空间电荷在多层结构油纸绝缘混合体系的积聚规律及其对电场分布的影响
本文选题:油纸绝缘 + 电声脉冲法 ; 参考:《高电压技术》2017年06期
【摘要】:空间电荷是影响和制约变压器油纸绝缘材料耐电强度,导致其老化和引起绝缘故障的重要因素。对于换流变压器油纸绝缘系统,理解空间电荷对绝缘系统电场分布的畸变尤为重要。为此采用改进的电声脉冲测试系统测试分析了多层结构油纸绝缘混合体系的空间电荷动态迁移特性,运用COMSOL软件对多层油纸绝缘混合体系的电场分布进行了仿真,首次推演了空间电荷在多层结构油纸绝缘混合体系的积聚规律,细致对比研究了空间电荷加入前后对多层油纸绝缘混合体系电场强度分布的影响。结果表明:油隙与油浸纸板交界面处积聚的电荷极性与油浸纸板另一侧积聚的电荷极性相反,根据该2~4层结构油纸绝缘混合体系空间电荷积聚模型,可以推演更多层结构油纸绝缘混合体系的空间电荷积聚行为;考虑空间电荷积聚效应计算所得场强分布与传统基于麦克斯韦尔—瓦格纳方程计算所得的电场分布差异明显,空间电荷的存在明显畸变了油纸绝缘混合体系的电场分布。
[Abstract]:Space charge is an important factor that affects and restricts the electrical strength of transformer oil-paper insulation material, which leads to its aging and insulation failure. For oil-paper insulation system of converter transformer, it is very important to understand the distortion of space charge to electric field distribution of insulation system. In this paper, the dynamic transfer characteristics of space charge of multilayer oil-paper insulation hybrid system are analyzed by using an improved electro-acoustic pulse testing system. The electric field distribution of multilayer oil-paper insulation hybrid system is simulated by COMSOL software. The accumulation rule of space charge in the mixed system of oil-paper insulation with multi-layer structure is deduced for the first time. The effect of space charge addition on the electric field intensity distribution of the mixed system is studied in detail. The results show that the charge polarity accumulated at the interface between the oil gap and the oil-impregnated paperboard is opposite to the charge polarity accumulated on the other side of the oil-impregnated paperboard. According to the space charge accumulation model of the oil-paper insulation mixed system with the 2-layer structure, The space charge accumulation behavior of oil-paper insulation mixed system with multi-layer structure can be deduced, and the field intensity distribution calculated by considering the space charge accumulation effect is obviously different from the electric field distribution calculated by traditional Maxwell Wagner equation. The existence of space charge obviously distorts the electric field distribution of oil-paper insulation mixed system.
【作者单位】: 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室;国网重庆市电力公司电力科学研究院;南安普顿大学电子与计算机科学学院;
【分类号】:TM41
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 周远翔;戴超;黄猛;张云霄;沙彦超;张旭;;电老化过程中直流电场对油纸绝缘空间电荷特性的影响[J];高电压技术;2016年12期
2 王霞;孙晓彤;刘全宇;吴锴;屠德民;;基于空间电荷效应的绝缘老化寿命模型的研究进展[J];高电压技术;2016年03期
3 魏艳慧;穆海宝;朱明晓;喻琳;倪辉;张冠军;;空间电荷对不同老化状态油纸绝缘击穿特性的影响[J];高电压技术;2015年09期
4 周远翔;黄猛;陈维江;孙清华;沙彦超;张灵;;直流电压下多层油纸绝缘介质的界面空间电荷特性[J];高电压技术;2013年06期
相关博士学位论文 前1条
1 郝建;变压器油纸绝缘热老化的时频域介电和空间电荷特性研究[D];重庆大学;2012年
相关硕士学位论文 前1条
1 李伟;不同热老化时间下两种油浸绝缘纸的直流电场空间电荷特性[D];重庆大学;2011年
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 唐志国;唐铭泽;李金忠;王健一;吴超;汪可;;电气设备局部放电模式识别研究综述[J];高电压技术;2017年07期
2 梁英;靳哲;张君成;;硅橡胶电晕老化后的陷阱对其闪络电压的影响[J];高电压技术;2017年07期
3 郝建;黄博;George Chen;伏进;吴高林;王谦;;空间电荷在多层结构油纸绝缘混合体系的积聚规律及其对电场分布的影响[J];高电压技术;2017年06期
4 王霞;陈驰;熊锦州;吴锴;傅明利;侯帅;;基于外半导电层注入的全尺寸电缆用脉冲电声法空间电荷测量技术[J];高电压技术;2017年05期
5 智恒阳;文彦东;赵慧超;高巍;;电动汽车用驱动电机系统标准要求及应对措施[J];汽车技术;2017年04期
6 宁鑫;彭宗仁;刘鹏;张宏亮;冯骅;贾志杰;曹永兴;朱轲;;一种适用于高温条件下的电声脉冲法空间电荷测量系统[J];中国电机工程学报;2017年06期
7 周远翔;戴超;黄猛;张云霄;沙彦超;张旭;;电老化过程中直流电场对油纸绝缘空间电荷特性的影响[J];高电压技术;2016年12期
8 廖瑞金;王季宇;袁媛;高飞;李剑;;换流变压器下新型纤维素绝缘纸特性综述[J];电工技术学报;2016年10期
9 赵建利;张鹏;侯英洒;李洁;;水分对电力变压器油纸绝缘的影响研究[J];自动化仪表;2016年04期
10 周远翔;戴超;黄猛;陈维江;金福宝;黄建文;;热老化过程中老化温度对油纸绝缘空间电荷特性的影响[J];高电压技术;2016年03期
相关博士学位论文 前4条
1 胡恩德;变压器油中硫腐蚀对油纸绝缘特性的影响研究[D];重庆大学;2016年
2 刘捷丰;基于介电特征量分析的变压器油纸绝缘老化状态评估研究[D];重庆大学;2015年
3 张镱议;基于运行状态和寿命评估的电力变压器全寿命周期检修决策研究[D];重庆大学;2014年
4 王艳;脉动直流电压下油纸绝缘电老化特性与双变量威布尔失效模型研究[D];重庆大学;2014年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 魏艳慧;穆海宝;朱明晓;喻琳;倪辉;张冠军;;空间电荷对不同老化状态油纸绝缘击穿特性的影响[J];高电压技术;2015年09期
2 吕程;廖瑞金;吴伟强;刘团;;纳米TiO_2对油纸绝缘介质直流空间电荷特性的影响[J];高电压技术;2015年02期
3 沙彦超;周远翔;聂德鑫;伍志荣;邓建钢;卢理成;;直流电压下变压器油纸绝缘局部放电的发展过程[J];高电压技术;2014年02期
4 王立;杜伯学;任志刚;;高压交联聚乙烯电缆绝缘劣化试验分析[J];高电压技术;2014年01期
5 王霞;姚航;吴锴;柳松;彭嘉康;崔浩;;交联聚乙烯与硅橡胶界面涂抹不同硅脂对其电荷特性的影响[J];高电压技术;2014年01期
6 廖瑞金;周之;郝建;杨丽君;;水分和温度联合作用时油浸绝缘纸空间电荷特性[J];高电压技术;2012年10期
7 李剑;徐洪;王艳;杨丽君;廖瑞金;;脉动直流电压下油中电晕老化过程中油纸绝缘的空间电荷特性[J];高电压技术;2012年10期
8 吴锴;朱庆东;王浩森;吕泽鹏;王霞;;温度梯度下双层油纸绝缘系统的空间电荷分布特性[J];高电压技术;2012年09期
9 郝建;廖瑞金;George Chen;严家明;;绝缘油老化对油纸绝缘介质空间电荷形成及迁移特性的影响[J];中国电机工程学报;2012年16期
10 廖瑞金;杨丽君;郑含博;汪可;马志钦;;电力变压器油纸绝缘热老化研究综述[J];电工技术学报;2012年05期
相关博士学位论文 前1条
1 杨丽君;变压器油纸绝缘老化特征量与寿命评估方法研究[D];重庆大学;2009年
相关硕士学位论文 前3条
1 蔡川;高压直流塑料电缆空间电荷测试和分析技术研究[D];上海交通大学;2009年
2 雷超;氟树脂结构形态与空间电荷关系研究[D];复旦大学;2008年
3 向彬;电力变压器油纸绝缘老化微观机理及热特性研究[D];重庆大学;2008年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 廖瑞金;孙会刚;袁泉;杨丽君;刘刚;周天春;;采用回复电压法分析油纸绝缘老化特征量[J];高电压技术;2011年01期
2 刘君;吴广宁;周利军;闵英杰;;变压器油纸绝缘频率响应特性影响因素[J];西南交通大学学报;2011年02期
3 廖瑞金;郝建;杨丽君;袁泉;唐超;;变压器油纸绝缘频域介电特征量与绝缘老化状态的关系[J];电工技术学报;2012年05期
4 王世强;魏建林;张冠军;杨双锁;董明;刘孝为;霍大渭;;温度对油纸绝缘介电响应特性的影响[J];电工技术学报;2012年05期
5 廖瑞金;汪可;尹建国;杨丽君;孙会刚;邓小聘;;初始水分含量对油纸绝缘热老化特性的影响[J];高电压技术;2012年05期
6 王骞;臧春艳;张明丽;;油纸绝缘结构介质响应电路模型的参数辨识方法研究[J];高压电器;2012年06期
7 王林;彭倩;周利军;姚晓;赵赢峰;甘德刚;;油纸绝缘老化特性的回复电压分析[J];绝缘材料;2012年05期
8 袁泉;胡舰;周天春;罗锴;廖瑞金;;温度对变压器用油纸绝缘老化的频域介质响应的试验研究[J];高压电器;2013年02期
9 贾焕鹏;;介电频谱法测试油纸绝缘系统模型的研究[J];科学之友;2013年04期
10 李成榕;齐波;;油纸绝缘结构的空间电场测量技术及应用评述[J];南方电网技术;2013年02期
相关会议论文 前10条
1 伍飞飞;廖瑞金;夏时宇;汪可;;油纸绝缘缺陷绕组模型在局部放电作用下的加速电老化寿命研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
2 肖中男;廖瑞金;唐捷;郝建;;铜离子及矿物油种类对油纸绝缘老化水分含量的影响研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
3 刘捷丰;高竣;廖瑞金;杨丽君;汪可;;变压器油纸绝缘水分平衡样品的制备及油纸水分迁移的频域介质响应[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
4 彭华东;王谦;吴高林;杨雁;郝建;;频域介电谱用于油纸绝缘的水分估计[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
5 胡恩德;段炼;廖瑞金;杨丽君;徐积全;;油纸绝缘介质损伤与沿面放电模式关联性研究[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
6 甘德刚;杨剑锋;陈伟根;;变压器油纸绝缘沿面放电特性及其产气规律[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
7 刘平;蔚超;甘德刚;;变压器油纸绝缘气隙放电发展特性及其产气规律[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
8 黄翰;尹建国;巩晶;廖瑞金;;变压器油纸绝缘热老化过程中水分含量变化趋势研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
9 齐超亮;杨丽君;王耀龙;廖瑞金;马志钦;;应用Debye模型融合油纸绝缘时频域介质响应测量技术的研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
10 郭文敏;敖明;赵冲;李忠华;;微水对油纸复合绝缘低温击穿性能影响的实验研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
相关博士学位论文 前10条
1 刘捷丰;基于介电特征量分析的变压器油纸绝缘老化状态评估研究[D];重庆大学;2015年
2 魏振;复合电压下油纸绝缘局部放电发展过程及缺陷诊断方法[D];华北电力大学;2015年
3 池明赫;运行条件对复合电场下油纸绝缘击穿特性的影响[D];哈尔滨理工大学;2015年
4 谢军;变压器油纸绝缘局部放电劣化规律及诊断方法[D];华北电力大学(北京);2016年
5 胡恩德;变压器油中硫腐蚀对油纸绝缘特性的影响研究[D];重庆大学;2016年
6 鲍连伟;脉动直流电压下油纸绝缘局部放电特性与多变量失效模型研究[D];重庆大学;2016年
7 黄国栋;高压直流绝缘介质空间电荷运动分布仿真研究[D];武汉大学;2014年
8 孙会刚;水分对油纸绝缘热老化及寿命的影响与热老化程度表征研究[D];重庆大学;2011年
9 王伟;老化与水分对油纸绝缘沿面爬电的影响[D];华北电力大学;2012年
10 郝建;变压器油纸绝缘热老化的时频域介电和空间电荷特性研究[D];重庆大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 段宗超;基于频域介电谱法的变压器油纸绝缘老化特性研究[D];西南交通大学;2015年
2 崔运光;有机酸对变压器油纸绝缘热老化特性的影响研究[D];西南交通大学;2015年
3 张倩;直流电场下油纸绝缘放电及电荷输运特性研究[D];上海交通大学;2015年
4 左健;运行环境因素对交直流复合电场下油纸绝缘沿面爬电的影响[D];华北电力大学;2015年
5 汪正江;植物油纸绝缘多参量电老化特性及寿命模型[D];重庆大学;2015年
6 龙震泽;不同气隙尺寸的油纸绝缘气隙放电特征及发展阶段识别[D];重庆大学;2015年
7 戴超;油纸绝缘在多种老化过程中的空间电荷特性研究[D];北京交通大学;2016年
8 王小健;基于时域介电响应的变压器油纸绝缘老化诊断分析[D];江苏大学;2016年
9 林燕桢;基于等效电路分析法的油纸绝缘变压器微水含量分析与研究[D];福州大学;2014年
10 江帆;基于极化谱解谱法的变压器油纸绝缘等效电路建模及老化诊断[D];福州大学;2014年
,本文编号:2012451
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2012451.html