高电压技术杂志

环保绝缘气体七氟异丁腈(C4F7N)的制备技术现状与发展

关键词：六氟化硫    七氟异丁腈    绝缘气体    温室效应    工业制备    毒性    产率    

七氟异丁腈(C4F7N)具有优异的绝缘性能和较低的温室效应,是一种备受关注的SF6替代气体。然而,七氟异丁腈尚未工业化生产,其制备技术是制约其大规模应用的关键问题。为了突破国际壁垒、加快七氟异丁腈批量国产化的进程,综述了国内外七氟异丁腈的制备技术,详细介绍了传统和新型制备技术的研究概况,阐述各种制备技术的反应流程,从原料毒性、反应条...

线形金属微粒对SF6局部放电含硫分解组分的影响

关键词：自由线性金属微粒    hvdc    局部放电    sf6分解特性    含硫分解组分    

电网中以穿墙套管为代表的六氟化硫(SF6)直流气体绝缘设备中,不可避免存在的自由线形金属微粒缺陷会使电场发生畸变,产生局部放电(PD),进而导致事故发生。为了进一步了解直流PD下,自由线形金属微粒缺陷产生的PD对SF6绝缘气体分解特性的影响,论文在搭建的高压直流PD实验平台上,以不同直径、不同形状尺寸的线形金属微粒产生稳定的PD进行了SF6分解...

基于密度泛函理论的SF6潜在替代气体筛选

关键词：绝缘强度预测    潜在绝缘气体    环保型管道输电    密度泛函理论    量子化学    

目前在研的SF6替代气体存在沸点θb过高、与缓冲气体混合后绝缘强度ER降低等问题,仍需要寻找新型替代气体。为此,基于气体中载流子碰撞过程分析,找出第1电离能ε、分子电负性χ和分子直径Dw3个与气体绝缘强度相关的参数,并采密度泛函理论(DFT)下的B3LYP方法及6-311G+(d,p)基组对37种气体的上述参数进行计算。通过多元非线性拟合得到了气体绝缘强度...

基于紫外光谱的C4F7N/CO2混合气体混合比检测

关键词：环保绝缘介质    紫外光谱特性    混合比检测    快速分析    在线监测    

C4F7N/CO2混合气体是一种新型环保绝缘介质,具有替代SF6的潜力,得到了研究人员的广泛关注。C4F7N/CO2混合气体的绝缘性能与其中C4F7N占比有着密切关系,因此快速准确地进行混合气体混合比检测具有重要的工程意义。目前尚未有关于混合气体混合比快速检测方法的相关报道。基于紫外光谱技术搭建了C4F7N气体分析平台,对C4F7N的紫外吸收光谱特性进行了...

分子筛吸附C4F7N/CO2混合绝缘气体及其分解产物的理论研究

关键词：环保绝缘气体    吸附剂    分解产物    分子筛    分子模拟    

鉴于环保混合气体C4F7N/CO2(g3)的分解产物对其绝缘与安全性能均有重要影响,研究了g3气体分解产物与分子筛吸附剂的相互作用,为设计适于g3工程应用的吸附剂提供理论依据。采用巨正则系综MonteCarlo方法与分子动力学模拟研究了g3及其13种分解产物CO、CF2=CFCN、COF2、C2F6、C3F8、C2F5CN、CF3CN、C2F4、(CN)2、HF、(CF3)2CHCN、(CF3)2C=CF2、(CH3...

不均匀电场中C3F7CN/CO2混合气体直流局部放电特性

关键词：直流局部放电特性    不均匀电场    环保绝缘气体    脉冲电流法    

近年来C3F7CN气体作为优异的环保绝缘介质成为了SF6替代气体领域的研究热点,然而目前鲜见其混合气体直流局部放电特性的研究。为此,利用针–板电极模拟不均匀电场测试了C3F7CN/CO2混合气体在直流电压下的局部放电起始电压,获得了气压、电压极性和电场不均匀度对气体局部放电起始电压的影响规律,并与SF6及SF6/N2混合气体进行了对比。结果表明,C3F...

直流GIL用非线性电导环氧绝缘子电场仿真

关键词：高压直流    气体绝缘输电管道    环氧绝缘子    电场畸变    非线性电导    功率损耗    

气固界面的电场畸变被认为是导致高压直流气体绝缘输电管道(GIL)发生沿面闪络和耐电性能降低的主要原因,传统结构优化和材料改性等均压方法的局限性愈加突出,迫切需要合理的调控手段。论文提出利用非线性电导复合材料来改善气固界面的电场畸变,首先测量了不同温度下环氧树脂复合材料的非线性电导特性,并以此为参数仿真计算了不同工况下传统和新...

SF6替代气体C4F7N-N2电离特性的稳态汤逊法研究

关键词：稳态汤逊法    有效电离系数    吸附系数    临界绝缘强度    

为了对C4F7N-N2新型混合气体的电离特性做出评估,搭建了基于稳态汤逊(SST)法的实验平台。通过对电负性气体SF6和电中性气体N2的电离系数密度比、吸附系数密度比及有效电离系数密度比的试验研究及与文献报道的试验结果对比,验证了该平台的可靠性。应用SST平台,在20℃和约化电场强度为200~500 Td的条件下,通过对气体非自持放电阶段的pA级电子崩电...

C4F7N/CO2混合气体中环氧绝缘子雷电冲击沿面绝缘特性

关键词：雷电冲击电压    沿面闪络    均匀电场    新型环保绝缘气体    

C4F7N/CO2混合气体作为环保型绝缘气体,有望在未来取代SF6,但目前对其绝缘子的沿面闪络特性鲜有研究。为此,搭建了沿面闪络试验平台,建立了基于PRSV方程的气体混合方法,开展了均匀电场下C4F7N/CO2混合气体的冲击沿面闪络特性研究,分析了摩尔分数、气压、沿面距离和绝缘子直径对50%冲击沿面闪络电压的影响,并与相同条件下的SF6进行对比。研究发现...

电晕放电下二元全氟异丁腈(CF3)2CFCN混合气体的分解特性分析

关键词：sf6替代气体    缓冲气体    分解特性    

近几年提出的环境友好型气体绝缘介质全氟异丁腈(CF3)2CFCN在介电特性和环保方面表现良好,具有替代SF6气体的可能性。为探究(CF3)2CFCN的放电分解特性,选取了N2、空气和CO2与(CF3)2CFCN构成二元混合气体,在一系列工频电晕放电实验的基础上,利用气相色谱质谱联用技术检测了(CF3)2CFCN与3种不同缓冲气体混合后的放电分解产物,并定量分析了气体分解...

直流/交流电压下锥形绝缘子表面电荷积聚特性

关键词：锥形绝缘子    表面电荷    积聚机理    电压截断相位    

为了对比研究气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中盆式绝缘子在直流和交流电压下的电荷积聚特性,设计了一种纯环氧材料的缩比锥形绝缘子,通过表面电位测量和反演算法得到绝缘子表面电荷分布,对比分析了交流和直流电压下电荷积聚机理和变化规律;同时提出了一种交流电压截断时刻相位的提取方法,把表面电荷宏观的测量结果和微观的放电过程结合起来分析...

负极性直流电压作用下SF6气体中极不均匀电场局部放电特性研究

关键词：gil    金属尖端    sf6    气压    曲率半径    pdiv    放电过程    

随着特高压直流输电技术(HVDC)的发展,以SF6作为主要绝缘介质的直流气体绝缘输电线路(GIL)受到越来越多的关注和研究。直流GIL中金属尖端缺陷会造成局部电场集中,引发局部放电,因此研究直流电压作用下SF6气体中极不均匀电场局部放电特性可为直流GIL的建设提供试验依据,具有重要意义。通过搭建负直流高压局放试验平台,研究了SF6气体中气压、电场...

C4F7N/CO2混合气体在均匀和极不均匀电场下的工频绝缘性能

关键词：工频试验    工频绝缘强度    均匀电场    极不均匀电场    驼峰    

因C4F7N/CO2混合气体的绝缘强度高,全球变暖潜力值小,作为SF6的潜在替代气体备受关注。在均匀电场与极不均匀电场下通过工频击穿试验研究气压、混合比例对C4F7N/CO2混合气体工频击穿电压的影响。结果表明:0.1~0.4 MPa气压范围内,C4F7N/CO2混合气体在均匀电场下击穿电压随气压线性增加,在极不均匀电场下出现明显'驼峰'。均匀电场下7%C4F7N/93%CO2...

高温静电除尘技术研究进展及应用前景

关键词：高温电除尘    温度    放电气氛    放电极    粉尘特性    气体净化    

高温静电除尘技术能实现高温气体高效除尘,利于气体的显热、潜热及其中有用资源的有效利用。因而分析了温度、气氛、放电极形式及材料、粉尘特性对高温静电除尘的影响。分析结果表明:随着温度升高,放电电流增大,可操作电压区间减小,粉尘比电阻先增大后减小(最大值约为100~200℃),除尘效率有所下降;电负性气氛下除尘效果取决于离子迁移率,非电负...

同塔四回750 kV六层横担输电线路电晕损失研究

关键词：同塔四回    电晕损失    海拔修正    电晕损失等效    六层横担    

开展同塔四回750 kV 6层横担输电线路电晕损失的研究有利于同塔四回线路的电晕损失评估以及工程应用。为此,利用有限元分析软件计算了750kV同塔四回6层横担输电线路各相导线的最大表面有效场强,得到导线表面最大有效场强在14.33~15.70 kV/cm之间。根据不同海拔点淋雨及风沙天气下6×JL1/G1A–500/45/s400导线的电晕笼电晕损失数据,通过指数与线性...

基于H-H神经元模型的经颅磁声刺激对神经元放电活动的影响

关键词：经颅磁声刺激    放电活动    平均放电率    功率谱    

为研究经颅磁声刺激时神经元的放电活动,基于H-H神经元模型,对经颅磁声刺激(TMAS)产生的感应电流与神经元模型放电活动响应特性之间的关系进行了仿真分析。仿真结果表明,在一个刺激周期内,神经元平均放电率和电位平均值均随刺激参数的变化而改变。进一步的动物实验结果表明,经颅磁声刺激中所使用的超声波和静态磁场的参数均会对局部场电位(LFPs)...

基于人员体表场强的±800 kV特高压直流线路带电作业进入等电位的路径研究

关键词：uhv    dc    输电线路    等电位带电作业    进入路径    电场强度    

为探讨±800 kV特高压直流线路带电作业中进入等电位的最优路径,对进入等电位过程中作业人员身体表面电场进行了仿真研究。根据±800 kV直流线路典型直线塔带电作业实际情况,在有限元分析软件ANSYS中建立仿真模型,计算分析了作业人员沿所有可能路径进入等电位过程中,处于多个不同位置点时人体表面电场强度的动态分布。研究结果表明:从距离导线8 m...

±1100 kV线路金具电场仿真与电晕特性

关键词：100    kv线路金具    间隔棒    悬垂线夹    防振锤    电场    电晕    

±1 100 kV直流工程将采用8×1 250 mm2大截面导线,与导线配套的线路金具的电晕特性是工程设计及运行必须考虑的问题,特别是悬垂线夹、间隔棒线夹以及防振锤锤头处极易发生电晕,在防晕设计时必须足够重视。应用三维有限元电场仿真计算软件,开展了±1 100 kV直流输电线路420 kN单联双节V型悬垂串、550 kN六联三挂点绝缘子耐张串及档中金具和鼠笼式刚...

新型三线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统及其优化

关键词：新型三线圈    无线电能传输    混沌粒子群优化    效率    优化    

为了提高无线电能传输系统效率,提出了新型三线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统。首先分析了新型三线圈无线电能传输系统传输效率的数学表达式,得出影响传输效率的重要参数—传输距离、频率、负载,针对各个参数,与传统系统传输效率分别进行分析对比;针对3个参数,运用混沌粒子群优化算法进行系统优化,得到传输效率最高时对应的最优参数;最后,为验...

Y/?接线电力变压器直流扰动励磁特性

关键词：变压器    交直流混杂    直流扰动    励磁特性    参数辨识    

针对Y/Δ接线电力变压器在直流扰动下的偏磁饱和问题,通过模型仿真与实验验证相结合的方法,研究了变压器直流扰动下励磁参数的变化规律与励磁特性。首先,利用励磁电感、电流作为单/三相变压器的关键励磁参数,反映直流扰动下的励磁特性。然后,针对变压器遭受直流扰动时励磁饱和特性与关键励磁参数的关联,利用电磁耦合模型进行仿真研究,并总结其励...

带脉冲负载的独立电力系统源载耦合关系及功率分配

关键词：独立电力系统    脉冲负载    源载耦合    功率分配    系统稳定性    

带有脉冲负载的独立电力系统(PL-IPS)是一个源载耦合度很高、极不稳定的非线性动态系统。本文建立了带典型结构的整流类脉冲负载独立电力系统的数学模型,对源载耦合数学关系进行推导,基于源载'解耦合'模型,从理论上对PL-IPS系统运行机理进行分析,指出源载双端通过电源内阻抗相互耦合,交流侧频率、电压和功率的脉动特性与脉冲负载的脉冲频率和固...

2011年以来电磁成形研究进展

关键词：电磁成形    脉冲磁场    全耦合    多时序控制    成形工艺    

电磁脉冲成形是一种利用洛伦兹力驱动金属材料发生高速变形的先进制造技术,它诞生于20世纪60年代,潜力巨大却一直被低估。为此系统介绍了电磁成形理论研究、仿真模拟、装备设计、工艺应用这4个方面近年来的最新研究成果,特别是自2011年以来,在脉冲强磁场技术的强力背书下,电磁成形所迎来的新发展、新突破。上述发展和突破主要表现在:电源能量极...

换流阀屏蔽系统表面电场对称多极子曲面边界元法研究

关键词：换流阀    屏蔽系统    表面电场    对称多极子曲面边界元    镜像法    

为确保柔性直流换流阀运行时不发生电晕现象,需要合理设计屏蔽系统,控制表面电场,但是屏蔽系统结构复杂,数值求解存在较大困难。为准确快速地计算表面电场,提出了对称多极子曲面边界元法。通过多极子方法加速基于坐标变换的曲面边界元,提高计算速度减少内存占用。通过镜像法将封闭的阀厅问题转换为多平面对称问题,同时利用多极展开系数的对称关...

高频变压器磁场和温度场的瞬态特性分析

关键词：大功率高频变压器    铁芯损耗    绕组损耗    多物理场    磁场    温升特性    

精确预估非正弦波激励下高频变压器绕组与铁芯损耗、研究正常模态下变压器温升特性,对于大功率高频变压器的结构优化和散热设计至关重要。首先,结合正常模态下高频变压器的非正弦激励波形,利用Infolytica MagNet电磁场分析软件对高频变压器开展瞬态磁场仿真计算。然后,利用铁芯的磁化和高频损耗特性测量结果,计算出高频变压器铁芯和绕组高频损耗...

大风条件下500 kV紧凑型线路复合绝缘子V型串的屈曲特性

关键词：复合绝缘子    v型串    风偏    屈曲特性    导线动力仿真软件    有限元    

V型串是紧凑型线路中的关键部件,起着悬挂导线并控制安全距离的作用。大风条件下,导线风偏程度过大会使V型串发生屈曲变形而引发屈曲断裂,研究风偏工况下V型串的力学特性很重要。针对云南某500kV输电线路,首先使用目前常用的静力平衡法计算了稳态风和脉动风作用下V型串绝缘子的最大屈曲应力。然后利用清华大学自主研发的导线动力系统仿真软件,计...

电力复合脂分油率对接头端子温升的影响

关键词：电力复合脂    分油率    接头端子    接触电阻    温升    有限元    

尖刺缺陷对SF6气体间隙冲击放电特性的影响

关键词：气体绝缘金属封闭开关设备    伏秒特性    空间电荷    下凹盆式曲线    

为了了解母线尖刺缺陷对SF6气体间隙冲击放电特性的影响,以不锈钢针模拟尖刺缺陷,研究了双指数冲击电压作用下气压、波前时间和电场不均匀度对其50%击穿电压U50以及伏秒特性的影响。首先,改变实验腔体内气压p,当波前时间很短时,间隙50%击穿电压几乎不随气压升高而变化,随着波前时间增加,U50-p曲线逐渐呈驼峰状;而不同双指数冲击电压作用下,气压...

高导热钛酸锶/环氧树脂纳米复合材料的绝缘特性

关键词：钛酸锶    环氧树脂    导热系数    介电常数    沿面放电    

为研究复合材料的形貌、导热特性及电气性能,通过熔融共混法制备了填充体积分数(质量分数)分别为1.72%(7%),3.95%(15%),7.2%(25%),13.44%(40%)的钛酸锶/环氧树脂纳米复合材料。微观形貌分析表明纳米颗粒分散均匀,没有孔洞和裂痕。纳米复合材料的导热系数随着填充量的增加而增加,40%质量比复合材料的导热系数达到了0.52 W/(m·K),与纯环氧树脂相比...

c-C4F8/N2混合气体的绝缘子沿面闪络性能

关键词：沿面闪络    绝缘子    气体分解    工频交流耐压    雷电冲击电压    

为了全面了解c-C4F8/N2混合气体的绝缘性能,对c-C4F8/N2的绝缘子沿面闪络性能展开了较为详细的研究:从绝缘子沿面闪络实验着手,在工频交流耐压实验和雷电冲击实验下测量了不同气压、不同气体比例和不同电压类型下的c-C4F8/N2沿面闪络电压,并与N2和SF6进行比较,同时检测了实验后的气体分解产物。实验结果表明,在不同电压类型下,气压和c-C4F8体积...

基于理化分析的热老化聚酰亚胺薄膜的电导特性

关键词：聚酰亚胺    热老化    电导电流    电老化阈值场强    迁移率    

为研究热老化对聚酰亚胺薄膜电导电流特性的影响,分别开展了300℃下10、20和30 d的加速热老化试验,并进行红外光谱、扫描电镜、直流击穿、介电特性和电导电流等综合测试分析。结果表明:热老化聚酰亚胺的拉伸强度明显下降,酰亚胺基团相对含量减少,表面出现孔洞缺陷;直流击穿强度呈下降趋势。电导电流测试结果发现,电老化阈值场强随热老化程度加深...

超高压输电线路风偏闪络及导线风荷载取值讨论

关键词：风偏闪络    闪络临界风速    导线风荷载    风压不均匀系数    风荷载调整系数    

根据某超高压输电线路风偏闪络故障气象信息和线路结构参数可开展故障分析。当采用规范建议的单摆模型进行检验时,计算结果远小于发生闪络故障的风偏角阀值,据此可认为规范的导线风荷载参数取值以及刚性直棒法存在一定的不安全因素。因此,建立四跨绝缘子串–导线耦合体系有限元模型,采用时域法分析不同基本风速下绝缘子串的风偏角极值,对风偏角...

高压低通滤波器限制雷电过电压的应用方案

关键词：雷电过电压    避雷器    gis变电站    防雷保护    

雷电过电压是威胁变电站安全运行的主要原因之一,目前主要通过合理配置避雷器的数量和布置安装位置进行保护,但安装避雷器数量较多会提高变电站造价,导致经济性下降。雷电过电压的频率范围一般为20 kHz至1 MHz,远远超过工频电压的50 Hz,根据这一特点提出在进线入口加装由电感线圈和耦合电容组成的高压L-C滤波器的替代措施。以某500 kV气体绝缘变...

低温下应力管界面对车载电缆终端局部放电的影响

关键词：应力管    电缆终端    局部放电    低温    树脂基复合材料    界面电场    

针对高寒地区车载电缆终端故障问题,开展了低温下应力管界面对车载电缆终端局部放电(PD)的影响研究。分别取样2种典型的热缩应力管及其电缆,建立了能模拟最低温度-50℃的高压局部放电试验系统,对比分析了不同型号电缆终端在低温下的局部放电特征量以及局部放电相位(PRPD)谱图的分布规律,结合试验数据分析了低温下不同应力管与绝缘材料的界面特性...

复合绝缘子内部缺陷超声相控阵柔性耦合检测

关键词：超声波    相控阵    复合绝缘子    耦合方法    无损检测    内部缺陷    

为解决小管径复合绝缘子内部缺陷在线检测中超声探头与绝缘子耦合困难的问题,提出了一种基于水囊柔性耦合的复合绝缘子超声相控阵检测方法。该方法利用材质与绝缘子护套声学特性接近的硅橡胶水囊实现探头与绝缘子的良好耦合。并分别进行了护套和芯棒的缺陷检测实验。实验结果表明:针对护套,水囊耦合法与传统水浸法均能够检测到直径1.0mm的缺陷,...

电网负荷峰值时段不同场景下的风电功率预测可信度鲁棒估计模型

关键词：风电消纳    风电预测可信度    风电预测不确定性    协调调度    鲁棒估计    

针对由于风电功率预测准确度不确定所导致的,在电网制定日前调度计划时无法将风电出力准确等效为可调节机组的问题,研究电网负荷峰值时段不同情景模式下及与之对应的风电功率预测误差概率不确定条件下的风电预测可信度的概率分布参数估计方法,建立风电功率预测可信度鲁棒估计模型。首先构建了一定置信水平下的风电功率预测不确定性概率置信域鲁...

基于行波法的振荡波电压下电缆局部放电自动定位算法

关键词：局部放电    振荡波    定位算法    行波法    电缆测试    容差    

振荡波测试能够有效检测出电缆缺陷并对其进行定位,而目前工程中大多依靠人工的方式实现局部放电(PD)定位。为了节约人力与时间,以行波法为理论基础设计了一种振荡波电缆局部放电定位算法。该算法首先通过浮动阈值分割信号中的脉冲,再根据脉冲波形的特征参数进行脉冲匹配,最后根据行波法计算局部放电位置。在此基础上,以一组实际电缆局部放电信...

冲击电压下电缆的介电响应特性与绝缘状态评估

关键词：冲击电压    频域介电谱    介电响应    电缆    水树    绝缘状态    

针对传统频域介电谱法(frequency domain spectroscopy, FDS)在电缆绝缘测试中的不足,提出一种基于冲击电压下电缆介电响应特性评估电缆绝缘状态的新方法,并对其进行了理论和实验验证。通过分析冲击信号的频谱特征与绝缘介质的极化特性,论证了冲击介电谱法绝缘状态评估的可行性;利用电磁暂态程序(EMTP)仿真不同水树长度电缆的介电响应规律,从理...

全固态高压双极性方波脉冲叠加器的研制

关键词：全固态    双极性    脉冲叠加器    改进型全桥结构    方波窄脉冲    

为满足高压双极性脉冲产生臭氧的实验需求,研制了1种新型的全固态高压双极性脉冲叠加器。该结构对全桥结构的脉冲叠加器进行了改进,减少了开关使用数量,通过控制主电路中MOSFETs的驱动信号,实现双极性高压脉冲的输出。对电路的结构设计、容性负载下的工作过程、参数设计进行了阐述分析,并利用Pspice软件对电路的可行性进行了仿真验证。最后搭建...

固体绝缘内部气隙缺陷尺寸和位置对其局部放电特性的影响

关键词：人工气隙    局部放电    起始电压    最大放电量    放电重复率    内部电场强度    表面电荷    

内部气隙缺陷是气体绝缘金属封闭开关(GIS)中盆式绝缘子的典型缺陷之一,且固体绝缘内部气隙尺度和位置的变化会引起局部放电特性的变化。为此,以环氧板模型内部的圆柱形人工气隙为研究对象,研究了不同气隙直径、高度和位置下,局部放电起始电压、最大放电量和放电重复率等局部放电特性参数的变化规律。研究结果表明:气隙尺寸的增加改变了放电面积...

大气压氦气介质阻挡柱状放电的形成条件

关键词：介质阻挡放电    均匀放电    柱状放电    丝状放电    正交试验    形成条件    

大气压氦气介质阻挡放电可表现为均匀放电、柱状放电或丝状放电等放电形式,放电模式可为汤森放电、辉光放电或流注放电。柱状放电的形成条件、放电机理、动力学过程还远未掌握。为此研究介质阻挡柱状放电的形成条件,对气隙距离、电压频率和外加电场3因素,采用正交试验法研究其对放电形式的影响。采用方差分析研究各因素显著性,发现外加电场对柱...