研究结果表明:添加纳米Mg O和纳米Al(OH)3都能减小温度对电导率和空间电荷特性的影响,提升其高温下的电导率和空间电荷性能,减少直流电缆中的电场畸变;但添加纳米Al(OH)3能提升直流电缆料的短时击穿性能25%,而添加纳米Mg O则不能提升。因此添加纳米Al(OH)3填料对提升商用直流料的工作温度和击穿性能更有效。 展开更多
关键词 直流电缆 电缆料 纳米改性 电缆工作温度 击穿特性 空间电荷 电导率
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火焰中颗粒对间隙放电特性的影响 被引量：25
5
作者 普子恒 阮江军 +2 位作者 吴田 王国利 黄道春 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期103-110,共8页
森林火灾易导致输电线路间隙绝缘强度下降,造成间隙放电而发生跳闸故障,严重影响电网的安全稳定运行。间隙击穿受火焰温度、带电粒子、颗粒与灰烬等的影响。为此,通过模拟山火研究了导线-板间隙在典型植被火焰条件下的击穿特性和火焰中... 森林火灾易导致输电线路间隙绝缘强度下降,造成间隙放电而发生跳闸故障,严重影响电网的安全稳定运行。间隙击穿受火焰温度、带电粒子、颗粒与灰烬等的影响。为此,通过模拟山火研究了导线-板间隙在典型植被火焰条件下的击穿特性和火焰中颗粒对间隙放电特性的影响。进行了颗粒对电场畸变仿真研究,详细分析了火焰条件下颗粒触发间隙放电的机理。结果表明:在火焰条件下的颗粒触发放电特性和空气条件下有明显的不同,灰烬在山火条件下触发间隙放电具有倍增效应,能导致间隙因绝缘强度发生剧烈下降而击穿,击穿电压最多将下降为原来的1/10。 展开更多
关键词 输电线路 间隙 颗粒 山火 放电特性 电磁仿真
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工频交流电压下C6F12O与N2混合气体的击穿特性和分解特性 被引量：24
6
作者 田双双 张晓星 +4 位作者 肖淞 卓然 王邸博 邓载韬 李祎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期3125-3132,共8页
探索了新型环保绝缘气体C6F12O与N2混合气体在交流电压下的击穿特性和分解特性。讨论了C6F120与N2在设备中使用的混合比，并在工频交流平台下进行击穿实验，探究C6F12O与N2混合气体在准均匀场下的击穿性能并与SF6混合气体进行比较。对3... 探索了新型环保绝缘气体C6F12O与N2混合气体在交流电压下的击穿特性和分解特性。讨论了C6F120与N2在设备中使用的混合比，并在工频交流平台下进行击穿实验，探究C6F12O与N2混合气体在准均匀场下的击穿性能并与SF6混合气体进行比较。对3％C6F120与N2混合气体进行100次击穿实验后采用GC．MS定性检测混合气体击穿后的分解产物，最后采用密度泛函理论计算分解产物的生成过程，分析温度对生成能量的影响并计算分解产物分子轨道间隙。实验结果表明：在0．10MPa下3％C6F120与N2混合气体的击穿电压约为纯N2的1．7倍，与10％SF6与N2混合气体的击穿电压相当。击穿后检测到的分解产物主要为cF4、C2F6、c3F6、C3F8、C4F10和C5F12。计算表明：生成主要分解产物的反应能量随着温度升高呈现不同的变化趋势，且分解产物的分子轨道间隙值由大到小的排序依次为CF4，C2F6，C3F8，C4F10，C5F12，C3F6。CF4分子的轨道间隙值最大，约为12．590eV。 展开更多
关键词 C6F12O N2 击穿特性 分解特性 密度冷函理论
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SF_6/N_2混合气体电击穿特性仿真及实验 被引量：24
7
作者 李鑫涛 林莘 +2 位作者 徐建源 李璐维 陈会利 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期42-52,共11页
通过求解两项近似Boltzmann方程,得到SF_6/N_2的放电参数,并将该参数引入流体模型。结合有限元法和通量校正传输法对SF_6/N_2的流注放电过程进行循环迭代求解,计算其击穿电压。以均匀电场中压强0.1~0.6MPa、间隙5mm为例进行数值模拟,通... 通过求解两项近似Boltzmann方程,得到SF_6/N_2的放电参数,并将该参数引入流体模型。结合有限元法和通量校正传输法对SF_6/N_2的流注放电过程进行循环迭代求解,计算其击穿电压。以均匀电场中压强0.1~0.6MPa、间隙5mm为例进行数值模拟,通过气体放电实验对计算结果进行验证。根据计算及实验结果得到不同混合比、压强下SF_6/N_2的协同效应系数,分析采用上述计算方法研究混合气体协同效应的准确性。为更全面地反映混合气体应用条件,进一步开展压强低于0.1MPa的SF_6/N_2击穿特性实验研究。研究表明:随着电子崩不断向前发展,放电间隙的空间电子数密度快速增长,SF_6放电过程中的空间电子数密度增长速度低于SF_6/N_2。0.1MPa下20%SF_6/80%N_2放电5ns时的电子数密度峰值达到4.6×1014m^(-3),而SF_6中该值仅为3.7×1012m^(-3)。当气压为0.1~0.6MPa时,SF_6/N_2击穿电压计算值与实测值的最大误差为9.23%,协同效应系数计算值随压强、混合比的变化趋势与实验结果相符,误差均值为5%。0.02~0.08MPa下SF_6/N2击穿电压、协同效应系数随压强、混合比的变化趋势与0.1~0.6MPa下的基本相同。 展开更多
关键词 SF6/N2混合气体 有限元法 通量校正传输法 BOLTZMANN方程 流体模型 击穿特性 协同效应
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冲击电压下3种纳米改性变压器油击穿特性的比较和分析 被引量：23
8
作者 司马文霞 曹雪菲 +3 位作者 杨庆 余斐 施健 宋鹤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期374-381,共8页
为了提高变压器油绝缘性能,研究了不同导电性能纳米材料添加改性对变压器油冲击击穿特性的影响。选取铁磁性导电纳米粒子Fe3O4、半导体纳米粒子Ti O2和非导电纳米粒子Al2O3,经不同的表面改性剂处理后,分散于变压器油中,制得纳米改性变... 为了提高变压器油绝缘性能,研究了不同导电性能纳米材料添加改性对变压器油冲击击穿特性的影响。选取铁磁性导电纳米粒子Fe3O4、半导体纳米粒子Ti O2和非导电纳米粒子Al2O3,经不同的表面改性剂处理后,分散于变压器油中,制得纳米改性变压器油,并证实了3种纳米改性变压器油的稳定性。通过操作冲击击穿试验,对比研究了不同浓度纳米改性变压器油的宏观击穿特性,得出3种纳米改性变压器油的最佳质量浓度分别为0.03g/L、0.01 g/L和0.02 g/L。在最佳浓度下进行雷电冲击击穿试验,结果表明:除负极性雷电冲击情况外,纳米改性变压器油的冲击击穿特性较之纯净变压器油均有较大程度的提高,其中操作正极性击穿电压提高幅度较大,可达44.1%、33.3%和35.5%。基于针–板模型的极性效应,结合空间电荷分布分析及结合极化理论,认为纳米改性变压器油冲击击穿特性的改善与添加纳米粒子捕获电子并改变原有空间电场分布相关,而3种纳米改性变压器油击穿特性的不同是由纳米粒子表面极化特性的不同导致。 展开更多
关键词 纳米改性 变压器油 透射系数 击穿特性 针板模型 空间电荷
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复合电场下油纸(板)绝缘击穿特性及其数学模型 被引量：21
9
作者 陈庆国 池明赫 +3 位作者 高源 魏新劳 王永红 张松 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第31期170-176,21,共7页
为研究油纸复合绝缘在复合电场下的击穿特性,以典型油–纸绝缘结构为主要研究对象,首先通过试验方法得到了典型油–纸绝缘在复合电场下的击穿特性;又根据等效电路模型得到仿真边界条件,对变压器油和绝缘纸板中的电场分布进行了仿真分析... 为研究油纸复合绝缘在复合电场下的击穿特性,以典型油–纸绝缘结构为主要研究对象,首先通过试验方法得到了典型油–纸绝缘在复合电场下的击穿特性;又根据等效电路模型得到仿真边界条件,对变压器油和绝缘纸板中的电场分布进行了仿真分析;然后,分别对变压器油和浸油纸板的击穿特性进行了测试。根据两种介质中电场的数学表达式,得到了电场E和交流百分含量之间的关系,并将其电场分布图像与油、纸板的击穿场强进行了比对和分析,总结出油纸复合绝缘击穿电压随交流含量变化的数学表达式。据此,提出随交流含量变化两种介质中的电场强度改变和各自介电强度的差别是导致整体击穿电压呈现先升后降趋势的主要原因。 展开更多
关键词 换流变压器 油纸绝缘 复合电场 击穿特性 电场仿真 数学模型
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异形竖板上降落液膜破裂特性 被引量：11
10
作者 徐尧润 刘振义 +2 位作者 卢晓江 席华 宋继田 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期485-491,共7页
在实验研究的基础上,对表面蒸发条件下沿异形竖板的降落液膜破裂特性作了简化理论分析,得出了液膜暂时破裂临界状态与永久破裂临界状态的准数关系式,以预测液膜破裂条件.
关键词 异形竖板 降落液膜 蒸发 表面蒸发 液膜破裂
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热-力联合老化对硅橡胶交联网络及力学和耐电特性的影响 被引量：16
11
作者 周远翔 张征辉 +2 位作者 张云霄 朱小倩 黄猛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第17期4474-4486,共13页
为了探究热-机械应力共同作用对电缆附件硅橡胶绝缘性能的影响,该文设计并开展了硅橡胶的热-力联合老化试验,对比分析了老化前后硅橡胶的力学性能、电气性能和微观结构。结果表明:随着老化程度的加剧,试样拉伸强度和断裂伸长率下降,硬... 为了探究热-机械应力共同作用对电缆附件硅橡胶绝缘性能的影响,该文设计并开展了硅橡胶的热-力联合老化试验,对比分析了老化前后硅橡胶的力学性能、电气性能和微观结构。结果表明:随着老化程度的加剧,试样拉伸强度和断裂伸长率下降,硬度增加;老化后试样的击穿强度整体上呈现先增加后降低的趋势,在老化时间一定的情况下,击穿强度随着拉伸应力的增大而减小,相对介电常数逐渐增加。结合交联密度和红外光谱测试结果分析认为,在老化前期,硅橡胶主链间发生氧化交联反应,自由体积和载流子迁移率减小,击穿强度增加;老化后期,交联体系结构和分子链被破坏,自由体积和载流子迁移率增大,击穿强度下降。在机械应力耦合作用下,卷曲的分子链沿着机械应力方向被拉伸,且处于拉伸状态的分子链在高温作用下更容易发生断裂,造成材料绝缘性能的进一步劣化,为电缆附件硅橡胶老化状态评估提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 硅橡胶 热-力联合老化 力学性能 击穿特性 介电性能
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高频变压器用耐高温型匝间绝缘材料的击穿特性 被引量：14
12
作者 赵义焜 张国强 +3 位作者 郭润睿 万留杰 刘洋 杨富尧 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期657-665,共9页
高压高频变压器长期运行于频率为1~20 kHz的非正弦电压下,为研究绕组匝间绝缘的耐压能力,以Nomex纸、改性DMD纸、PET薄膜以及PI薄膜为研究对象,在高频电源产生的1~20 kHz、0~20 kV双极性高频方波电压下开展了击穿特性实验研究。利用双参... 高压高频变压器长期运行于频率为1~20 kHz的非正弦电压下,为研究绕组匝间绝缘的耐压能力,以Nomex纸、改性DMD纸、PET薄膜以及PI薄膜为研究对象,在高频电源产生的1~20 kHz、0~20 kV双极性高频方波电压下开展了击穿特性实验研究。利用双参数Weibull统计法计算材料的绝缘失效率,讨论特征击穿电压与频率的关系;基于乘幂函数拟合计算U-t特性曲线及特征关系式,分析高频方波下U-t特性随频率的变化规律;最后结合组合导线匝绝缘结构特点,探究不同频率下介质厚度对击穿电压的影响。实验结果表明:基于Weibull分布的特征击穿电压随频率的提高而显著下降,击穿电压下降速率在1~5kHz频率范围达到最大值;U-t特性曲线随频率的提升而明显下移,高频热效应是导致击穿电压下降及长期运行绝缘寿命缩短的主要原因;电场不均匀度与热量的增加导致击穿电压随厚度呈非线性变化,频率的提高使非线性变化趋势愈发明显。 展开更多
关键词 高频变压器 匝间绝缘 高频 热击穿 WEIBULL分布 U-t特性
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C3F7CN/CO2混合气体在准均匀电场中的绝缘性能 被引量：14
13
作者 张英 陈琪 +3 位作者 张晓星 李祎 张季 肖淞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3158-3164,共7页
近年来C3F7CN作为一种环保绝缘介质受到SF6替代气体领域研究者的广泛关注,目前针对其混合气体的工频击穿特性鲜有系统性研究。利用球电极模拟准均匀电场测试了C3F7CN/CO2混合气体的工频击穿特性及自恢复特性,系统分析了混合比和气压等... 近年来C3F7CN作为一种环保绝缘介质受到SF6替代气体领域研究者的广泛关注,目前针对其混合气体的工频击穿特性鲜有系统性研究。利用球电极模拟准均匀电场测试了C3F7CN/CO2混合气体的工频击穿特性及自恢复特性,系统分析了混合比和气压等因素对工频击穿电压的影响情况及C3F7CN与CO2气体间的协同效应,并与相同条件下的SF6进行对比。研究发现,C3F7CN体积分数为2%～8%的混合气体的工频击穿电压随气压增加呈线性增长趋势,随混合比的增加呈饱和增长趋势。混合比为2%的C3F7CN/CO2混合气体工频击穿电压能达到相同条件下纯SF6的50%,混合比为8%的C3F7CN/CO2混合气体工频击穿电压能达到相同条件下纯SF6的75%。C3F7CN与CO2气体存在一定的协同效应。另外,C3F7CN混合气体的复原特性优良。相关研究成果证实了C3F7CN/CO2混合气体具有替代SF6的潜力。 展开更多
关键词 C3F7CN/CO2混合气体 击穿特性 准均匀电场 协同效应 新型环保绝缘气体
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工频叠加谐波电压下温度对全膜电容器绝缘介质击穿特性的影响 被引量：13
14
作者 方田 李化 +4 位作者 黄想 国江 朱庆东 齐亮 林福昌 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期142-148,共7页
随着非线性用电设备在工业领域的大量应用,电网中的谐波含量日渐增多,对应用于系统中的全膜电容器带来很大的危害。为了研究工频叠加谐波电压下温度对全膜电容器绝缘介质击穿特性的影响,文中以全膜电容器元件为对象,在40、55、70、85℃... 随着非线性用电设备在工业领域的大量应用,电网中的谐波含量日渐增多,对应用于系统中的全膜电容器带来很大的危害。为了研究工频叠加谐波电压下温度对全膜电容器绝缘介质击穿特性的影响,文中以全膜电容器元件为对象,在40、55、70、85℃下分别对全膜电容器元件在工频电压、工频叠加3次谐波电压、工频叠加5次谐波电压下进行了短时击穿试验,得到了工频叠加谐波电压下温度对全膜电容器绝缘介质击穿特性的影响规律。试验结果表明,在相同电压类型下,全膜电容器绝缘介质的击穿场强随着温度的升高而下降。且在40~85℃的范围内,全膜电容器元件在同一温度下的特征击穿场强随着谐波次数的增大而降低。 展开更多
关键词 谐波含量 全膜电容器 绝缘介质 击穿特性 温度
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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
15
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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0.1～0.25 MPa气压下SF_6、CF_3I及其二元三元混合气体的击穿特性 被引量：14
16
作者 成毅 王璁 +2 位作者 周福文 屠幼萍 秦司晨 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期795-800,共6页
气体绝缘输电管道作为一种新型输电方式,具有在未来替代架空线路和电缆被用于直流配电网络的可能性,而寻找其内部气体绝缘物质SF_6的替代气体一直是国内外学者研究的热点。为此研究了0.1~0.25 MPa气压范围内,SF_6、CF3I、N_2及CO_2组成... 气体绝缘输电管道作为一种新型输电方式,具有在未来替代架空线路和电缆被用于直流配电网络的可能性,而寻找其内部气体绝缘物质SF_6的替代气体一直是国内外学者研究的热点。为此研究了0.1~0.25 MPa气压范围内,SF_6、CF3I、N_2及CO_2组成的二元、三元混合气体在负极性直流电场下的击穿特性。实验结果表明:同气压的CF3I/N_2二元混合气体的直流击穿场强低于相同比例的SF_6/N_2二元混合气体;相同气压下,SF_6/CF3I/N_2(体积比1:2:7)三元混合气体击穿场强与CF3I/N_2(体积比3:7)二元混合气体相当,略高于SF_6/CF3I/CO_2(体积比1:2:7)三元混合气体。综合气体的击穿特性、GWP和露点温度3个方面,发现2:8和3:7两种体积比例的CF3I/N_2二元混合气体可完全替代SF_6气体应用于直流配电网气体绝缘输电管道。 展开更多
关键词 气体绝缘输电管道 三氟碘甲烷 三元混合气体 击穿特性 完全替代
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火焰高度对输电线路间隙击穿特性的影响 被引量：12
17
作者 陈孝明 魏晗 +7 位作者 阮羚 黄道春 黄俊杰 黎鹏 熊宇 阮江军 张亚飞 秦知航 《中国电力》 CSCD 北大核心 2015年第7期134-138,共5页
山火可使架空输电线路间隙的绝缘强度显著下降,可能引发线路跳闸,导致线路出现停运的严重事故。近年来,山火频发给电网的安全稳定运行带来了巨大威胁。利用木垛火模拟山火,开展了火焰高度对模拟输电线路间隙击穿特性的影响研究。研究表... 山火可使架空输电线路间隙的绝缘强度显著下降,可能引发线路跳闸,导致线路出现停运的严重事故。近年来,山火频发给电网的安全稳定运行带来了巨大威胁。利用木垛火模拟山火,开展了火焰高度对模拟输电线路间隙击穿特性的影响研究。研究表明,火焰高度对间隙的击穿特性影响较大,火焰高度与击穿电压之间具有二次函数关系。研究成果可为输电线路防山火跳闸提供一定的指导。 展开更多
关键词 输电线路 山火 击穿特性 火焰高度 线路跳闸
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?40℃条件下油纸绝缘沿面局部放电特性及击穿特性 被引量：11
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作者 徐征宇 李金忠 +3 位作者 汪可 赵志刚 高飞 李光范 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2827-2835,共9页
为研究寒冷条件下油纸绝缘的沿面放电特性,建立了能够模拟最低温度为?50℃的高压低温试验系统,采用具有强平行电场分量的沿面电场模型,对比研究了?40℃及40℃条件下油纸绝缘的局部放电特性及击穿特性。研究结果表明:?40℃下局部放电的... 为研究寒冷条件下油纸绝缘的沿面放电特性,建立了能够模拟最低温度为?50℃的高压低温试验系统,采用具有强平行电场分量的沿面电场模型,对比研究了?40℃及40℃条件下油纸绝缘的局部放电特性及击穿特性。研究结果表明:?40℃下局部放电的起始电压和熄灭电压分别比40℃下时高约18%及12%;局部放电发展过程可划分为3个阶段,?40℃下每阶段的平均放电量均小于40℃下的平均放电量,?40℃下局部放电图谱有明显的非对称特征;?40℃下的击穿电压比40℃下低约16%,首次引入水活度的概念对击穿电压下降的现象进行了机制解释,认为降温过程中变压器油游离水会析出形成微小冰粒,这部分冰粒积聚在纸板表面加剧了电场畸变,从而导致了击穿电压下降。最后,根据试验结果给出了特高压变压器的低温绝缘设计及试验检测的建议。研究结果有助于进一步理解低温下油纸绝缘的放电机制。 展开更多
关键词 油纸绝缘 寒冷条件 沿面电场 局部放电特性 击穿特性 水活度
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电场不均匀度对C4F7N/CO2混合气体雷电冲击放电特性的影响 被引量：11
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作者 宋佳洁 李晓昂 +3 位作者 吕玉芳 袁勰雨 张乔根 苏镇西 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1372-1378,共7页
不同电场分布下混合气体雷电冲击放电特性是气体绝缘金属封闭输电线路(GILs)的设计基础,文中分别研究了稍不均匀电场(电场不均匀度系数f=1.6)和极不均匀电场(f=5.3和f=10.3)下C4F7N/CO2混合气体雷电冲击放电特性的变化规律。结果表明:... 不同电场分布下混合气体雷电冲击放电特性是气体绝缘金属封闭输电线路(GILs)的设计基础,文中分别研究了稍不均匀电场(电场不均匀度系数f=1.6)和极不均匀电场(f=5.3和f=10.3)下C4F7N/CO2混合气体雷电冲击放电特性的变化规律。结果表明:稍不均匀场中,C4F7N/CO2混合气体的放电电压在高气压下出现微弱的饱和趋势,当气压小于0.4MPa时,其相对于在0.4MPa下SF6的绝缘强度达到了最大值,即随气压的升高,混合气体的相对绝缘性能并无显著提升;随着电场不均匀度的增大,C4F7N/CO2混合气体放电电压显著下降,且正极性放电电压远低于负极性,表现出对电场不均匀的极高敏感性;由此定义了电场敏感系数S,以表征绝缘介质在存在电场集中时放电电压的下降程度,研究结果表明,雷电冲击下气体介质对电场不均匀度的敏感性表现为C4F7N/CO2(5%~20%)>SF6>CO2。 展开更多
关键词 雷电冲击 电场不均匀度 C4F7N/CO2混合气体 击穿特性 SF6替代气体
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典型植被灰烬颗粒对导线-板间隙放电特性的影响 被引量：10
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作者 龙明洋 黄道春 +2 位作者 黎鹏 阮江军 李豫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期627-633,共7页
为分析典型植被灰烬颗粒对导线-板间隙放电特性的影响,利用模拟山火试验平台研究茅草、秸秆、杉树枝叶三种典型植被灰烬颗粒下间隙的交流击穿特性;同时建立仿真模型,系统分析颗粒对间隙击穿特性的影响机制。结果表明:在交流电压下,灰烬... 为分析典型植被灰烬颗粒对导线-板间隙放电特性的影响,利用模拟山火试验平台研究茅草、秸秆、杉树枝叶三种典型植被灰烬颗粒下间隙的交流击穿特性;同时建立仿真模型,系统分析颗粒对间隙击穿特性的影响机制。结果表明:在交流电压下,灰烬颗粒的存在使间隙的绝缘强度大幅度下降,平均击穿电压梯度约降至纯空气间隙的54%,茅草的灰烬颗粒对间隙交流击穿特性的影响大于其他植被;颗粒的存在会使间隙背景电场发生明显的畸变,长条形颗粒附近的最大电场强度约增大为背景电场强度的10.2倍,当长条形颗粒的长度由15 mm增至25 mm时,间隙的最大电场强度增大约55.7%;颗粒离模拟导线越近,相对介电常数越大,其对间隙电场的畸变程度越大。 展开更多
关键词 典型植被 灰烬颗粒 击穿特性 电场畸变
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