交直流电压分量对变压器油中典型模型击穿特性影响

直流输电工程中,换流变压器是不可缺少的一个电气设备,连接在交、直流输电系统中,主要作用是保障电力系统的发电效益,通过电力传送、交流电压变换以及交直流系统绝缘等方式来提高电力运行的质量与稳定性,保证电力系统的运行安全,针对换流变压器在交直流复合电压变换中的重要性,结合生活实际,对换流变压器的特点与作用作简要论述,并通过具体试验,着重探讨了变压器油中电弧的放电特性与产气特性,得出结论供同行参考。

换流变压器是直流输电工程重要设备之一,其阀侧绕组承受的电压较为复杂,包括直流、交流、交直流叠加以及极性反转等多种电压形式。因此在构建交直流复合电压系统的基础上,采用典型针板电极模型,对变压器油在交流、直流和交直流复合电压条件下的电弧放电和产气特性进行研究。试验表明变压器油在交直流复合电场和直流电场下的绝缘性能较交流电压下差。交直流复合电压下油隙的击穿电压与其纹波因数有关,纹波因数越小击穿电压越低。引入小桥理论的极化过程很好地解释了这一物理现象。同时,不同类型的电压作用下放电产生的油中溶解气体体积分数(每种气体与总气体的体积比)一致,说明判断交流变压器的改良三比值法故障类型判断方法对交直流叠加电压和直流电压下的电弧放电故障仍然适用。但是由于直流和含有直流分量的电压更容易产生油中放电,换流变压器的油中溶解气体体积分数(换算后每升油中所溶解气体的体积)的注意值和气体增长率注意值应有别于传统交流变压器。

直流输电工程是我国电力系统的重要组成,在该系统中需要利用换流变压器这一设备,由于其承受的电压较为复杂,所以,在交直流复合电压下,变压器油中会出现电弧放电及产气等特性。通过试验与对比证明,变压器油在复杂的电压环境下,绝缘性能会大大降低。交直流复合电压下,变压器油隙的击穿电压会受到波纹因数的影响,而且波纹因数越小,设备击穿电压则越低。本文作者对交直流复合电压下变压器油中电弧放电及产气特性进行了分析,希望对提高变压器的性能以及工作效率有着帮助。

用于小容量交直流电路的电容变压器

变压器和交直流电动机

第3章交直流电机和变压器

变压器和交直流电动机讲义资料

在分析变压器直流偏磁原理的基础上,应用pscad电磁暂态仿真软件分析了直流偏磁对变压器励磁电流的影响。现场实测了直流输电单极和双极两种运行状态下变压器中性点电流、直流偏磁引起的母线谐波、变压器振动和噪声。经过仿真与实测的综合分析得出,变压器中性点电流超过变压器额定电流的5%时就会引起励磁电流的严重畸变。直流偏磁对变压器低压侧的影响最大,已经出现明显位移,高压侧和中压侧虽然位移变化不大,但速度和加速度最大增幅达8～9倍,变压器遭受了很大的冲击力。最后建议采用中性点串接电容的方法来限制直流偏磁。

变压器油的击穿电压 将电压施加于绝缘油时，随着电压增加，通过油的电流剧增，使 之完全丧失所固有的绝缘性能而变成导体，这种现象称为绝缘油的击 穿。绝缘油发生击穿时的临界电压值，称为击穿电压，此时的电场强 度，称为油的绝缘强度，表明绝缘油抵抗电场的能力。击穿电压u(kv) 和绝缘强度e(kv/cm)的关系为 e=u/d(2-26) 式中d-电极间距离(cm)。 纯净绝缘油与通常含有杂质的绝缘油具有不同的击穿机理。 前者的击穿是由于游离所引起，可用气体电介质击穿的机理来解 释，即在高电场强度下，油分子碰撞游离成正离子和电子，进而形成 了电子崩。电子崩向阳极发展，而积累的正电荷则聚集在阴极附近， 最后形成一个具有高电导的通道，导致绝缘油的击穿。 通常绝缘油总是或多或少含有杂质，在这种情况下，杂质是造成 绝缘油击穿的主要原因。油中水滴、纤维和其他机械杂质的介电系数 ε比油的

击穿电压是变压器油品质的重要参数,针对变压器油击穿电压难测试问题,提出基于核主元分析和最小二乘支持向量机的预测方法。为了提高变压器油击穿电压的软测量预测精度,本文选取与击穿电压关联性强的4个参量建立核主元分析模型进行特征提取,消除数据的相关性,得到的4个主成分的方差累计贡献率达96.84%,以此4个主成分作为最小二乘支持向量机软测量模型的输入;采用交叉验证法选取最小二乘支持向量机的惩罚参数和径向基核函数参数,建立核主元分析的最小二乘支持向量机变压器油击穿电压的预测模型,与bp神经网络和最小二乘支持向量机方法进行比较,采用平均相对误差和均方根误差来评价模型的性能指标。实验结果表明,本文提出的预测模型预测精度高、泛化能力好,能够满足变压器油击穿电压的测量需求。

介绍中国石油超高压交直流通用变压器油的开发与评价,以克拉玛依环烷基原油窄馏分油为原料,采用特殊加工工艺,加入抗氧复合添加剂和抗析气性添加剂,研制开发的ki50x和ki50gx超高压交直流通用变压器油分别通过了abb公司和siemens公司的评价。

500kv自耦变压器中性点加装小电抗是解决电网单相短路电流超标的有效措施之一。工程中需要分析主变中性点交直流分量,研究在投切过程中中性点的暂态电压变化,以此确定小电抗的投切方式。研究中以某500kv变电站加装小电抗实际工程为例,实测变压器中性点的交直流数据,分析了中性点交直流分量的特点及其来源。通过仿真分析研究了投切电抗器带来的中性点的暂态电压变化,并给出了中性点刀闸的参数选择要求。

鉴于接地变压器的设计要求,高压绕组采用z型接线,为配套的消弧线圈提供不平衡电压。接地变压器高压侧直流电阻线间不平衡度超出《电力设备预防性试验规程》(以下简称《规程》)的要求,依照《规程》规定,如果电阻相间差在出厂时超出规定,制造厂已说明了偏差的原因,与以前相同部位测得值相比,其变化不大于2%.这就需要把高压侧直流电阻交接试验数值与出厂值换算到同一油温下作比较。油温测量的准确度将直接影响接地变压器高压侧直流电阻的合格率,而油温的准确测量非常重要,否则,极易出现差错。

直流电机变压器习题

在制造变压器过程中,必须要测变压器的直流电阻,这样有利于变压器线圈在选材、焊接、连接部位松动、缺股、断线等制造过程中的不足和使用后发现的缺憾的发现。本文主要探讨了测试变压器直流电阻的目的及测试方法,对变压器直流电阻测量过程中出现的问题进行了探讨,提出了解决问题的具体措施,为研究变压器直流电阻的试验提供一点参考。

文章从介绍了变压器直流电阻测试目的、方法出发,进行了实例分析,总结了测量变压器直流电阻的注意事项。希望对相关工作提供参考。

直流输电由于其输送容量大、损耗小、不受系统稳定性限制等特点,在我国越来越得到广泛应用。交直流混合输电系统会在交流变压器中性点产生直流电流,造成变压器绕组直流偏磁进而影响变压器和整个系统的正常运行,并且对不同结构变压器产生影响的程度也不尽相同,因此必须对变压器中性点直流电流进行有效的检测和抑制。文章就交、直流系统中交流变压器中性点直流电流的相关问题进行了理论分析,旨在为变压器的运行维护提供参考。

稿件编号：20120224 收稿日期：2012-05-09 作者简介：胡代洲（1989-），男，重庆云阳人，主要从事测控技术方面的研究. 通信作者：廖长荣（1979-），男，重庆潼南人,实验师,主要从事电子电路设计方面的研究. 新型交直流电流表设计 胡代洲，廖长荣 （重庆文理学院电子电气工程学院，重庆永川402160） [摘要]系统以at89c51系列单片机为控制单元，介绍一种以acs712霍尔电流测量芯片为测量工具的新型电 流测试方式，系统电流测量范围为0～5a，且具有结构新颖、电路简单、测试精确、生产成本低廉和体积小巧 等优点，特别适合应用于工业、商业和通信系统等各个领域的高精度交流或直流电流测试。 [关键词]acs712电流测试；交直流电流表；高精度电流表 [中图分类号]tn710.9 designofnewac/dc

为研究变压器油中腐蚀性硫的存在对铜导线及油浸绝缘纸特性的影响,在实验室内对某现场已运行5年的尼那斯(nynas)油进行了相关热老化分析。通过肉眼观察并利用扫描电镜、能谱分析等手段研究了油样老化过程中所添加铜线及绝缘纸表面的颜色变化、微观结构及元素组成;利用宽频介电谱测量了油浸绝缘纸老化前后损耗因数及介电常数的变化情况,并对绝缘纸的击穿强度进行了测试。结果表明,铜线表面的颜色变化表征了其被腐蚀的程度;变压器油中氧气浓度对二苄基二硫(dbds)与铜导线在油中的反应无明显影响,但会影响硫化亚铜(cu2s)在铜线、绝缘纸等表面的附着情况;cu2s附着后会改变铜线的表面结构、绝缘纸的纤维分布,并导致油-纸复合绝缘介电性能下降。以上研究为进一步探讨变压器油中腐蚀性硫的危害及相关作用机理提供了必要的实验基础。

交流电弧炉和直流电弧炉的变压器

在对国内外变压器油氧化台架试验装置调查研究的基础上,设计并建立一套变压器油带电运行台架,提供一种在高压交流或直流电场下评定变压器油氧化安定性的模拟试验方法。在实验室采用该装置对几种不加剂变压器油进行交流、直流电场下的台架氧化试验,结果表明:无论是在交流电场还是直流电场,变压器油带电运行台架均能够很好地区分变压器油氧化安定性的优劣;变压器油在不同类型电场下所表现的氧化安定性有所不同,通常在交流电场下的抗氧化性能比在直流电场下差,而不加电场下的变压器油氧化安定性最好。

在交直流混联系统中,直流偏磁和换相失败都会对变压器差动保护产生不利影响。以西北电网交直流混联系统为分析对象,分别研究了变压器差动保护在这2种情况下的运行性能。仿真数据表明:直流偏磁严重的变压器发生区内弱故障时,差动电流中的2次谐波将会引起变压器差动保护拒动;直流系统换相失败时,交流系统电流可以看成一个谐波源,此时发生内部故障时,变压器差动保护也会由于差动电流中2次谐波的存在而使保护拒动。为了解决这些问题,文中采用了基于故障分量综合阻抗的保护方案。理论分析和仿真验证都表明新方案在变压器直流偏磁或换相失败时仍然具有很高的灵敏度和可靠性。