沿面闪络

摘要： 为解决干式高频变压器存在的绝缘劣化和散热性能较差的缺陷,拟采用SF_(6)气体作为高频变压器的绝缘材料与冷却媒介,而沿面放电通常是导致变压器绕组匝间绝缘失效的主要原因之一。通过搭建气-固沿面放电实验平台,选取聚酯薄膜及聚酰亚胺薄膜作为研究对象,研究高频方波下SF_(6)气体中绝缘薄膜的沿面放电特性,分析电压频率以及气体压强对闪络电压的影响。基于二次电子发射崩模型分析SF_(6)气体中与空气中高频闪络规律的差异,基于沿面闪络实验数据拟合出SF_(6)气体中闪络电压的工程计算公式,对SF_(6)填充高频变压器的绝缘设计具有重要参考价值。

摘要： 绝缘材料的沿面闪络特性受许多因素的影响,如表面粗糙度、纳米填料和化学官能团。本研究以聚酰胺网为支架,以疏水纳米二氧化硅颗粒为改性材料,基于溶解和再凝固的处理方法,将纳米填料嵌入聚酰胺网中。通过改变网孔尺寸确定微观结构,利用氟化纳米颗粒改变复合表面化学基团。研究了微结构/纳米填料对沿面闪络的耦合效应,同时赋予了材料超疏水性能。结果表明:当聚酰胺网目数为300目时,SiO_(2)/聚酰胺网超疏水复合材料具有最佳的抗闪络性能,闪络电压提高20%。

摘要： 针对气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Suitchgear,GIS)中导电微粒运动容易引发电极间击穿和绝缘沿面闪络等问题,开展了正极性电场中SF6气体对导电微粒带电特性的影响研究.试验得到了空气、SF6环境导电微粒的运动轨迹,根据观测结果分析微粒的速度、受力提出微粒带电量估算方法并计算启举场强下空气、SF6气体环境微粒的带电量.结果表明,正极性条件下带电微粒启举场强明显高于真空及空气环境,且启举场强随SF6气体压力的升高而增大.电场强度相同时,SF6条件下微粒带电量小于空气环境,约为空气条件下的0.789倍.电极表面导电微粒附近电场集中及SF6电负特性是影响微粒初始带电量的原因.研究拟为GIS微粒抑制方法及针对微粒抑制的耐压试验方法的制定提供数据支持.

摘要： 气体绝缘输电线路内的盆式绝缘子长期处于非均匀电场中,局部高场强引起的表面电荷积聚会进一步畸变外部电场,造成局部放电甚至引发沿面闪络。常规均匀改性手段难以兼顾不同场强区域的绝缘需求,对整体绝缘性能的提升难以达到最佳效果。该文采用大气压等离子体射流技术实现氧化铝/环氧树脂表面的等离子体阶跃型梯度硅沉积,测量了改性前后材料的理化特性和表面电气参数。结果表明,采用等离子体表面阶跃型梯度硅沉积会在材料表面覆盖不同厚度的硅氧类薄膜,使样片的表面粗糙度、表面电导率和陷阱能级呈阶跃型梯度分布,进而调控样片表面不同区域的电荷消散速率,使沿面闪络电压最多提升31.1%,明显高于未改性和均匀改性材料。分析表明,一方面构造梯度分布的表面电导率可以有效降低针-针电极的最大电场强度,减小电场畸变;另一方面,加快高场强区表面电荷消散并适当控制低场强区表面电荷消散速率时,才能最大程度地提升材料沿面闪络性能。

摘要： FLTD气体开关结构紧凑,绝缘子的内表面沿面闪络以及放电后的电极溅射都会导致其绝缘劣化,严重影响开关的使用寿命。为防止绝缘子闪络,通过刻槽来增大沿面距离,同时增设绝缘屏挡防止电极溅射,提高开关的绝缘防护能力。通过COMSOL建立开关电场仿真模型,分析沿面距离、刻槽深度和刻槽宽度等参数对绝缘表面场强的影响规律,研究结果表明增大沿面距离,增大刻槽深度及宽度都可以有效改善沿面电场分布;仿真分析对比绝缘屏挡与金属屏挡对开关电场的影响,可知绝缘屏挡对开关主间隙间的电场无影响,而且提高了沿面距离,具有更好的防闪络和防溅射效果。根据仿真结果对开关绝缘结构进行优化设计,从而延长开关绝缘子的使用寿命。

摘要： SF_(6)/CF_(4)混合气体主要应用于低温环境下的气体绝缘电气设备中,气固交界面是设备的绝缘薄弱环节,有必要研究低温环境下SF_(6)/CF_(4)混合气体中的绝缘子沿面闪络特性。文中首先分析了SF_(6)/CF_(4)混合气体的基本绝缘和液化特性,据此选择0.7 MPa 50%SF_(6)/50%CF_(4)混合气体进行-50~20°C温度范围内的圆柱形绝缘子沿面闪络试验,同时开展了0.5 MPa SF_(6)气体在-35~20°C温度范围内的对照试验。其次采用威布尔分布分析了沿面闪络电压的概率分布特性。发现SF_(6)/CF_(4)混合气体中的绝缘子沿面闪络电压服从威布尔分布,利用威布尔分布可反映不同累积概率下的闪络电压及其分散性,其特征闪络电压随温度降低呈先下降再上升最后再下降的变化趋势。建议0.7 MPa 50%SF_(6)/50%CF_(4)混合气体的最低使用温度不低于-40°C,该值低于0.5 MPa SF_(6)气体的最低使用温度建议值-35°C,研究结果对SF_(6)/CF_(4)混合气体在低温下的应用具有参考意义。

摘要： Blumlein主放电开关作为关键部件被大量地应用于强流电子直线感应加速器等大型脉冲功率装置中,其中绝缘子在主开关中起隔离水或油与气体的作用。设备在高电压脉冲下长时间或高频次作用时,绝缘子气体侧会出现沿面闪络现象,严重影响直线感应加速器的可靠运行。对Blumlein主放电开关中的绝缘结构进行了电场仿真计算,通过对绝缘子的几何结构和电极形状的优化设计,有效调控了绝缘子表面和电极表面的电场分布,试制了不同构型的绝缘子,开展了在标准雷电波脉冲条件下的沿面闪络研究。研究结果表明,优化后的绝缘子的最低和最高沿面闪络电压相比原始结构分别提升了约35.9%和37.2%。

摘要： 通过研究空气间隙长度分别为0、5、10、15 cm时,护套的耐受电压与护套厚度的关系,以及护套表面状态为干燥、潮湿、污秽时,护套长度对沿面放电发展的影响。结果表明:绝缘护套-空气组合间隙的击穿电压随间隙长度和厚度的增大呈非线性增大,且间隙长度和厚度越大,击穿电压增加速度越大。绝缘护套的沿面闪络电场强度在污秽状态下会显著降低,该状态下护套表面平均闪络电场强度为1.2 kV/cm。基于上述研究得到了防鸟粪闪络绝缘护套的配置方法,即由线路电压等级确定护套的厚度,由极限沿面闪络距离确定包覆长度,并得出110 kV输电线路中,厚度和长度的推荐值分别为6 mm和60 cm;220 kV输电线路中,厚度和长度的推荐值分别为8 mm和110 cm。

摘要： 变压器绕组变形导致绝缘故障引发围屏沿面闪络特性,为此提出模拟绕组间局部电场集中故障的试验模型,基于该模型研究变压器绕组变形导致的围屏沿面闪络发展过程中相关参量的变化特征。采用阶梯升压法模拟围屏沿面闪络从起始到贯穿性闪络的过程,利用相机和示波器采集全过程的放电图像及电信号。研究结果表明,根据脉冲电压幅值中值、脉冲电流幅值中值、脉冲电流频次、绝缘纸表面碳化痕迹面积以及电弧长度等参数,可以将放电的发展过程划分为高压侧针尖处微弱放电、针尖处出现碳化痕迹、高低压侧间隙强烈电弧放电、间隙贯穿性闪络四个阶段,各阶段的参数具有明显的变化特征,为变压器健康状态诊断和爆燃故障预警提供参考。

摘要： 直流GIL/GIS绝缘子表面电荷积聚诱发的沿面闪络问题是制约其工程应用的关键,而电荷诱发闪络的物理机制尚不明晰。本文对近20年直流电压下GIL/GIS绝缘子表面电荷对固–气界面闪络性能的影响及机理研究进行了梳理。首先以切向主导型与混合型电场分布对应的电荷积聚模式为分类标准,归纳了固–气界面闪络电压的影响因素,并分析了金属微粒等设备缺陷所导致的电荷积聚对沿面闪络的影响;重点总结了表面电荷诱发沿面闪络现象的物理机制及理论模型;最后,对直流电压下固–气界面电荷积聚与沿面闪络关联机制研究的关键问题和未来挑战进行了展望。

摘要： 对一种具有良好加工性能以及表面耐电特性的低熔点可加工微晶玻璃陶瓷可以应用于真空绝缘的研究背景，采用氢氟酸对不同成分的试样进行了表面腐蚀处理，分析了表面酸洗对于不同试样表层陷阱能量分布的影响；并测量了处理前后试样的表面耐电情况；分析了材料表面陷阱密度对沿面闪络特性的影响。发现可加工陶瓷材料表面存在的玻璃相结构是造成材料表面浅陷阱大量存在的重要原因；浅陷阱的存在对材料沿面闪络特性电压有着不利影响，是造成闪络电压分散性大的重要因素。通过氢氟酸处理可以减少材料表面的玻璃相结构，从而降低可加工陶瓷表面的浅陷阱能量分布，提高其沿面闪络电压的稳定性。

摘要： 绝缘材料的沿面闪络往往导致系统绝缘失败，导致严重事故的发生。本文采用光电同步测量的方法，针对真空条件下PTFE和氧化铝陶瓷在冲击电压下的沿面闪络现象进行了观测和研究。探讨了闪络现象表现出的一般特性，并发现在绝缘材料表面溅射金属薄膜电极对其闪络特性有明显的影响，采用固体物理的能带理论可以对这些现象进行合理解释。

摘要： 本文介绍了一起500kV GIS设备PT室绝缘缺陷的发现、查找及起因分析案例.文中首先描述了通过交流耐压试验发生闪络发现PT室内存在绝缘缺陷的过程,然后介绍了解体检查及事故原因分析情况,确定该缺陷主要由PT二次引线与均压环的间隙设计过小,造成PT二次引线绝缘在运输、安装、设备运行、设备操作时受到摩擦、挤压,随着时间的累积,最终造成二次引线绝缘表面破损,破损产生的残留物落在绝缘盆上,引起沿面闪络，为此，GIS安装布置紧凑，须严格执行现场安装工艺流程和设备施工期问的安装监督工作。为了提高GIS的运行安全，严格按照相关标准进行现场交流耐压试验，确保安装时任一环节均处于可控的良好状态，同时也要重视由于设计不当可能造成的绝缘隐患。

摘要： 本文针对南方电网中串补MOV故障频发的现象,基于串补输电系统发生区内故障工况,设计了串补MOV短时工频耐受试验方案,并搭建了MOV工频电压耐受试验回路,开展了8支MOV试品的工频电压耐受试验.试验结果证明,单支MOV具有较强的工频能量的吸收能力,MOV间隔数分钟可承受多次负载作用;在高的工频电压应力和热应力下,随着耐受时间的增加,MOV电阻阀片温度迅速升高,电阻片柱的侧面绝缘的耐受能力降低,从而导致MOV电阻片柱沿面闪络发生.

摘要： 介质壁加速器是一种具有很高加速梯度的新型加速器,一般可实现带电粒子加速梯度大于20MV/m,最高可达100MV/m.具有高真空沿面闪络场强的高梯度绝缘子(HGI)是实现介质壁加速器高加速梯度的关键部件,高梯度绝缘子除了提供束流加速电场之外,还要作为加速器的束流输运通道.与普通绝缘子相比,HGI的金属层与绝缘介质层交替排列结构可以抑制真空沿面闪络过程,从而提高沿面闪络场强.使用不同绝缘介质材料和金属材料采用不同加工制备工艺制备的HGI样品其沿面闪络场强差别较大.对绝缘介质材料分别为交联聚苯乙烯和聚酰亚胺,金属层为不锈钢箔,形状分别为圆柱与圆环型的HGI样品进行了真空沿面耐压测试,并对相同尺寸的纯绝缘介质材料样品进行了对照实验,得到了不同材料不同制备工艺HGI样品的耐压性能差异.结合样品表面显微照片观察得到的样品表面状况,分析了影响样品沿面闪络场强的因素.

摘要： 在常规大气环境条件下，基于单极性纳秒脉冲电源对表面介质阻挡放电特性进行了实验研究。结果表明：纳秒脉冲表面介质阻挡放电的本质是丝状放电，放电集中在电压脉冲的上升沿;激励电压和脉冲重复频率越大，放电越强烈，越接近均匀放电，但电压的作用更侧重于均匀性，而频率的作用则侧重于放电的强度;电极间隙的优化可以使表面介质阻挡放电特性最好;玻璃作为阻挡介质时容易发生沿面闪络。

摘要： 利用多脉冲实验平台分别对尼龙与交联聚苯乙烯两种绝缘材料在单脉冲与三脉冲两种不同加载条件下的绝缘特性差异进行初步研究,得到了两种绝缘材料在不同加载条件下沿面闪络场强的统计平均值,结合实验现象对所得实验结果做出了初步分析.通过进行单脉冲与三脉冲加载条件下材料沿面闪络场强的对比实验,为新型绝缘器件设计中相关参数的确定提供了实验依据.

摘要： 由于半导体材料的卓越特性，半导体器件逐渐向高电压，大功率方向发展。半导体材料在高电压及脉冲功率等领域的应用中，其沿面闪络现象已成为发展的过程中一个不可回避的重要问题。本文采用光电同步测量的方法，针对真空条件下(约4×10-4Pa)半导体硅在脉冲电压下的沿面闪络现象进行了观测和研究，分析了沿面闪络发展过程的特点。采用了腐蚀的方法对硅的表面状况进行调整，并使用了表面电位法测量了腐蚀与未腐蚀试品表面电位。对比了腐蚀和未腐蚀过的硅的沿面闪络特性，分析了表面状况对沿面闪络的影响及可能的原因。最后尝试分析了真空中半导体沿面闪络的机理。

摘要： 介绍了200 kV水介质高压脉冲延时线的基本设计参数,阻抗为23.4 Ω,电长度为300 ns;分析了该延时线的耐压特性,并对其传输脉冲幅度衰减率进行了估算.加工了一套高压脉冲延时线装置,并进行了实验研究.实验中,利用Blumlein线产生两路高压方波脉冲输出,一路经高压电缆-延时线-高压电缆到匹配负载,另一路经过高压电缆到匹配负载,两负载上的脉冲等效认为是延时线的输出脉冲和输入脉冲.实验结果表明,该延时线工作电压大于200 kV,输入方波脉冲前沿为30 ns,输出方波脉冲前沿增加到34.5 ns,方波脉冲幅度损耗率为1.8%.

摘要： 介绍了200 kV水介质高压脉冲延时线的基本设计参数,阻抗为23.4 Ω,电长度为300 ns;分析了该延时线的耐压特性,并对其传输脉冲幅度衰减率进行了估算.加工了一套高压脉冲延时线装置,并进行了实验研究.实验中,利用Blumlein线产生两路高压方波脉冲输出,一路经高压电缆-延时线-高压电缆到匹配负载,另一路经过高压电缆到匹配负载,两负载上的脉冲等效认为是延时线的输出脉冲和输入脉冲.实验结果表明,该延时线工作电压大于200 kV,输入方波脉冲前沿为30 ns,输出方波脉冲前沿增加到34.5 ns,方波脉冲幅度损耗率为1.8%.

摘要： 本发明涉及一种输电线路雷击闪络与未闪络的判别方法，属于电力系统继电保护技术领域。当输电线路遭到雷击后，录波装置立即启动，从测量端测得遭到雷击的线路的零序电流；提取雷击后短时窗内的输电线路零序电流时域波形，对其进行积分计算，得到零序电流波形在0轴正、负侧的面积，再求取较大面积与较小面积的比值；通过比较面积比值与预设阈值的大小，进行雷击闪络与未闪络判别。本发明直接使用采样数据就可完成雷击闪络与未闪络的判别，不需要在时域和频域之间转换；不需要大量的采样数据，完成雷击闪络与未闪络判别仅需要较短时窗内的零序电流采样数据。

摘要： 本发明涉及了一种能防御连续闪络或多次闪络的灭弧防雷间隙装置，本发明采用上下层设计，上层储弹仓作为多重雷击时的备用仓；当第一次雷击发生时，位于下方的储弹仓进行动作，若第二次雷击发生在第一发灭弧弹丸已打出，而第二发灭弧弹丸尚未就位时，则上层储弹仓动作，打出灭弧弹丸，整个动作迅速完成；若两次雷击连续发生后，即下层动作且上层也动作后，再发生雷击，此时下层灭弧弹丸已经就位，可以保证灭弧弹丸动作抑制第三次雷击，以此类推，可以抑制多重雷击，避免多重雷击多线路造成损害。

摘要： 本发明公开了一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环以及闪络故障定位系统和方法，其中智能球头挂环包括球头挂环金具、感应模块、电池模块、控制模块和通信模块；感应模块、电池模块和通信模块均与控制模块电连接，电池模块还与通信模块电连接；感应模块、电池模块、控制模块和通信模块封装为一体，并一体通过所述感应模块套装于所述球头挂环金具的杆径上，且感应模块采用电磁感应原理判断球头挂环金具是否有工频电流。本发明的智能球头挂环安装简便快捷，而且智能球头挂环、闪络故障定位系统和方法均可以快速定位闪络故障绝缘子的准确位置，降低作业人员劳动强度。

摘要： 本发明提供一种基于OPGW的输电线路雷击闪络与非闪络的识别方法，包括如下步骤：步骤一、当输电线路遭受雷击时，采集OPGW光纤中感应的雷击信号；步骤二、对幅值大于阈值V1的雷击信号进行小波包分解，计算时频域下各频带的能量占比；步骤三、判断选定的高低频带能量占比与阈值F1的大小排序，如若能量占比排序满足：低频带能量占比>阈值F1>高频带能量占比，则转至步骤四进行下一步判别；步骤四、将信号低频带进行分时处理，根据低频带的能量占比随时间的变化趋势判断是否为雷击闪络。本发明可监测全线路段的雷击闪络情况，为线路运维工作的开展提供有力的依据。

摘要： 本发明涉及一种判别输电线路雷击闪络与未闪络的方法，属于电力系统继电保护技术领域。当输电线路受到雷击时，从母线量测点获取线路的零序电流；对雷击发生后7ms内的零序电流进行直线拟合，将直线拟合后的零序电流波形斜率的绝对值作为判据，通过比较零序电流波形斜率绝对值与设定阀值之间的大小关系，实现输电线路雷击闪络与未闪络的判别。本发明可以有效的识别雷击闪络与雷击未闪络，具有较高的可靠性。

摘要： 本发明涉及了一种能防御连续闪络或多次闪络的灭弧防雷间隙装置，本发明采用上下层设计，上层储弹仓作为多重雷击时的备用仓；当第一次雷击发生时，位于下方的储弹仓进行动作，若第二次雷击发生在第一发灭弧弹丸已打出，而第二发灭弧弹丸尚未就位时，则上层储弹仓动作，打出灭弧弹丸，整个动作迅速完成；若两次雷击连续发生后，即下层动作且上层也动作后，再发生雷击，此时下层灭弧弹丸已经就位，可以保证灭弧弹丸动作抑制第三次雷击，以此类推，可以抑制多重雷击，避免多重雷击多线路造成损害。

摘要： 本发明涉及一种输电线路雷击闪络与未闪络的判别方法，属于电力系统继电保护技术领域。当输电线路遭到雷击后，录波装置立即启动，从测量端测得遭到雷击的线路的零序电流；提取雷击后短时窗内的输电线路零序电流时域波形，对其进行积分计算，得到零序电流波形在0轴正、负侧的面积，再求取较大面积与较小面积的比值；通过比较面积比值与预设阈值的大小，进行雷击闪络与未闪络判别。本发明直接使用采样数据就可完成雷击闪络与未闪络的判别，不需要在时域和频域之间转换；不需要大量的采样数据，完成雷击闪络与未闪络判别仅需要较短时窗内的零序电流采样数据。

摘要： 本实用新型提供一种闪络保护电路及闪络保护装置，所述闪络保护电路包括第一保护模块、第二保护模块以及电源模块；第一保护模块的一端与外部火线耦合，第一保护模块的另一端接地，第二保护模块的一端与外部零线耦合，第二保护模块的另一端接地；外部火线还与电源模块的第一输入端耦合，外部零线还与电源模块的第二输入端耦合。当发生闪络现象时，第一保护模块可以将从接地端涌入的高压电流消耗掉，避免其涌入外部火线；第二保护模块也可以将从接地端涌入的高压电流消耗掉，避免其涌入外部零线，从而能够有效的抗击高压闪络的作用，保护设备不会被损坏。

摘要： 本实用新型涉及了一种能防御连续闪络或多次闪络的灭弧防雷间隙装置，本实用新型采用上下层设计，上层储弹仓作为多重雷击时的备用仓；当第一次雷击发生时，位于下方的储弹仓进行动作，若第二次雷击发生在第一发灭弧弹丸已打出，而第二发灭弧弹丸尚未就位时，则上层储弹仓动作，打出灭弧弹丸，整个动作迅速完成；若两次雷击连续发生后，即下层动作且上层也动作后，再发生雷击，此时下层灭弧弹丸已经就位，可以保证灭弧弹丸动作抑制第三次雷击，以此类推，可以抑制多重雷击，避免多重雷击多线路造成损害。

摘要： 本发明提供了一种高沿面闪络电压强气体吸附涂层及其制备方法，将1,4‑苯二异硫氰酸酯溶解于极性溶剂中，然后加入有机二胺，在氮气环境、室温条件下反应；然后逐渐滴加入甲醇中，析出沉淀，过滤并收集产物；将聚硫脲产物置于极性溶液中，加入磁子进行搅拌，直至完全溶解；将环氧树脂样品放在恒温加热台上，采用流延法，将聚硫脲溶液铺在环氧树脂上，采用梯度升温和真空加热的方式去除极性溶剂后，得到含有强气体吸附涂层的环氧树脂样品。本发明通过制备强极性聚硫脲涂层，有助于提高材料的气体吸附特性。本发明提出的方法可以显著地提高环氧树脂的沿面闪络性能，且工艺难度低、可操作性强及可靠性高，能够广泛运用于高压绝缘材料领域。