操作冲击电压累积损伤下的油纸绝缘击穿与局部放电特性研究

发布时间：2023-03-14 20:44

　　作为特高压直流电网中最重要的组成部分,换流变压器结构复杂、绝缘要求高,其安全运行很大程度上决定了直流输电系统的工作可靠性。换流变压器在运行中会承受多次操作过电压,极易诱发阀侧绕组的油纸绝缘劣化,对换流变压器安全运行造成威胁。目前关于操作冲击过电压下油纸绝缘的累积损伤特性缺乏研究,尤其是累积击穿机理以及累积后的局部放电特性鲜有报道。本文针对换流变压器阀侧绕组承受多次操作过电压导致油纸绝缘劣化及引发复杂局部放电的问题,搭建了重频操作冲击电压发生平台以及基于脉冲电流法的局部放电实验平台,设计了柱-板与针-板两种电极模型,研究了油纸绝缘在操作冲击电压作用下的累积击穿特性与机理,以及冲击累积损伤后在交直流复合电压下的局部放电特性,为操作冲击电压累积下的油纸绝缘耐受能力研究提供理论支撑。首先,研究了操作冲击电压下油纸绝缘的累积击穿特性及其机理。应用基于支持向量回归优化的Weibull分布对不同电压下的累积击穿次数进行统计分析,结果表明其累积失效概率符合Weibull分布,同时获得对应电压下的特征参数(即该电压等级下累积击穿次数的Weibull估计值),进一步拟合得到两种电极下的油纸绝缘U-N特性;...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 冲击电压下油纸绝缘累积击穿特性研究现状
        1.2.2 油纸绝缘局部放电特性研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 实验平台搭建与试品预处理
    2.1 实验平台设计与搭建
        2.1.1 重频操作冲击电压实验平台
        2.1.2 油纸绝缘局部放电检测平台
    2.2 实验电极及样品预处理
    2.3 本章小结
第3章 多次操作冲击电压下油纸绝缘的累积击穿特性
    3.1 基于U-N特性及Weibull分布的油纸绝缘累积击穿规律研究方法
        3.1.1 油纸绝缘U-N特性测量方法
        3.1.2 基于SVR的双参数Weibull分析方法
    3.2 不同电极下油纸绝缘的Weibull分布与U-N特性
        3.2.1 柱板电极下油纸绝缘的累积击穿特性
        3.2.2 针板电极下油纸绝缘的累积击穿特性
    3.3 油纸绝缘累积击穿机理分析
    3.4 本章小结
第4章 不同因素对油纸绝缘的累积击穿特性的影响
    4.1 不同厚度绝缘纸在操作冲击电压下的累积击穿特性
    4.2 热老化时间对油纸绝缘U-N特性的影响
        4.2.1 不同老化程度油纸绝缘样品的制备
        4.2.2 油纸绝缘不同热老化时间后的U-N特性
    4.3 冲击电压波头时间对油纸绝缘U-N特性的影响
        4.3.1 不同波头时间冲击电压下油纸绝缘的U-N特性
        4.3.2 波头时间对油纸绝缘击穿影响仿真分析
    4.4 本章小结
第5章 操作冲击累积对油纸绝缘局部放电特性的影响
    5.1 实验方法与加压方式
    5.2 交直流复合电压下的局部放电谱图及放电特性
        5.2.1 不同冲击累积次数的油纸绝缘局放谱图
        5.2.2 交直流复合电压下油纸绝缘局部放电机制
    5.3 不同冲击次数累积后油纸绝缘局部放电过程的仿真分析
        5.3.1 仿真模型的建立
        5.3.2 局部放电过程仿真结果与分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3762715