固体绝缘件绝缘寿命特性及其复合绝缘可靠性试验研究

发布时间：2020-06-16 00:09

【摘要】：基于环保、设备小型化及易于维护等要求,近年来兴起的固体绝缘开关柜发展迅速,但现有研究成果缺乏对固体绝缘开关产品设计更准确的理论支撑,固体绝缘开关绝缘寿命与其自身的绝缘参数之间是否有对应关系尚无研究结论。本文以固体开关柜中的环氧树脂绝缘材料为研究对象,围绕固体开关柜长期运行条件下环氧树脂绝缘可靠性进行研究。本文针对固体开关柜的绝缘可靠性不稳定、产品设计缺乏支撑、绝缘寿命与绝缘参数关系不明确三方面问题设计研究方案,包括中压环氧树脂绝缘件长时间老化寿命评估研究,固体绝缘典型结构绝缘水平的分散性及影响因素分析,复合绝缘在凝露及污秽、短时过电压等严酷工作条件下绝缘可靠性影响因素试验研究。通过设计电老化试验、恶劣条件固体绝缘、复合绝缘短时过电压试验、绝缘参数测量,结合电场仿真、X光探伤,将电老化试验数据进行Weibull分布处理、代入老化模型、运用MATLAB曲线拟合得出环氧树脂典型电极结构绝缘件电老化寿命曲线、初始绝缘参数对电老化寿命的影响、恶劣条件对复合绝缘的绝缘水平影响曲线从而确定保障固体开关使用年限的设计建议与运行电压限值。基于上述结果本文提出固体开关柜正常运行的环境污秽度要求以及绝缘件出厂检测的参数要求,为固体开关柜的设计及运行提供了试验依据与工程建议。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM21
【图文】：

拔插式熔断器室[3]。国外已经有多家公司研发并在试用固体绝缘开关柜，甚至在一些技术成熟达国家固体绝缘开关柜已挂网运行多年。日本东芝公司在 1999 年就已经研了高效率的环氧树脂浇注技术，能快速、高效地浇注出性能优质的环氧树随后将此技术应用在了 24kV、36kV 固体绝缘开关柜上，目前东芝公司正试研发更高电压等级、开断电流更大的固体绝缘开关柜。美国伊顿公司收兰霍利克公司后利用其先进技术和理念研发出了 FMX 型固体-空气绝缘开，电压等级做到 24kV，如图 1.1 所示。德国施耐德公司 2012 年开始进驻大陆市场销售 12kV 的 PREMSET 固体绝缘环网柜，如图 1.2 所示。我们的韩国英泰克公司也研发出了 24kV 和 25.8kV 的 SIS 固体绝缘环网柜。而我这方面的研究起步较晚，且受制于尚不够成熟的材料工艺技术，固体绝缘柜仍处在初期应用摸索阶段。但近几年来，国内一些大公司在斥巨资开发下取得了喜人的成果，西安森源开关技术研究所联合国家电网平高集团、旭光电子公司等研发了新的开关柜技术并取得了阶段性进展，沈阳昊诚、双杰、北海银河等公司均有挂网运行的固体绝缘环网柜产品。

拔插式熔断器室[3]。国外已经有多家公司研发并在试用固体绝缘开关柜，甚至在一些技术成熟达国家固体绝缘开关柜已挂网运行多年。日本东芝公司在 1999 年就已经研了高效率的环氧树脂浇注技术，能快速、高效地浇注出性能优质的环氧树随后将此技术应用在了 24kV、36kV 固体绝缘开关柜上，目前东芝公司正试研发更高电压等级、开断电流更大的固体绝缘开关柜。美国伊顿公司收兰霍利克公司后利用其先进技术和理念研发出了 FMX 型固体-空气绝缘开，电压等级做到 24kV，如图 1.1 所示。德国施耐德公司 2012 年开始进驻大陆市场销售 12kV 的 PREMSET 固体绝缘环网柜，如图 1.2 所示。我们的韩国英泰克公司也研发出了 24kV 和 25.8kV 的 SIS 固体绝缘环网柜。而我这方面的研究起步较晚，且受制于尚不够成熟的材料工艺技术，固体绝缘柜仍处在初期应用摸索阶段。但近几年来，国内一些大公司在斥巨资开发下取得了喜人的成果，西安森源开关技术研究所联合国家电网平高集团、旭光电子公司等研发了新的开关柜技术并取得了阶段性进展，沈阳昊诚、双杰、北海银河等公司均有挂网运行的固体绝缘环网柜产品。

【参考文献】

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本文编号：2715206