气体绝缘开关设备(GIS)中的隔离开关操作,会产生特快速瞬态过电压(VFTO)和壳体电位升高(TEV)等问题。该研究旨在通过试验方法研究TEV和VFTO之间的关系,并分析TEV在GIS回路中的形成原因和传播规律。研究中,首先利用自制的TEV和VFTO测量系统,在武汉特高压交流试验基地对GIS隔离开关操作时产生的TEV和VFTO波形进行了测量。从暂态波形时间对应角度分析,所有统计的时间偏差均在[-90μs,20μs]的区间内,证明了2者在时序上的对应关系;从幅值比例关系角度,使用Spearman相关系数分析,证明了TEV波形上的脉冲电压与隔离开关断口间的击穿电压满足正比单值函数关系。通过引入比例系数,分析了试验回路上不同位置处的TEV幅值,从试验角度验证了行波传输理论对TEV成因的解释。该研究还给出了通过少量现场试验确定某一位置最大TEV的方法,估算试验回路中可能出现的TEV最大值为51.37 k V,这一估算方法能够为TEV的理论分析和仿真计算提供支持。
绝缘纸作为一种复杂的多孔高分子材料,不同厚度的油纸绝缘试样很可能具有不同的电气特性。为探究厚度的影响,选取50、70、130、170μm厚的4种绝缘纸,通过真空浸油,获得相应油纸绝缘试样。对所得油纸试样,测试了传导特性、介电特性和击穿特性。结果表明:随着厚度的增加,油纸试样的电导电流和相对介电常数增加,体积电阻率从143.4 10×Ω?m下降到140.56 10×Ω?m,交流击穿场强从76 k V/mm下降到56 k V/mm,而直流击穿场强从137 k V/mm上升到228 k V/mm。由此证实,厚度会影响油纸绝缘的电气性能。为解释所得结果,测试了不同厚度绝缘纸试样的紧度和吸油率,发现紧度基本相同,吸油率随厚度的增加明显下降。由此得出,紧度不会直接影响吸油率;厚度主要通过影响吸油率,进而影响油纸绝缘材料的电气性能。
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