雷电冲击下稍不均匀电场中SF 6 /N 2 混合气体的协同效应
发布时间：2020-12-24 06:55
近年来,在气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中开始使用低SF6体积分数的SF6/N2混合气体作为绝缘介质,但对这种混合气体的协同效应相关研究还不多。为此,在稍不均匀电场、正负2种极性雷电冲击(LI)下,研究了较低SF6体积分数的SF6/N2混合气体的击穿特性及协同效应受电压极性和气压的影响。结果表明:在较低气压和负极性雷电冲击下的击穿电压高于正极性;当气压超过某一临界值后,正极性下的击穿电压将高于负极性。引入协同效应系数对混合气体的协同效应进行了分析,发现:负极性雷电冲击下协同效应系数<0.1,且受气压影响不明显;正极性下的协同效应相对较弱,但随着气压升高协同效应增强。
【文章来源】：高电压技术. 2015年01期 北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
陡前沿冲击试验装置结构图
arx发生器、陡化间隙两部分同轴连接，用有机玻璃做成的盘式绝缘子将两部分隔开。该装置通过冲击电压发生器(由充电与触发装置和Marx发生器组成)产生幅值最高可达1MV的冲击电压波形，并通过陡化间隙控制陡度与幅值的微调。陡化间隙短接即可产生所需标准雷电冲击，输出电压采用安装于试验腔的锥形电压传感器测量。试验测量系统由安装在试验腔体预留观察窗内的锥形电压传感器、双屏蔽电缆、同轴积分器和示波器构成。为进一步抑制测量信号的失真和畸变，双屏蔽电缆与示波器相连位置加装同轴积分器[20]，其详细结构如图2所示。分别使用水电阻分压器以及金属膜电阻分压器对该锥形电压传感器进行高低频标定，得到平均分压比为36263，响应时间<5ns，测量不确定度<2%。试验电极采用球板电极，如图3所示，极间距离d=33mm，球电极半径R=40mm，平板电极是直径D=300mm的Rogowski电极，电极材料为不锈钢。由Ansoft软件仿真可以得到，球板电极的电场不均匀系数为1.58，即为稍不均匀电常图1陡前沿冲击试验装置结构图Fig.1Configurationofsteep-frontimpulsetestdevice图2锥形电压传感器结构图Fig.2Configurationofconicalvoltagesensor图3试验电极布置Fig.3Arrangementofelectrodesusedfortest试验时，先将试验腔体抽真空，充入N2干燥12h，再次将腔体抽真空，向腔体内充入SF6/N2混合气体。在工程应用范围内，SF6与N2组分均可看
?形，并通过陡化间隙控制陡度与幅值的微调。陡化间隙短接即可产生所需标准雷电冲击，输出电压采用安装于试验腔的锥形电压传感器测量。试验测量系统由安装在试验腔体预留观察窗内的锥形电压传感器、双屏蔽电缆、同轴积分器和示波器构成。为进一步抑制测量信号的失真和畸变，双屏蔽电缆与示波器相连位置加装同轴积分器[20]，其详细结构如图2所示。分别使用水电阻分压器以及金属膜电阻分压器对该锥形电压传感器进行高低频标定，得到平均分压比为36263，响应时间<5ns，测量不确定度<2%。试验电极采用球板电极，如图3所示，极间距离d=33mm，球电极半径R=40mm，平板电极是直径D=300mm的Rogowski电极，电极材料为不锈钢。由Ansoft软件仿真可以得到，球板电极的电场不均匀系数为1.58，即为稍不均匀电常图1陡前沿冲击试验装置结构图Fig.1Configurationofsteep-frontimpulsetestdevice图2锥形电压传感器结构图Fig.2Configurationofconicalvoltagesensor图3试验电极布置Fig.3Arrangementofelectrodesusedfortest试验时，先将试验腔体抽真空，充入N2干燥12h，再次将腔体抽真空，向腔体内充入SF6/N2混合气体。在工程应用范围内，SF6与N2组分均可看
【参考文献】：
期刊论文
[1]空气绝缘输电线路中不同气压对UHF信号与放电量之间关系的影响[J]. 卓然,唐炬,张晓星,熊浩,蒋浩,唐俊忠. 高电压技术. 2014(05)
[2]CF3I-N2混合气体作为SF6替代气体用于GIS/C-GIS的绝缘性能分析（英文）[J]. 邓云坤,肖登明,陈炯. 高电压技术. 2013(09)
[3]CF3I/N2混合气体局部放电特性实验研究[J]. 张晓星,周君杰,唐炬,肖淞,张敏. 高电压技术. 2013(02)
[4]c-C4F8及其与N2混合绝缘气体在典型故障时分解生成物的试验分析[J]. 李康,张国强,邢卫军,韩冬,牛文豪. 高电压技术. 2012(04)
[5]0.1～0.25MPa气压下二元混合气体SF6-N2和SF6-CO2的击穿特性[J]. 李旭东,周伟,屠幼萍,张贵峰,王璁. 电网技术. 2012(04)
[6]C4F8/N2混合气体局部放电特性实验研究[J]. 邢卫军,张国强,李康,牛文豪,王新,王迎迎. 中国电机工程学报. 2011(07)
[7]气体绝缘传输线的近期发展动向[J]. 王湘汉,汪沨,邱毓昌. 高压电器. 2008(01)
[8]N2/SF6混合气体在气体绝缘管道电缆中的应用[J]. 王琦,邱毓昌. 电线电缆. 2004(01)
[9]SF6/N2混合气体的放电特性[J]. 陈庆国,肖登明,邱毓昌. 西安交通大学学报. 2001(04)
[10]SF6/N2和SF6/CO2的绝缘特性及其比较[J]. 肖登明,邱毓昌. 高电压技术. 1995(01)
本文编号：2935203
【文章来源】：高电压技术. 2015年01期 北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
陡前沿冲击试验装置结构图
arx发生器、陡化间隙两部分同轴连接，用有机玻璃做成的盘式绝缘子将两部分隔开。该装置通过冲击电压发生器(由充电与触发装置和Marx发生器组成)产生幅值最高可达1MV的冲击电压波形，并通过陡化间隙控制陡度与幅值的微调。陡化间隙短接即可产生所需标准雷电冲击，输出电压采用安装于试验腔的锥形电压传感器测量。试验测量系统由安装在试验腔体预留观察窗内的锥形电压传感器、双屏蔽电缆、同轴积分器和示波器构成。为进一步抑制测量信号的失真和畸变，双屏蔽电缆与示波器相连位置加装同轴积分器[20]，其详细结构如图2所示。分别使用水电阻分压器以及金属膜电阻分压器对该锥形电压传感器进行高低频标定，得到平均分压比为36263，响应时间<5ns，测量不确定度<2%。试验电极采用球板电极，如图3所示，极间距离d=33mm，球电极半径R=40mm，平板电极是直径D=300mm的Rogowski电极，电极材料为不锈钢。由Ansoft软件仿真可以得到，球板电极的电场不均匀系数为1.58，即为稍不均匀电常图1陡前沿冲击试验装置结构图Fig.1Configurationofsteep-frontimpulsetestdevice图2锥形电压传感器结构图Fig.2Configurationofconicalvoltagesensor图3试验电极布置Fig.3Arrangementofelectrodesusedfortest试验时，先将试验腔体抽真空，充入N2干燥12h，再次将腔体抽真空，向腔体内充入SF6/N2混合气体。在工程应用范围内，SF6与N2组分均可看
?形，并通过陡化间隙控制陡度与幅值的微调。陡化间隙短接即可产生所需标准雷电冲击，输出电压采用安装于试验腔的锥形电压传感器测量。试验测量系统由安装在试验腔体预留观察窗内的锥形电压传感器、双屏蔽电缆、同轴积分器和示波器构成。为进一步抑制测量信号的失真和畸变，双屏蔽电缆与示波器相连位置加装同轴积分器[20]，其详细结构如图2所示。分别使用水电阻分压器以及金属膜电阻分压器对该锥形电压传感器进行高低频标定，得到平均分压比为36263，响应时间<5ns，测量不确定度<2%。试验电极采用球板电极，如图3所示，极间距离d=33mm，球电极半径R=40mm，平板电极是直径D=300mm的Rogowski电极，电极材料为不锈钢。由Ansoft软件仿真可以得到，球板电极的电场不均匀系数为1.58，即为稍不均匀电常图1陡前沿冲击试验装置结构图Fig.1Configurationofsteep-frontimpulsetestdevice图2锥形电压传感器结构图Fig.2Configurationofconicalvoltagesensor图3试验电极布置Fig.3Arrangementofelectrodesusedfortest试验时，先将试验腔体抽真空，充入N2干燥12h，再次将腔体抽真空，向腔体内充入SF6/N2混合气体。在工程应用范围内，SF6与N2组分均可看
【参考文献】：
期刊论文
[1]空气绝缘输电线路中不同气压对UHF信号与放电量之间关系的影响[J]. 卓然,唐炬,张晓星,熊浩,蒋浩,唐俊忠. 高电压技术. 2014(05)
[2]CF3I-N2混合气体作为SF6替代气体用于GIS/C-GIS的绝缘性能分析（英文）[J]. 邓云坤,肖登明,陈炯. 高电压技术. 2013(09)
[3]CF3I/N2混合气体局部放电特性实验研究[J]. 张晓星,周君杰,唐炬,肖淞,张敏. 高电压技术. 2013(02)
[4]c-C4F8及其与N2混合绝缘气体在典型故障时分解生成物的试验分析[J]. 李康,张国强,邢卫军,韩冬,牛文豪. 高电压技术. 2012(04)
[5]0.1～0.25MPa气压下二元混合气体SF6-N2和SF6-CO2的击穿特性[J]. 李旭东,周伟,屠幼萍,张贵峰,王璁. 电网技术. 2012(04)
[6]C4F8/N2混合气体局部放电特性实验研究[J]. 邢卫军,张国强,李康,牛文豪,王新,王迎迎. 中国电机工程学报. 2011(07)
[7]气体绝缘传输线的近期发展动向[J]. 王湘汉,汪沨,邱毓昌. 高压电器. 2008(01)
[8]N2/SF6混合气体在气体绝缘管道电缆中的应用[J]. 王琦,邱毓昌. 电线电缆. 2004(01)
[9]SF6/N2混合气体的放电特性[J]. 陈庆国,肖登明,邱毓昌. 西安交通大学学报. 2001(04)
[10]SF6/N2和SF6/CO2的绝缘特性及其比较[J]. 肖登明,邱毓昌. 高电压技术. 1995(01)
本文编号：2935203
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2935203.html
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