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硅橡胶电树枝老化显微图像与局部放电特性对应关系 被引量：22
1
作者 周远翔 刘睿 +2 位作者 张云霄 张旭 郭大卫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期132-139,共8页
局部放电检测是保障电力电缆正常运行提供了最为可行的手段之一,但其对电缆附件硅橡胶绝缘中电树枝老化状况的诊断理论依据尚十分不足。为此,通过试验同步观测了高压电缆附件用硅橡胶材料电树枝老化过程中的图像和局部放电特征。研究表... 局部放电检测是保障电力电缆正常运行提供了最为可行的手段之一,但其对电缆附件硅橡胶绝缘中电树枝老化状况的诊断理论依据尚十分不足。为此,通过试验同步观测了高压电缆附件用硅橡胶材料电树枝老化过程中的图像和局部放电特征。研究表明:局部放电频次–相位–放电量呈现宽相位范围内的随机分布特性;放电与电树枝老化图像说明放电次数与电树枝分形维数随电树枝发展同时增长,当局部放电频次高时,硅橡胶中电树枝容易呈现树枝通道较为密集的丛状和松枝状电树枝。该研究首次将电树枝唯象特征与脉冲序列特性进行比较分析,发现大放电量脉冲对应电树枝通道的快速伸长;有明显主干通道时,正半周中较大的放电脉冲数对应主干道条数。唯象特征、脉冲序列特性、局部放电信号的综合分析为利用局部放电检测硅橡胶绝缘中的电树枝老化状态提供了理论基础。 展开更多
关键词 高压电缆附件 硅橡胶 电树枝 局部放电 树枝形态 脉冲序列
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实际XPLE电缆模型下升压速度对电树枝生长特性的影响 被引量：8
2
作者 叶开颜 廖瑞金 +1 位作者 刘玲 周湶 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期81-83,共3页
电树枝化是影响交联聚乙烯(XLPE)电力电缆运行安全与寿命的技术瓶颈。笔者采用金属针缺陷模拟电缆中集中的电场应力,研究了在工频交流电压下(50 Hz),不同实验起始升压速度(0.1 kV/s,1 kV/s)对XLPE电缆中电树枝生长特性的影响。结果表明... 电树枝化是影响交联聚乙烯(XLPE)电力电缆运行安全与寿命的技术瓶颈。笔者采用金属针缺陷模拟电缆中集中的电场应力,研究了在工频交流电压下(50 Hz),不同实验起始升压速度(0.1 kV/s,1 kV/s)对XLPE电缆中电树枝生长特性的影响。结果表明,在高的升压速度下电树枝起始快,同时电树枝形态会由纯枝状变为稠密枝状,分形维变大。 展开更多
关键词 交联聚乙烯电缆 电树枝化 升压速度 树枝形态 分形维
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电缆XLPE绝缘温度梯度对电树枝老化的影响研究 被引量：1
3
作者 鄂士平 刘东超 +1 位作者 熊慕文 高森 《电气应用》 2022年第9期28-32,共5页
交联聚乙烯(XLPE)电力电缆是城市供电网络的重要环节,绝缘劣化导致的故障是威胁电缆长期稳定运行的重要因素。在运行工况下,电缆绝缘内会存在径向温度梯度,并可能影响绝缘内的电树枝劣化过程。研究XLPE温度梯度对电树枝生长的影响规律... 交联聚乙烯(XLPE)电力电缆是城市供电网络的重要环节,绝缘劣化导致的故障是威胁电缆长期稳定运行的重要因素。在运行工况下,电缆绝缘内会存在径向温度梯度,并可能影响绝缘内的电树枝劣化过程。研究XLPE温度梯度对电树枝生长的影响规律及机理,对提高电缆运行可靠性具有重要意义。选取XLPE试样及工频交流电压,研究了多个温度梯度下的电树枝生长趋势。结果表明,温度梯度的存在会促进电树枝的生长,而树枝形态也将随着温度梯度的存在而发生变化,由温度导致的电导率差异及电荷能量的变化是导致电树枝形态及生长速度差异的主要原因。 展开更多
关键词 XLPE 电力电缆 电树枝 温度梯度 树枝形态 树枝长度
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温度对硅橡胶电树枝老化特性的影响 被引量：44
4
作者 周远翔 侯非 +6 位作者 聂琼 刘睿 杨黎明 赵健康 陈铮铮 薛文彬 张旭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2640-2646,共7页
电缆系统运行温度对新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料高温硫化(HTV)硅橡胶的性能具有重要的影响。为此,针对温度对HTV硅橡胶材料电树枝老化特性的影响展开了试验研究,测定了温度对HTV硅橡胶材料电树枝老化特性的影响规律,并对试验结... 电缆系统运行温度对新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料高温硫化(HTV)硅橡胶的性能具有重要的影响。为此,针对温度对HTV硅橡胶材料电树枝老化特性的影响展开了试验研究,测定了温度对HTV硅橡胶材料电树枝老化特性的影响规律,并对试验结果进行了理论分析。研究结果表明,在试验温度范围内,温升导致HTV硅橡胶击穿场强呈现略微下降的趋势,而起树电压则随温度的升高明显下降。试验中还发现HTV硅橡胶电树枝形态与温度密切相关,室温条件下以树枝状和松枝状电树枝为主,而高温下则以丛状电树枝为主。对上述试验结果的分析讨论后认为,温升引起HTV硅橡胶起树电压的大幅降低是导致新型预制式硅橡胶超高压电缆附件绝缘故障频繁的重要原因,因此,在电缆附件的绝缘结构设计时,对于温度变化而引起材料电气性能参数变化的相关问题应给予更多的关注。 展开更多
关键词 硅橡胶 温度 电树枝老化 起树电压 电树枝形态 绝缘破坏
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针尖曲率半径对硅橡胶电树枝老化特性的影响 被引量：34
5
作者 周远翔 聂琼 +5 位作者 姜绿先 陈艳霞 陈海航 邢晓亮 梁曦东 关志成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第34期27-32,共6页
针对硅橡胶材料电树枝老化特性展开了试验研究。采用针板电极结构,测量了不同针尖曲率半径的起树电压和电树枝形态。结果表明,硅橡胶的起树电压较低,抗电树枝老化性能较差,导致了硅橡胶预制式电缆附件故障频发;硅橡胶中的起始电树枝多... 针对硅橡胶材料电树枝老化特性展开了试验研究。采用针板电极结构,测量了不同针尖曲率半径的起树电压和电树枝形态。结果表明,硅橡胶的起树电压较低,抗电树枝老化性能较差,导致了硅橡胶预制式电缆附件故障频发;硅橡胶中的起始电树枝多以单枝状的通道形成为标志,随后发展为4种不同的电树枝形态。进而提出了硅橡胶电树枝形态发展模型,并以此讨论了不同形态的电树枝老化特性。研究还发现,现场实际运行的硅橡胶预制式电缆附件故障解体后发现了单枝通道起始电树枝,其在运行电压作用下容易发展为细枝型形态,但同样会引发电缆附件的击穿。试验结果为现场故障分析提供了参考依据。 展开更多
关键词 硅橡胶 电树枝老化 针尖曲率半径 起树电压 起始电树枝 电树枝形态 电缆附件
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热老化时间对硅橡胶电树枝起始特性的影响 被引量：33
6
作者 周远翔 张云霄 +3 位作者 张旭 刘睿 王明渊 高胜友 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期979-986,共8页
电缆系统长期运行在高温下会对新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料硅橡胶(SIR)的性能产生影响。针对电缆长期最高运行温度(90℃)下热老化时间对硅橡胶材料电树枝老化特性的影响展开试验研究,测定90℃温度场下老化1 000 h对硅橡胶材料... 电缆系统长期运行在高温下会对新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料硅橡胶(SIR)的性能产生影响。针对电缆长期最高运行温度(90℃)下热老化时间对硅橡胶材料电树枝老化特性的影响展开试验研究,测定90℃温度场下老化1 000 h对硅橡胶材料电树枝老化特性的影响规律,并进行理论分析。试验结果表明,90℃热老化作用下,硅橡胶随着老化时间的增加,起树电压出现先增再减的趋势。硅橡胶电树枝形态与老化时间密切相关,老化过程中树枝状比例很低,随着老化时间增加,丛状树枝比例先增再减,松状比例先减再增。另外,通过对最大放电量的测试可以发现,最大放电量的变化随时间先减再增。结合差热分析、平衡溶胀等试验对试验结果进行分析讨论后认为,90℃下硅橡胶交联网络破坏是硅橡胶起树电压大幅下降,电树枝形态改变的重要原因。运行温度下的热老化对硅橡胶的性能产生了严重的影响,需要引起重视。 展开更多
关键词 硅橡胶 运行温度 热老化 起树电压 电树枝形态 局部放电 交联网络
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频率对硅橡胶起树电压及电树枝形态的影响 被引量：27
7
作者 聂琼 周远翔 +1 位作者 陈铮铮 陈海航 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期141-145,共5页
超高压预制式电缆附件用硅橡胶材料的电树枝化制约了电力电缆系统的长期安全稳定运行。为了解电压频率对硅橡胶电树枝特性的影响,在50 Hz^130 kHz这一较宽频率范围的交流电压作用下,试验研究了硅橡胶中电树枝的引发及生长特性。结果表明... 超高压预制式电缆附件用硅橡胶材料的电树枝化制约了电力电缆系统的长期安全稳定运行。为了解电压频率对硅橡胶电树枝特性的影响,在50 Hz^130 kHz这一较宽频率范围的交流电压作用下,试验研究了硅橡胶中电树枝的引发及生长特性。结果表明,随着频率的升高,起树电压呈现出明显的阶段性下降特点。硅橡胶电树枝起始后,经过一定时间的生长主要发展为3种形态:树枝状电树、松枝状电树和丛状电树。3种形态的出现几率受频率影响较大,低频下以树枝状电树和松枝状电树为主,而高频下则以丛状电树为主。经分析认为,高频下作用于针尖处频繁的机电应力导致了弹性材料硅橡胶起树电压的降低。同时高频下急剧增大的介质损耗产生的热量导致了电树枝对材料的强烈侵蚀。 展开更多
关键词 硅橡胶 电树枝 频率 起树电压 电树枝形态 介质损耗
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直流场下温度对硅橡胶电树枝起始特性的影响 被引量：11
8
作者 周远翔 陈明 +2 位作者 张云霄 戴超 陈铮铮 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3784-3790,共7页
直流电缆长期运行在高温下对电缆附件绝缘材料的电气性能有重大影响。为此选择新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料硅橡胶作为研究对象,针对温度对硅橡胶材料直流电树枝起始特性的影响展开试验研究,在20、60、90和120℃下测定针尖完好... 直流电缆长期运行在高温下对电缆附件绝缘材料的电气性能有重大影响。为此选择新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料硅橡胶作为研究对象,针对温度对硅橡胶材料直流电树枝起始特性的影响展开试验研究,在20、60、90和120℃下测定针尖完好和针尖有气隙两种硅橡胶试品的直流起树电压,并通过数字显微系统记录下电树枝形态。试验中观测到的硅橡胶直流电树枝形态仅有单枝状和树枝状两种。试验结果表明,针尖完好试品的平均起树电压随着温度的升高单调下降。针尖存在气隙时,起树电压明显比针尖无气隙时低,平均起树电压和树枝形态比例随温度变化均呈现出非单调的变化规律。试验中还发现,针尖有气隙试品的起树电压与二次起树电压基本一致。结合差热分析试验结果进行分析讨论后认为,温升引起硅橡胶局部链段松弛是温度场下硅橡胶直流起树电压下降的重要原因。温度对硅橡胶直流电树枝起始特性有显著的影响,因此长期运行在高温下的直流电缆系统性能势必会因此而受到影响,需要引起足够的重视。另外,针尖有气隙的试品可以模拟电缆中二次起树现象,为电缆二次起树电压的裕度设计提供了相应的理论依据。 展开更多
关键词 硅橡胶 温度 缺陷 起树电压 电树枝形态 链段松弛 二次起树
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