雷電沖擊下稍不均勻電場中SF 6 /N 2 混合氣體的協(xié)同效應
發(fā)布時間:2020-12-24 06:55
近年來,在氣體絕緣金屬封閉輸電線路(GIL)中開始使用低SF6體積分數(shù)的SF6/N2混合氣體作為絕緣介質(zhì),但對這種混合氣體的協(xié)同效應相關研究還不多。為此,在稍不均勻電場、正負2種極性雷電沖擊(LI)下,研究了較低SF6體積分數(shù)的SF6/N2混合氣體的擊穿特性及協(xié)同效應受電壓極性和氣壓的影響。結果表明:在較低氣壓和負極性雷電沖擊下的擊穿電壓高于正極性;當氣壓超過某一臨界值后,正極性下的擊穿電壓將高于負極性。引入?yún)f(xié)同效應系數(shù)對混合氣體的協(xié)同效應進行了分析,發(fā)現(xiàn):負極性雷電沖擊下協(xié)同效應系數(shù)<0.1,且受氣壓影響不明顯;正極性下的協(xié)同效應相對較弱,但隨著氣壓升高協(xié)同效應增強。
【文章來源】:高電壓技術. 2015年01期 北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
陡前沿沖擊試驗裝置結構圖
arx發(fā)生器、陡化間隙兩部分同軸連接,用有機玻璃做成的盤式絕緣子將兩部分隔開。該裝置通過沖擊電壓發(fā)生器(由充電與觸發(fā)裝置和Marx發(fā)生器組成)產(chǎn)生幅值最高可達1MV的沖擊電壓波形,并通過陡化間隙控制陡度與幅值的微調(diào)。陡化間隙短接即可產(chǎn)生所需標準雷電沖擊,輸出電壓采用安裝于試驗腔的錐形電壓傳感器測量。試驗測量系統(tǒng)由安裝在試驗腔體預留觀察窗內(nèi)的錐形電壓傳感器、雙屏蔽電纜、同軸積分器和示波器構成。為進一步抑制測量信號的失真和畸變,雙屏蔽電纜與示波器相連位置加裝同軸積分器[20],其詳細結構如圖2所示。分別使用水電阻分壓器以及金屬膜電阻分壓器對該錐形電壓傳感器進行高低頻標定,得到平均分壓比為36263,響應時間<5ns,測量不確定度<2%。試驗電極采用球板電極,如圖3所示,極間距離d=33mm,球電極半徑R=40mm,平板電極是直徑D=300mm的Rogowski電極,電極材料為不銹鋼。由Ansoft軟件仿真可以得到,球板電極的電場不均勻系數(shù)為1.58,即為稍不均勻電常圖1陡前沿沖擊試驗裝置結構圖Fig.1Configurationofsteep-frontimpulsetestdevice圖2錐形電壓傳感器結構圖Fig.2Configurationofconicalvoltagesensor圖3試驗電極布置Fig.3Arrangementofelectrodesusedfortest試驗時,先將試驗腔體抽真空,充入N2干燥12h,再次將腔體抽真空,向腔體內(nèi)充入SF6/N2混合氣體。在工程應用范圍內(nèi),SF6與N2組分均可看
?形,并通過陡化間隙控制陡度與幅值的微調(diào)。陡化間隙短接即可產(chǎn)生所需標準雷電沖擊,輸出電壓采用安裝于試驗腔的錐形電壓傳感器測量。試驗測量系統(tǒng)由安裝在試驗腔體預留觀察窗內(nèi)的錐形電壓傳感器、雙屏蔽電纜、同軸積分器和示波器構成。為進一步抑制測量信號的失真和畸變,雙屏蔽電纜與示波器相連位置加裝同軸積分器[20],其詳細結構如圖2所示。分別使用水電阻分壓器以及金屬膜電阻分壓器對該錐形電壓傳感器進行高低頻標定,得到平均分壓比為36263,響應時間<5ns,測量不確定度<2%。試驗電極采用球板電極,如圖3所示,極間距離d=33mm,球電極半徑R=40mm,平板電極是直徑D=300mm的Rogowski電極,電極材料為不銹鋼。由Ansoft軟件仿真可以得到,球板電極的電場不均勻系數(shù)為1.58,即為稍不均勻電常圖1陡前沿沖擊試驗裝置結構圖Fig.1Configurationofsteep-frontimpulsetestdevice圖2錐形電壓傳感器結構圖Fig.2Configurationofconicalvoltagesensor圖3試驗電極布置Fig.3Arrangementofelectrodesusedfortest試驗時,先將試驗腔體抽真空,充入N2干燥12h,再次將腔體抽真空,向腔體內(nèi)充入SF6/N2混合氣體。在工程應用范圍內(nèi),SF6與N2組分均可看
【參考文獻】:
期刊論文
[1]空氣絕緣輸電線路中不同氣壓對UHF信號與放電量之間關系的影響[J]. 卓然,唐炬,張曉星,熊浩,蔣浩,唐俊忠. 高電壓技術. 2014(05)
[2]CF3I-N2混合氣體作為SF6替代氣體用于GIS/C-GIS的絕緣性能分析(英文)[J]. 鄧云坤,肖登明,陳炯. 高電壓技術. 2013(09)
[3]CF3I/N2混合氣體局部放電特性實驗研究[J]. 張曉星,周君杰,唐炬,肖淞,張敏. 高電壓技術. 2013(02)
[4]c-C4F8及其與N2混合絕緣氣體在典型故障時分解生成物的試驗分析[J]. 李康,張國強,邢衛(wèi)軍,韓冬,牛文豪. 高電壓技術. 2012(04)
[5]0.1~0.25MPa氣壓下二元混合氣體SF6-N2和SF6-CO2的擊穿特性[J]. 李旭東,周偉,屠幼萍,張貴峰,王璁. 電網(wǎng)技術. 2012(04)
[6]C4F8/N2混合氣體局部放電特性實驗研究[J]. 邢衛(wèi)軍,張國強,李康,牛文豪,王新,王迎迎. 中國電機工程學報. 2011(07)
[7]氣體絕緣傳輸線的近期發(fā)展動向[J]. 王湘漢,汪沨,邱毓昌. 高壓電器. 2008(01)
[8]N2/SF6混合氣體在氣體絕緣管道電纜中的應用[J]. 王琦,邱毓昌. 電線電纜. 2004(01)
[9]SF6/N2混合氣體的放電特性[J]. 陳慶國,肖登明,邱毓昌. 西安交通大學學報. 2001(04)
[10]SF6/N2和SF6/CO2的絕緣特性及其比較[J]. 肖登明,邱毓昌. 高電壓技術. 1995(01)
本文編號:2935203
【文章來源】:高電壓技術. 2015年01期 北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
陡前沿沖擊試驗裝置結構圖
arx發(fā)生器、陡化間隙兩部分同軸連接,用有機玻璃做成的盤式絕緣子將兩部分隔開。該裝置通過沖擊電壓發(fā)生器(由充電與觸發(fā)裝置和Marx發(fā)生器組成)產(chǎn)生幅值最高可達1MV的沖擊電壓波形,并通過陡化間隙控制陡度與幅值的微調(diào)。陡化間隙短接即可產(chǎn)生所需標準雷電沖擊,輸出電壓采用安裝于試驗腔的錐形電壓傳感器測量。試驗測量系統(tǒng)由安裝在試驗腔體預留觀察窗內(nèi)的錐形電壓傳感器、雙屏蔽電纜、同軸積分器和示波器構成。為進一步抑制測量信號的失真和畸變,雙屏蔽電纜與示波器相連位置加裝同軸積分器[20],其詳細結構如圖2所示。分別使用水電阻分壓器以及金屬膜電阻分壓器對該錐形電壓傳感器進行高低頻標定,得到平均分壓比為36263,響應時間<5ns,測量不確定度<2%。試驗電極采用球板電極,如圖3所示,極間距離d=33mm,球電極半徑R=40mm,平板電極是直徑D=300mm的Rogowski電極,電極材料為不銹鋼。由Ansoft軟件仿真可以得到,球板電極的電場不均勻系數(shù)為1.58,即為稍不均勻電常圖1陡前沿沖擊試驗裝置結構圖Fig.1Configurationofsteep-frontimpulsetestdevice圖2錐形電壓傳感器結構圖Fig.2Configurationofconicalvoltagesensor圖3試驗電極布置Fig.3Arrangementofelectrodesusedfortest試驗時,先將試驗腔體抽真空,充入N2干燥12h,再次將腔體抽真空,向腔體內(nèi)充入SF6/N2混合氣體。在工程應用范圍內(nèi),SF6與N2組分均可看
?形,并通過陡化間隙控制陡度與幅值的微調(diào)。陡化間隙短接即可產(chǎn)生所需標準雷電沖擊,輸出電壓采用安裝于試驗腔的錐形電壓傳感器測量。試驗測量系統(tǒng)由安裝在試驗腔體預留觀察窗內(nèi)的錐形電壓傳感器、雙屏蔽電纜、同軸積分器和示波器構成。為進一步抑制測量信號的失真和畸變,雙屏蔽電纜與示波器相連位置加裝同軸積分器[20],其詳細結構如圖2所示。分別使用水電阻分壓器以及金屬膜電阻分壓器對該錐形電壓傳感器進行高低頻標定,得到平均分壓比為36263,響應時間<5ns,測量不確定度<2%。試驗電極采用球板電極,如圖3所示,極間距離d=33mm,球電極半徑R=40mm,平板電極是直徑D=300mm的Rogowski電極,電極材料為不銹鋼。由Ansoft軟件仿真可以得到,球板電極的電場不均勻系數(shù)為1.58,即為稍不均勻電常圖1陡前沿沖擊試驗裝置結構圖Fig.1Configurationofsteep-frontimpulsetestdevice圖2錐形電壓傳感器結構圖Fig.2Configurationofconicalvoltagesensor圖3試驗電極布置Fig.3Arrangementofelectrodesusedfortest試驗時,先將試驗腔體抽真空,充入N2干燥12h,再次將腔體抽真空,向腔體內(nèi)充入SF6/N2混合氣體。在工程應用范圍內(nèi),SF6與N2組分均可看
【參考文獻】:
期刊論文
[1]空氣絕緣輸電線路中不同氣壓對UHF信號與放電量之間關系的影響[J]. 卓然,唐炬,張曉星,熊浩,蔣浩,唐俊忠. 高電壓技術. 2014(05)
[2]CF3I-N2混合氣體作為SF6替代氣體用于GIS/C-GIS的絕緣性能分析(英文)[J]. 鄧云坤,肖登明,陳炯. 高電壓技術. 2013(09)
[3]CF3I/N2混合氣體局部放電特性實驗研究[J]. 張曉星,周君杰,唐炬,肖淞,張敏. 高電壓技術. 2013(02)
[4]c-C4F8及其與N2混合絕緣氣體在典型故障時分解生成物的試驗分析[J]. 李康,張國強,邢衛(wèi)軍,韓冬,牛文豪. 高電壓技術. 2012(04)
[5]0.1~0.25MPa氣壓下二元混合氣體SF6-N2和SF6-CO2的擊穿特性[J]. 李旭東,周偉,屠幼萍,張貴峰,王璁. 電網(wǎng)技術. 2012(04)
[6]C4F8/N2混合氣體局部放電特性實驗研究[J]. 邢衛(wèi)軍,張國強,李康,牛文豪,王新,王迎迎. 中國電機工程學報. 2011(07)
[7]氣體絕緣傳輸線的近期發(fā)展動向[J]. 王湘漢,汪沨,邱毓昌. 高壓電器. 2008(01)
[8]N2/SF6混合氣體在氣體絕緣管道電纜中的應用[J]. 王琦,邱毓昌. 電線電纜. 2004(01)
[9]SF6/N2混合氣體的放電特性[J]. 陳慶國,肖登明,邱毓昌. 西安交通大學學報. 2001(04)
[10]SF6/N2和SF6/CO2的絕緣特性及其比較[J]. 肖登明,邱毓昌. 高電壓技術. 1995(01)
本文編號:2935203
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