摘要：近年来特高压直流输电在我国迅速发展,换流变压器是特高压直流输电系统的核心设备之一,长期运行时其出线处电极表面易发生纤维固体杂质物的集聚沉积,影响绝缘油的耐受能力。改变电极间距以及杂质微粒的初始浓度和材料等参数进行仿真计算和实验,探究杂质的集聚特性及其机理。研究结果表明:改变电极间距会影响电场的分布和杂质的受力,长间隙下杂质会在电极表面进行聚集,短间隙时改变间距还会影响“纤维小桥”是否形成;杂质的浓度越高,其集聚程度越高;纤维杂质比金属杂质更易集聚。该研究有助于明确绝缘油中杂质在电极表面的集聚沉积机理,为合理设计换流变压器出线装置提供一定的理论基础,有利于防止电力设备出现绝缘事故、提高电力设备长期运行可靠性。

摘要：开关柜是电力系统的重要组成设备,其在出厂和长期运行中不可避免地会出现绝缘缺陷,导致设备故障。局部放电检测是发现开关柜绝缘缺陷的有效手段,为了提高开关柜局部放电检测的灵敏度,提出了超声–暂态对地电压(transient earth voltage,TEV)融合传感技术并设计了融合传感器,实现了超声信号与TEV信号在时空上的同步测量。对融合传感器的校准试验结果表明,超声的平均灵敏度在20~60 kHz内为63.90 dB;TEV的平均灵敏度在1~40 MHz内为46.98 d B,满足开关柜局部放电检测需求。在10 k V开关柜上进行了基于缺陷模型的局部放电试验,结果表明,该文提出的融合传感技术在准确测量局部放电信号的同时可以准确地实现放电定位,为开关柜局部放电检测提供了新的思路与方案。

摘要：电力变压器、气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)等大型电力设备不仅是复杂的电气设备,还是复杂的机械设备,运行中极易产生机械和绝缘缺陷,导致设备故障。振动及局部放电是设备机械和绝缘缺陷的有效表征信号,为了实现电力设备机械和绝缘缺陷的同时检测,该文提出可同时、同点、同步进行振动加速度和超声信号检测的融合传感器结构,设计融合信号多功能调理电路,研制振动加速度–超声波融合传感器,实现机械振动和局部放电信号在空间和时间上的同步检测及数据处理。进行融合传感器振动和超声校准试验,1Hz~4kHz内的平均振动灵敏度为98.1mV/g;20kHz~100kHz内的频响曲线谐振频率为46kHz,平均超声灵敏度为73dB(V/(m/s))。基于实际GIS设备开展局部放电和机械振动联合检测试验,试验结果表明融合传感器可准确检测电力设备机械振动和超声局放信号,为电力设备状态多物理量融合检测提供了新的思路与方案。