本文關鍵詞：XLPE-SIR接頭界面電場分布及其電痕破壞特征研究

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【摘要】：憑借優(yōu)異的電氣性能與機械性能,交聯聚乙烯電纜在輸電線路中廣為使用。與此同時,輸電線路故障也時常發(fā)生,主要集中在交聯聚乙烯電纜與硅橡膠接頭的銜接處。因此,作為輸電線路絕緣最薄弱的地方,對交聯聚乙烯與硅橡膠界面的電痕破壞特征的研究就十分重要。界面缺陷是引起界面電場強度畸變的重要因素。界面電場分布不均勻是引起界面放電現象的主要原因。在電纜接頭安裝過程中,會對交聯聚乙烯主絕緣進行打磨,使得界面間產生不同粗糙程度的區(qū)域。并且在安裝剝切過程中有可能對主絕緣造成劃傷或者會參入導電屑。在本文中氣隙類缺陷是界面狀態(tài)的一種,包括界面粗糙程度和界面劃痕;界面中含有的硅脂以及導電屑屬于另外一種情況,統(tǒng)稱為內容物。界面上發(fā)生放電擊穿時會產生發(fā)光發(fā)熱的現象。伴隨著界面放電通道的發(fā)展,電痕破壞將產生相應炭化分布。不同界面的狀態(tài)對應的電場分布及其電痕破壞特性不一樣。本文針對XLPE-SIR兩絕緣介質接觸界面的電痕破壞現象,研究界面電場分布及其電痕破壞的特征,設計并且搭建了相應的實驗平臺。對無損界面的放電通道發(fā)展過程做了較為詳細的比較與總結。同時,進一步采集了界面在不同缺陷以及內容物影響下放電通道和炭化分布的發(fā)展過程。針對不同的界面狀態(tài),分別設計了對應的仿真模型,使用Ansoft軟件建模求解得到以交聯聚乙烯表面為主的電場強度分布。對比放電通道、炭化分布以及缺陷界面的場強分布,得出界面缺陷對場強分布的影響以及電痕破壞的特征。
【關鍵詞】：電場分布 交聯聚乙烯 硅橡膠 界面 電痕破壞
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM75
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 論文研究背景及意義8-9
• 1.1.1 問題的提出8
• 1.1.2 課題研究的目的和意義8-9
• 1.2 XLPE電力電纜與硅橡膠接頭概述9-12
• 1.2.1 XLPE電力電纜概述9-11
• 1.2.2 硅橡膠接頭概述11-12
• 1.3 課題研究現狀12-17
• 1.3.1 XLPE-SIR接頭故障常用檢測技術12-15
• 1.3.2 XLPE-SIR接頭界面潛伏缺陷15-16
• 1.3.3 絕緣界面電痕破壞研究趨勢16-17
• 1.4 主要內容17-18
• 2 界面電場數值計算方法分析以及實驗平臺構建18-40
• 2.1 靜電場分析理論18-24
• 2.1.1 靜電場基本方程18-19
• 2.1.2 靜電場邊值問題19-20
• 2.1.3 靜電場中的空間電荷20-21
• 2.1.4 靜電場數值計算方法比較21-24
• 2.2 無損界面電場仿真分析24-32
• 2.2.1 ANSOFT軟件以及在靜電場中應用24-26
• 2.2.2 界面有限元建模與求解分析26-32
• 2.3 實驗系統(tǒng)的設計32-36
• 2.3.1 高壓脈沖發(fā)生器的設計32-34
• 2.3.2 復合實驗樣品的設計34-35
• 2.3.3 實驗平臺的設計35-36
• 2.4 實驗步驟36-37
• 2.5 無損界面放電破壞的一般過程37-39
• 2.6 本章小結39-40
• 3 界面氣隙類缺陷對界面電場分布及其電痕破壞的影響40-55
• 3.1 界面氣隙概述40-41
• 3.2 界面粗糙度對界面絕緣擊穿的影響41-49
• 3.2.1 實驗平臺與樣品配置41-42
• 3.2.2 界面建模與放電實驗42-43
• 3.2.3 實驗結果分析43-49
• 3.3 界面劃痕對界面絕緣的影響49-54
• 3.3.1 實驗平臺與樣品配置49-50
• 3.3.2 界面建模與放電實驗50-51
• 3.3.3 實驗結果分析51-54
• 3.4 本章小結54-55
• 4 界面內容物對界面電場分布及其電痕破壞的影響55-63
• 4.1 界面導電屑對界面絕緣擊穿的影響55-59
• 4.1.1 實驗平臺與樣品配置55
• 4.1.2 界面建模與放電實驗55-56
• 4.1.3 實驗結果分析56-59
• 4.2 界面硅脂對界面絕緣擊穿的影響59-62
• 4.2.1 硅脂性能概述59-60
• 4.2.2 實驗平臺與樣品配置60
• 4.2.3 界面建模與放電實驗60
• 4.2.4 實驗結果分析60-62
• 4.3 本章小結62-63
• 5 總結與展望63-65
• 5.1 總結63
• 5.2 展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-69
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果69

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前9條

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本文編號：923926