温-频耦合效应对高频固态变压器绝缘局部放电特性的影响

发布时间：2017-09-16 18:42

  本文关键词：温-频耦合效应对高频固态变压器绝缘局部放电特性的影响

  更多相关文章： 固态变压器 局部放电 温-频耦合效应 空间电荷 电导率

【摘要】：高频固态变压器的强温-频耦合效应会导致其绝缘过早失效,而局部放电是其失效的主要原因之一。为研究温度和频率交互作用对高频绝缘系统局部放电特性的影响,建立了电-热联合实验平台,模拟了固态变压器聚酰亚胺绝缘在30~160℃四个温度点和10~50k Hz五个频率点下的局部放电情况,阐明了典型局放特征参量随温度和频率的变化规律,并分析了其作用机理。实验结果表明,随着温度升高,最大放电幅值、放电次数和平均放电幅值都呈上升趋势,而频率则与这些特征量呈负相关,放电起始电压基本不随频率而改变。频变导致的空间电荷累积效应对局放特征变化起主导作用,频率-温度的协同作用改变了绝缘电导率以及电极-绝缘系统的切向电场分量,对局部放电发展具有显著影响。
【作者单位】： 山东大学电气工程学院;新能源电力系统国家重点实验室华北电力大学;高电压与电磁兼容北京市重点实验室华北电力大学;国网智能电网研究院;
【关键词】： 固态变压器 局部放电 温-频耦合效应 空间电荷 电导率
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA052701,2012AA052702) 北京市自然科学基金(3142018)资助项目
【分类号】：TM855
【正文快照】： 1引言固态变压器(solid state transformer)又称电力电子变压器,是一种新型智能输变电装备,它可实现电能的灵活传输,提高系统运行稳定性与供电可靠性[1,2]。大容量固态变压器工作在高频(10k Hz以上)正弦模式下,其电压波形具有上升时间短、幅值大、频率高的特点[3];另一方面,高

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 于钦学,印昌容;油纸绝缘直流局部放电的研究[J];变压器;1998年05期

2 刘海波;毛承雄;陆继明;王丹;;电子电力变压器与常规电力变压器的并联技术[J];电力系统自动化;2008年18期

3 毛承雄,范澍,王丹,方华亮,黄贻煜;电力电子变压器的理论及其应用(Ⅰ)[J];高电压技术;2003年10期

4 周远翔;聂琼;邢晓亮;王云杉;王宁华;梁曦东;关志成;;频率对高密度聚乙烯电树老化特性的影响[J];高电压技术;2008年02期

5 王新新;;介质阻挡放电及其应用[J];高电压技术;2009年01期

6 王辉;李成榕;贺惠民;李光茂;岳华山;薛阳;唐志国;;温度对油纸绝缘沿面放电发展过程的影响[J];高电压技术;2010年04期

7 潘俊;方志;;多脉冲均匀介质阻挡放电特性的仿真及实验研究[J];高电压技术;2012年05期

8 韩帅;张黎;谭兴国;李庆民;娄杰;;基于损耗分析的大容量高频变压器铁芯材料选型方法[J];高电压技术;2012年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈前前;张建文;;基于矩阵变换器的电力电子变压器[J];变频器世界;2012年05期

2 吴云亚;阚加荣;陈权;;中小功率臭氧发生器高压变压器设计[J];磁性材料及器件;2011年02期

3 司文荣;李军浩;郭弘;顾乐;李彦明;;直流下局部放电重复率的数学物理模型[J];电工电能新技术;2008年04期

4 郭俊,吴广宁,张血琴,舒雯;局部放电检测技术的现状和发展[J];电工技术学报;2005年02期

5 司文荣;李军浩;袁鹏;郭弘;罗勇芬;李彦明;;直流下局部放电序列信号检测与特性分析[J];电工技术学报;2010年03期

6 吴广宁;李晓华;冉汉政;姚永和;张血琴;于成龙;边姗姗;彭倩;;高压脉冲造成储能电容器老化的直流局部放电测试技术[J];电工技术学报;2010年07期

7 孙振权;赵学风;李继胜;顾朝敏;李彦明;;直流电压下油纸绝缘结构气隙模型的局部放电特性[J];电工技术学报;2010年09期

8 高少波;许东卫;刘钟阳;;DBD型臭氧发生器M型“缺口”现象的探讨[J];电力电子技术;2011年01期

9 王丹,毛承雄,陆继明;电子电力变压器的并联运行[J];电力系统自动化;2005年16期

10 刘海波;毛承雄;陆继明;王丹;;基于无互联线控制的电子电力变压器并联技术[J];电力系统自动化;2007年15期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 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

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 高旭东;介质阻挡放电脱除氮氧化物理论与实验研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

2 鲍明晖;交联聚乙烯中电树枝的生长特性研究[D];华中科技大学;2011年

3 刘莉莹;大气压射频Ar/H_2/SiCl_4等离子体射流实验诊断及其沉积硅薄膜研究[D];大连理工大学;2011年

4 黎春nf;大型工业企业智能电网构建研究[D];华中科技大学;2012年

5 王丹;配电系统电子电力变压器[D];华中科技大学;2006年

6 张血琴;高压储能电容器绝缘失效机理及测试技术的研究[D];西南交通大学;2007年

7 张杰;基于双向开关型的电力电子变换器研究[D];华中科技大学;2008年

8 刘海波;电子电力变压器控制策略研究[D];华中科技大学;2009年

9 童家峗;空气等离子体预处理提高穿心莲种子活力的研究[D];广州中医药大学;2012年

10 王志冰;中低压配电网自适应功率控制器研究[D];上海交通大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 高少波;DBD型臭氧发生器电源有关问题的研究[D];大连理工大学;2010年

2 宗文志;复合电场下油纸绝缘局部放电发展过程的研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

3 凌晨;电子电力变压器的控制策略研究[D];北京交通大学;2011年

4 李光茂;多试品宽频带变压器油纸绝缘局部放电试验平台的设计[D];华北电力大学（北京）;2011年

5 薛阳;油纸绝缘沿面放电的发展过程及其严重程度的表征[D];华北电力大学（北京）;2011年

6 王磊;介质阻挡放电反应器的结构优化设计[D];华北电力大学（北京）;2011年

7 王加伟;DBD时空演化与等效电路模型的关联性研究[D];大连海事大学;2011年

8 刘礼华;基于级联H桥多电平变流器的电力电子变压器研究[D];中南大学;2011年

9 涂恩来;大气压氦气多脉冲介质阻挡放电模式与演化过程研究[D];华南理工大学;2011年

10 李海波;介质阻挡放电电源的研究与设计[D];山东大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈桂文;张周胜;肖登明;;大功率高压高频变压器模式和损耗分析[J];变压器;2009年01期

2 刘修泉;曾昭瑞;黄平;;高频变压器的设计与实验研究[J];变压器;2009年03期

3 宋晓兵;梅建伟;;非晶合金脉冲变压器的研制[J];变压器;2010年02期

4 郑飞虎;张冶文;肖春;;聚合物电介质的击穿与空间电荷的关系[J];材料科学与工程学报;2006年02期

5 刘小军;石玉;赵宝林;;一种高频动态磁滞回线的PSpice电路模型研究[J];磁性材料及器件;2011年05期

6 郝艳捧,王国利,谢恒X,贾志东;基于局部放电和超声波法研究大电机定子绝缘的老化特性[J];电工技术学报;2002年02期

7 郝艳捧;涂恩来;阳林;戴栋;;基于气隙伏安特性研究大气压氦气辉光放电的模式和机理[J];电工技术学报;2010年07期

8 赵剑锋;输出电压恒定的电力电子变压器仿真[J];电力系统自动化;2003年18期

9 邓卫华,张波,胡宗波;电力电子变压器电路拓扑与控制策略研究[J];电力系统自动化;2003年20期

10 王丹,毛承雄,陆继明;电子电力变压器的并联运行[J];电力系统自动化;2005年16期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 潘征;刘其中;李跃波;刘锋;杨杰;;高功率微波缝隙耦合效应的试验研究[J];强激光与粒子束;2007年11期

2 黄吉平;;复杂系统中基于场与结构耦合效应的一些涌现特性及其物理机制[J];上海理工大学学报;2011年05期

3 潘留仙,阎贵卿,焦善庆;耦合项对冲击型温度和应力的影响[J];烟台大学学报(自然科学与工程版);1989年02期

4 王虎;王俊奎;;耦合效应对复合材料圆锥壳稳定性的影响[J];强度与环境;1992年04期

5 曾宪明;李长松;赵健;冀文政;肖玲;梁仕发;汪剑辉;;模型锚杆腐蚀耦合效应试验研究[J];预应力技术;2006年04期

6 马宋设,吴大进,曹力;平方外噪音驱动系统的内外噪音统一描述[J];华中理工大学学报;1991年01期

7 袁丽侠;崔星;赵建民;陆彦俊;;地震中造成建筑物毁损的耦合效应[J];自然灾害学报;2009年06期

8 李明;石晋旭;王昌贤;唐红梅;叶四桥;祝辉;;滑坡耦合效应及耦合参数研究[J];岩石力学与工程学报;2006年S1期

9 安丽媛;朱为玄;卓鹏飞;孙伟伟;;损伤与断裂耦合效应的能量理论研究及应用[J];河海大学学报(自然科学版);2012年02期

10 孟鑫;周璧华;曲新波;;不同带宽高功率电磁环境对架空线缆耦合效应分析[J];电波科学学报;2013年04期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 李良福;;气象因素与土壤性质耦合效应对土壤电导影响研究(摘要)[A];中国气象学会雷电委员会成立大会暨学术报告会论文集[C];2011年

2 颜森林;;光纤传输中的态叠加耦合效应理论研究[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年

3 孟萃;陈雨生;程建平;刘以农;;瞬态电磁场对双层圆柱腔体耦合效应的三维FDTD数值模拟[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（下册）[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报记者 顾阳 徐涵;“耦合效应”是如何形成的[N];经济日报;2014年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 李培岭;不同灌溉方式下民勤荒漠绿洲区棉花水氮耦合效应研究[D];西北农林科技大学;2009年

2 钟振宇;超高层建筑风重耦合效应及等效静力风荷载研究[D];浙江大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 任仲山;路面热弹耦合效应的预测与评价研究[D];长安大学;2014年

2 程煜;电子系统后门耦合效应的FDTD仿真研究[D];电子科技大学;2005年

，

本文编号：864793