硅橡胶中局部放电发展与电树枝生长的关系研究

发布时间：2018-07-28 12:10

【摘要】：研究硅橡胶中电树枝化微观物理过程与局部放电宏观表征之间的关系,能够为基于局部放电严重程度在线评估电缆中间接头的绝缘状态提供理论依据。制备了带有缺陷的硅橡胶切片试品,在逐级升压过程中实时测量了硅橡胶绝缘劣化起始直至击穿全过程中的电树枝照片和局部放电信号,生成了电树枝面积和单位时间内局部放电能量随时间的变化曲线,阐述了两条曲线之间的对应关系。基于电树枝面积曲线的变化规律,将电树枝生长全过程划分为引发及生长、滞长、快速生长共计3个阶段,讨论了各阶段电树枝的生长模式;基于局部放电能量的发展变化规律,将局部放电发展全过程划分为5个阶段,得到了各阶段局部放电相位特征谱图,提取了灰度图空穴面积和局部放电相位宽度作为表征局部放电严重程度的特征量。研究结果表明,电树枝面积曲线和局部放电能量曲线的发展趋势具有高度的一致性,电树枝生长的3个阶段分别对应于局部放电发展的1-2阶段、3阶段以及4-5阶段,从而建立了硅橡胶劣化微观物理过程和局部放电宏观表征之间的关系,为电缆中间接头绝缘状态的在线评估奠定了基础。
[Abstract]:The study of the relationship between the microphysical process of electrodendrization and the macroscopic characterization of partial discharge in silicone rubber can provide a theoretical basis for on-line evaluation of the insulation state of cable intermediate joints based on the severity of partial discharge. The silicon rubber chips with defects were prepared, and the electrical dendritic photographs and partial discharge signals of the whole process were measured in step by step during the process of the insulation deterioration of silicone rubber from the beginning of deterioration to the breakdown of the whole process. The variation curves of the electric tree area and partial discharge energy per unit time with time are generated, and the corresponding relations between the two curves are expounded. Based on the variation law of electric tree area curve, the whole process of electric tree growth is divided into three stages: initiation and growth, hysteretic length and rapid growth. The growth pattern of electric tree in each stage is discussed. Based on the law of partial discharge energy development, the whole process of partial discharge development is divided into five stages, and the phase characteristic spectrum of partial discharge is obtained. The hole area and the phase width of partial discharge in gray-scale image are extracted as characteristic quantities to characterize the severity of partial discharge. The results show that the development trend of electric dendritic area curve and partial discharge energy curve is highly consistent. The three stages of electric tree growth correspond to 1-2 stage and 4-5 stage of PD development, respectively. The relationship between the microphysical process of silicone rubber deterioration and the macroscopic characterization of partial discharge is established, which lays a foundation for the on-line evaluation of the insulation state of cable intermediate joints.
【作者单位】：中国电力科学研究院;新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学);
【分类号】：TM85

【参考文献】

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【共引文献】

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