脈動直流及脈衝電壓下油紙絕緣老化評估模型研究

《脈動直流及脈衝電壓下油紙絕緣老化評估模型研究》是依託重慶大學，由孫才新擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：脈動直流及脈衝電壓下油紙絕緣老化評估模型研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：孫才新
• 依託單位：重慶大學

中文摘要

本項目以研究脈動直流及脈衝電壓下油紙絕緣的老化特性及評估模型等關鍵基礎科學問題為中心。通過脈動直流及脈衝電壓下油紙絕緣的擊穿試驗，提出油紙絕緣在混合電壓下的壽命模型，並考驗電壓（脈動直流係數及脈衝電壓頻率）、溫度、水分、局部放電及空間電荷單因素和多因素對油紙絕緣剩餘壽命的影響；研究電、熱、水分和局部放電等單因素和多因素作用下的油紙絕緣的性能衰退試驗，採集局部放電等多特徵參數，建立其與油紙絕緣老化狀態之間的內在聯繫，進而揭示混合電壓下油紙絕緣在多因素作用下的老化特性；採用雲理論模型、證據理論等多特徵量信息融合方法，建立混合電壓下油紙絕緣的老化評估模型，實現混合電壓下油紙絕緣老化狀態的綜合評估。本項目的研究結果有利於增強換流變壓器等電氣設備的絕緣水平，為電氣設備絕緣狀態的綜合評估及全壽命周期管理的研究奠定了理論基礎。

結題摘要

換流變壓器作為高壓直流輸電系統中最重要的電氣設備，其閥側繞組承受脈動直流及脈衝電壓複合電應力的作用，極易發生絕緣老化進而導致絕緣故障。本課題以研究脈動直流及脈衝電壓下油紙絕緣的老化影響因素及評估模型為中心，研究了溫度、水分及重複性脈衝對油紙絕緣局部放電特性的影響規律，揭示了其對脈動直流電壓下油紙絕緣缺陷局部放電的產生及導致絕緣擊穿的影響規律；進行了油紙絕緣的耐受電壓試驗，研究了脈動直流電壓下脈動係數、溫度等對油紙絕緣耐受特性的影響規律，並分析了油紙絕緣脈動直流電壓下短時耐受特性與交流和直流電壓下短時耐受特性的差異；研究並分析了脈動直流電壓下油紙絕緣電老化時間及溫度對空間電荷匯聚、消散特性及空間電荷特徵量的影響規律，揭示了空間電荷與油紙絕緣老化失效的內在關係；基於油紙絕緣耐壓試驗數據，研究並建立了油紙絕緣雙變數威布爾失效模型，該模型能同時表征電場強度和失效時間與絕緣失效率之間關係，實現了脈動直流電壓下油紙絕緣老化狀態的綜合評估。本項目的研究結果為換流變壓器絕緣老化狀態的綜合評估及現場運行維護奠定了理論基礎。