电介质介电响应中所蕴含的信息可以被用于探究电介质的内部微观结构以及电荷的运动特性。Debye模型描述的是没有相互作用的偶极子在黏性介质中发生的极化现象,这很难出现在实际的固体电介质中。基于Debye模型的经验修正模型如Cole-Cole模型、Davidson-Cole模型以及Havriliak-Negami模型中的参数没有实际的物理意义,使用经验模型分析介电响应测量结果无法获得电介质内部微观结构和电荷运行特性。由Dissado L A与Hill R M提出的具有明确物理意义、涉及微观粒子之间的相互作用的Dissado-Hill介电响应模型是一个更反映介电响应物理实质的理论模型。该文详细阐述了Dissado-Hill介电响应模型的物理意义及该模型中"簇"的概念;Dissado-Hill模型包含2个子模型:一个是用来描述偶极子主导的弛豫峰型介电响应过程的Dissado-Hill loss peak模型;一个是用来描述载流子主导的低频弥散现象的Dissado-Hill QDC模型。文中讨论了低频弥散介电响应现象与电导现象之间的异同及区分方法。结合Dissado-Hill介电响应模型和等效电路模型分析的方法,对电力系统外绝缘领域常用的高温硫化硅橡胶材料的介电响应测量结果进行了深入的分析,结果发现,高温硫化硅橡胶的介电响应中存在明显的低频弥散现象。
电流转移是混合式直流断路器能够成功开断电流的前提,针对混合式直流断路器的电流转移特性展开了研究。首先通过试验测量具有不同触头结构及触头材料的真空电弧电压。试验结果表明电流为0~1 k A时,电弧电压约16~22 V;且改变触头结构、...
详细信息
电流转移是混合式直流断路器能够成功开断电流的前提,针对混合式直流断路器的电流转移特性展开了研究。首先通过试验测量具有不同触头结构及触头材料的真空电弧电压。试验结果表明电流为0~1 k A时,电弧电压约16~22 V;且改变触头结构、触头材料及触头开距等无法有效提高电弧电压,所以提高真空电弧电压以驱动电流转移的方法并不可行。为此,首次提出了一种应用换流驱动电路的电流转移方法。对换流驱动电路建立了数学模型,并通过试验验证了仿真模型。最后,针对基于换流驱动电路的混合式直流断路器,设计试验回路并进行了电流转移等效模拟试验。试验结果表明:该电流转移方法能够保证混合式直流断路器中电流在200μs时间内可靠转移。该试验结果验证了基于换流驱动电路的电流转移方法应用于混合式直流断路器的有效性。
为探讨变电站设备实际耐受的雷电冲击电压波形与标准雷电冲击电压波形的差异,对变电站雷电侵入过电压的波形特征及其影响因素进行了仿真研究。通过在电磁暂态计算程序(EMTP)中建立500 k V交流变电站–输电线路模型,并结合过电压形成的...
详细信息
为探讨变电站设备实际耐受的雷电冲击电压波形与标准雷电冲击电压波形的差异,对变电站雷电侵入过电压的波形特征及其影响因素进行了仿真研究。通过在电磁暂态计算程序(EMTP)中建立500 k V交流变电站–输电线路模型,并结合过电压形成的物理过程,分析了雷击类型、输电线路传输过程以及避雷器对雷电侵入过电压波形的影响。研究结果表明:受雷击工况、输电线路传输过程及避雷器等非线性设备的影响,变电站设备实际耐受的雷电侵入波形近似为平顶波,波前时间可达8μs,波尾时间最短仅为10μs,最长可达数百μs。严苛情况下,变电站设备在实际雷电侵入电压波形下的绝缘耐受水平低于标准雷电冲击试验值。该研究为进一步探讨雷电冲击试验标准的合理性奠定了基础。
为探究针叶木原浆种类对绝缘纸性能的影响,选取进口自瑞典、美国、加拿大和俄罗斯的4种针叶木浆,利用其制备绝缘纸试样,对所得试样的绝缘性能进行测试和分析。显微观测结果表明,上述4种针叶木纤维的交叉场纹孔形貌具有明显差异,纤维的长度和宽度不尽相同,由此表明试验所用的4种原浆来自不同的针叶木树种。机械性能上,4种绝缘纸试样的抗张强度值均>100 MPa,大幅高于行业标准值80 MPa。电气性能上,4种绝缘纸试样在空气中和油中的交流击穿场强分别在10.7 k V/mm和48.6 k V/mm以上,明显高于行业标准规定的9 k V/mm和40 k V/mm。对比分析不同绝缘纸之间的性能差异和测量结果分散性,认为针叶木原浆种类会影响绝缘纸的相对介电常数和油中交流击穿场强,对绝缘纸的抗张强度、体积电阻率,介质损耗角正切值以及空气中交流击穿场强则无明显影响。考虑到加拿大针叶木浆绝缘纸具有较低的相对介电常数值和较高的油中交流击穿场强,认为其相对更适宜于交流用绝缘纸的制备生产。
暂无评论