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换流变压器液体绝缘中纤维杂质颗粒研究 被引量：9
1
作者 张国治 王堃 闫伟阳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4297-4305,共9页
纤维杂质颗粒在变压器绝缘油杂质颗粒中的占比超过90%,悬浮在绝缘油中的纤维杂质颗粒在高压直流电场的作用下易发生集聚,导致电场畸变,使绝缘油耐受能力劣化。随着我国高压直流输电工程的快速发展,关于换流变压器液体绝缘系统中纤维杂... 纤维杂质颗粒在变压器绝缘油杂质颗粒中的占比超过90%,悬浮在绝缘油中的纤维杂质颗粒在高压直流电场的作用下易发生集聚,导致电场畸变,使绝缘油耐受能力劣化。随着我国高压直流输电工程的快速发展,关于换流变压器液体绝缘系统中纤维杂质颗粒的研究逐渐成为新的研究热点。为此,综合国内外研究现状论述了绝缘油中纤维杂质颗粒的研究进展,分别从纤维杂质颗粒的来源和受力情况、运动集聚规律、放电特性、杂质小桥阻断技术以及油流对纤维杂质颗粒集聚特性的影响这5个方面进行论述和探讨,并展望了未来换流变压器中纤维杂质颗粒研究的发展趋势。通过对现有研究成果的分析和总结,获得的结果可为换流变压器的安全运行以及结构改善提供参考。 展开更多
关键词 换流变压器 绝缘油 纤维杂质 集聚特性 放电特性
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纤维杂质对油纸复合绝缘局部放电特性影响研究
2
作者 史强 王睿晗 刘苏婕 《四川电力技术》 2024年第3期65-71,共7页
为研究纤维杂质对油纸绝缘局部放电特性的影响,搭建了直流油纸绝缘实验平台,观测了油中纤维杂质产生及成桥过程,就杂质成桥的动力学基础进行了分析,并对杂质影响下的油纸绝缘局部放电频数、平均放电量及最大放电量等特征参数进行了研究... 为研究纤维杂质对油纸绝缘局部放电特性的影响,搭建了直流油纸绝缘实验平台,观测了油中纤维杂质产生及成桥过程,就杂质成桥的动力学基础进行了分析,并对杂质影响下的油纸绝缘局部放电频数、平均放电量及最大放电量等特征参数进行了研究。结果表明,直流电压下纤维杂质在油中受电场力、重力、浮力及油黏性阻力作用。当杂质所在处场强大于2.12×105 V/m时,纤维杂质以缓慢速度向高压电极运动,且沿电压梯度最大方向成桥;纤维杂质畸变电场可使油纸绝缘局部放电频数上升、放电量下降。进一步实验表明,纤维小桥可导致油隙内泄漏电流增加,引起局部发热,并使油中水分局部气化为微小气泡。直流电压下低电导率气泡承担较强电场,先于变压器油发生放电,宏观表现为更加密集且强度较低的局部放电。 展开更多
关键词 直流电压 油纸绝缘 纤维杂质 局部放电
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直流电压下油纸绝缘纤维杂质迁移运动特性及动力分析模型
3
作者 杨森鸿 李原 +3 位作者 林思衍 袁豪 周凯 伍亚萍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1714-1722,共9页
换流变压器阀侧绕组运行过程中长期承受直流电场分量,其内部纤维杂质易积聚成桥,严重影响复合绝缘性能。为此,探究了直流电压下油纸绝缘纤维杂质迁移运动特性,对其轨迹、速度、偏移距离等特征参数进行了定量分析。在此基础上,建立了直... 换流变压器阀侧绕组运行过程中长期承受直流电场分量,其内部纤维杂质易积聚成桥,严重影响复合绝缘性能。为此,探究了直流电压下油纸绝缘纤维杂质迁移运动特性,对其轨迹、速度、偏移距离等特征参数进行了定量分析。在此基础上,建立了直流电压下纤维杂质动力分析模型,还原了纤维杂质的整个运动轨迹,并定量解释了其运动过程中速度及偏移距离变化的动力学机制。结果表明:球板电极下,单个纤维杂质在电极间往复运动,同时向强场区域水平迁移。其单次运动周期分为“抬升”、“上升”、“下降”3个阶段,最大运动速度可达10^(2)mm/s量级。随加压时间增加,油中纤维杂质在强场区域积聚为杂质小桥,小桥间因同号电荷相斥最终呈现中间密集而边缘稀疏的形态特征。仿真研究纤维杂质迁移运动特性,发现其“上升”阶段运动速度先急速增大再缓慢增加,“下降”阶段速度则先急剧增大至极大值而后逐渐减小,最大加速度可达10^(2)m/s^(2)量级。进一步地,纤维杂质运动过程中水平方向偏移距离随碰撞次数增加逐渐减小,其关系服从指数函数。以上研究可明确直流电压下纤维杂质全运动过程,实现杂质动力学特征定量计算,为后续纤维杂质绝缘危害性评估工作提供理论依据。 展开更多
关键词 油纸绝缘 纤维杂质 迁移运动 有限元 动力学模型
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直流电压下绝缘油中杂质集聚特性及其影响因素 被引量：1
4
作者 侯嘉琛 孟旋 +3 位作者 孙源 宋颜峰 韩旭涛 李军浩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4717-4725,共9页
近年来特高压直流输电在我国迅速发展,换流变压器是特高压直流输电系统的核心设备之一,长期运行时其出线处电极表面易发生纤维固体杂质物的集聚沉积,影响绝缘油的耐受能力。改变电极间距以及杂质微粒的初始浓度和材料等参数进行仿真计... 近年来特高压直流输电在我国迅速发展,换流变压器是特高压直流输电系统的核心设备之一,长期运行时其出线处电极表面易发生纤维固体杂质物的集聚沉积,影响绝缘油的耐受能力。改变电极间距以及杂质微粒的初始浓度和材料等参数进行仿真计算和实验,探究杂质的集聚特性及其机理。研究结果表明:改变电极间距会影响电场的分布和杂质的受力,长间隙下杂质会在电极表面进行聚集,短间隙时改变间距还会影响“纤维小桥”是否形成;杂质的浓度越高,其集聚程度越高;纤维杂质比金属杂质更易集聚。该研究有助于明确绝缘油中杂质在电极表面的集聚沉积机理,为合理设计换流变压器出线装置提供一定的理论基础,有利于防止电力设备出现绝缘事故、提高电力设备长期运行可靠性。 展开更多
关键词 换流变压器 绝缘油 集聚特性 纤维杂质 机理探究
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直流电压下油纸绝缘纤维杂质成桥放电特性综述 被引量：2
5
作者 李原 杨森鸿 +2 位作者 周浩 周凯 刘榆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1645-1652,共8页
换流变压器阀侧绕组长期处于直流电场分量作用下,其绝缘面临严重的纤维杂质成桥放电问题。对此,系统综述了直流电压下油纸绝缘纤维杂质成桥放电特性研究进展。首先论述了纤维杂质在电、热、流场作用下的生成机制,指出电场下的空间电荷... 换流变压器阀侧绕组长期处于直流电场分量作用下,其绝缘面临严重的纤维杂质成桥放电问题。对此,系统综述了直流电压下油纸绝缘纤维杂质成桥放电特性研究进展。首先论述了纤维杂质在电、热、流场作用下的生成机制,指出电场下的空间电荷作用及电场力作用、热场下的热裂解及氧化裂解、流场下的分子振动均可能导致纤维脱落而形成杂质;其次探讨了油中自由纤维杂质迁移规律,提出纤维杂质运动过程主要考虑重力、浮力、库伦力、介电泳力及粘滞阻力的影响,且直流电场作用是纤维杂质成桥的必要条件;随后介绍了直流电压作用下纤维杂质诱发油中放电机理,指出纤维杂质易与水构成“核壳”高电导结构,并以直接场畸变效应及亚稳态液体成核气化效应诱发油中放电。在此基础上,提出目前直流电压下油纸绝缘纤维杂质成桥放电研究亟待解决的关键科学问题,即探究电、热、流多场协同作用下的纤维素分子链断裂机理,揭示纤维杂质动力学行为特征对油中电荷行为的影响规律。 展开更多
关键词 换流变压器 直流电场 油纸绝缘 纤维杂质 放电机理
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