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复合电场下油纸绝缘局部放电发展过程的研究

宗文志  
【摘要】:换流变压器是直流输电系统的关键设备,它的阀侧绕组绝缘部分在运行中所承受的电压类型与普通电力变压器有很大区别,不仅承受交流电压、雷电冲击和操作过电压,还受直流电压,直流叠加交流和直流极性反转电压的作用。因此,在这样复杂的电场环境下,阀侧绕组油纸绝缘的局部放电极易发生。但目前对复合电场下油纸绝缘的局部放电研究较少,所以有必要对复合电场下油纸绝缘局部放电的整个发展过程进行研究,填补相关研究空白。 本文搭建了交直流复合电场下局部放电试验检测平台,包括针板电极模型和常规脉冲电流信号检测系统、特高频信号检测系统、超声信号检测系统、以及油中气体气相色谱分析系统。用恒压法研究了复合电场下油纸绝缘局部放电的发展过程。用升压法分别对复合电场下和纯交流电场下的油纸绝缘局部放电发展过程进行了对比研究。 研究结果表明:用恒压法研究复合电场下油纸绝缘局部放电,整个试验过程分为两个阶段,放电发展阶段和放电严重阶段。两个阶段均表现为间歇性放电,放电频度低,放电次数少,放电量大。油中产生的各类气体含量在放电严重阶段显著上升。 用升压法研究复合电场下和交流电场下局部放电,放电现象差异较大。首先,复合场下的起始放电与直流电压分量关系不大,而是取决与交流电压分量。其次,复合电场下局部放电发展过程中,放电频度较低,表现为随机现象。而交流场下局部放电发展过程中,放电频度较高,且稳定。第三,两种电场下局部放电发展过程也有相同点,即在最后的击穿阶段,均表现为连续放电。还有在整个放电发展过程中,两者的放电幅值和放电频度均表现出逐渐增加的趋势,在最后阶段放电相位发生展宽。


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