不同氣壓下交聯(lián)聚乙烯電纜電樹枝的引發(fā)生長特性及老化研究
發(fā)布時間:2017-10-17 19:30
本文關(guān)鍵詞:不同氣壓下交聯(lián)聚乙烯電纜電樹枝的引發(fā)生長特性及老化研究
更多相關(guān)文章: 交聯(lián)聚乙烯 局部氣壓 電樹枝 局部放電 介電響應 老化評估
【摘要】:交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電力電纜因其優(yōu)異的電氣和機械性能廣泛應用于電力系統(tǒng)中。XLPE電纜經(jīng)過長時間運行后,其絕緣層內(nèi)部因制造工藝等因素逐漸生成電樹枝,導致絕緣局部電場發(fā)生畸變,最終導致絕緣擊穿,影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。本文針對局部氣壓對交聯(lián)聚乙烯電纜電樹枝的引發(fā)和生長的影響展開研究,研制了一套研究局部氣壓下電纜電樹枝化試驗系統(tǒng),研究了氣壓對玻璃態(tài)和高彈態(tài)交聯(lián)聚乙烯的引發(fā)和生長特性的影響規(guī)律,分析了影響機理,并采用局部放電矩特征和頻域介電譜分析了電纜老化狀態(tài),并將其應用于評估電樹枝生長階段,對保障電纜安全穩(wěn)定運行具有重要意義。論文分別以XLPE電纜制作插針缺陷和XLPE絕緣層切塊為試驗樣品,研究了局部氣壓作用在電纜絕緣層內(nèi)壁和電樹枝通道內(nèi)時的局部放電特征和電樹枝的生長規(guī)律。實驗發(fā)現(xiàn):低溫環(huán)境下,內(nèi)壁氣壓對電樹枝的引發(fā)無明顯作用,老化后期對電樹枝的生長有促進作用;針尖處氣壓對樹枝引發(fā)無影響,對生長有抑制作用。高溫環(huán)境下,內(nèi)壁氣壓和針尖處氣壓對電樹枝的引發(fā)和生長均有促進作用。分析認為低溫時絕緣層內(nèi)壁高氣壓導致大面積高溫軟化區(qū)產(chǎn)生形變是促進電樹枝生長的主要因素;樹枝通道內(nèi)高氣壓抑制流注的發(fā)展導致電樹枝生長減緩。高溫時XLPE力學模量的降低促進電樹枝的引發(fā),內(nèi)壁氣壓對分子鏈的拉伸和通道內(nèi)氣壓增強流注放電過程導致了電樹枝的生長加劇;陔姌渲Φ木植糠烹姅(shù)據(jù)構(gòu)造了Hqmax(φ)譜圖和Hn(φ)譜圖,計算了Hqmax(φ)譜圖的矩特征值,以Hqmax(φ)譜圖的Sk、Ku和Hn(φ)譜圖的放電相位分布評估了XLPE中電樹枝的發(fā)展階段;測試了電樹枝老化切塊的頻域介電譜并根據(jù)其擬合了Debye弛豫模型的參數(shù)值,分析了氣壓對模型參數(shù)值的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】:交聯(lián)聚乙烯 局部氣壓 電樹枝 局部放電 介電響應 老化評估
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM247
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-19
- 1.1 課題的研究背景和意義11-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
- 1.2.1 電樹枝的引發(fā)機理12-14
- 1.2.2 電樹枝的生長理論14-16
- 1.2.3 電纜電樹枝的老化評估16-17
- 1.3 本文的研究內(nèi)容17-19
- 第2章 局部氣壓下交聯(lián)聚乙烯電纜電樹枝化試驗19-32
- 2.1 引言19
- 2.2 試驗系統(tǒng)的設計19-23
- 2.2.1 電纜絕緣整體老化試驗系統(tǒng)19-22
- 2.2.2 電纜絕緣切塊老化試驗系統(tǒng)22-23
- 2.3 局部放電試驗線路23-24
- 2.4 試驗步驟24-25
- 2.5 試驗結(jié)果25-30
- 2.5.1 局部氣壓下電樹枝的形態(tài)25-28
- 2.5.2 局部氣壓下局部放電的發(fā)展趨勢28-30
- 2.6 小結(jié)30-32
- 第3章 局部氣壓下交聯(lián)聚乙烯電纜電樹枝的引發(fā)和生長特性研究32-43
- 3.1 引言32
- 3.2 絕緣層內(nèi)壁局部氣壓對電樹枝引發(fā)和生長特性的影響及機理32-36
- 3.2.1 玻璃態(tài)下內(nèi)壁氣壓對電樹枝引發(fā)和生長特性的影響及機理32-33
- 3.2.2 高彈態(tài)下內(nèi)壁氣壓對電樹枝引發(fā)和生長特性的影響及機理33-35
- 3.2.3 絕緣層內(nèi)壁氣壓對電樹枝形態(tài)的影響35-36
- 3.3 樹枝通道內(nèi)局部氣壓對電樹枝引發(fā)和生長特性的影響及機理36-42
- 3.3.1 玻璃態(tài)下通道內(nèi)氣壓對電樹枝引發(fā)生長特性的影響及機理36-38
- 3.3.2 高彈態(tài)下通道內(nèi)氣壓對電樹枝引發(fā)生長特性的影響及機理38-40
- 3.3.3 樹枝通道內(nèi)氣壓對電樹枝形態(tài)的影響40-42
- 3.4 小結(jié)42-43
- 第4章 交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣老化特征研究43-53
- 4.1 引言43
- 4.2 基于局部放電矩特征的交聯(lián)聚乙烯絕緣電樹枝老化特征43-49
- 4.2.1 絕緣老化評估統(tǒng)計特征量的選取43-45
- 4.2.2 局部氣壓對電纜電樹枝局部放電統(tǒng)計特征量的影響規(guī)律45-49
- 4.3 基于介電頻譜特征的交聯(lián)聚乙烯絕緣電樹枝老化特征49-51
- 4.3.1 交聯(lián)聚乙烯絕緣介電頻譜特性49-50
- 4.3.2 局部氣壓對介電譜Debye模型參數(shù)的影響規(guī)律50-51
- 4.4 小結(jié)51-53
- 結(jié)論53-54
- 致謝54-55
- 參考文獻55-59
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果59-60
- 參與的科研項目60
【參考文獻】
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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
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2 劉佳銀;聚乙烯/蒙脫土納米復合物樹枝化性能與機理研究[D];哈爾濱理工大學;2008年
3 俞哲;基于針—板DBD的微尺度放電模式探討[D];大連海事大學;2010年
,本文編號:1050624
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/1050624.html
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