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参会注册 长按识别左侧二维码,登录报名网站(先注册网站会员,然后提交报名信息) 会议微信号 高频电力变压器(High Frequency Power Transformer, HFPT)也称固态变压器,在电压变换和能源传递方面优势明显,具有广阔的应用前景。为保证设备小型化和工作高效率,高频变压器绝缘结构多采用空气-固体绝缘材料。HFPT工况复杂,体积小,使得HFPT电磁耦合度高,趋肤效应明显,高频绝缘易于过早失效。 由于沿面闪络场强远小于相同间隙的气隙击穿场强,导致HFPT尖端放电缺陷处更容易发生沿面放电,造成绝缘损坏和过早失效,因此有必要开展高频电应力下气-固绝缘沿面放电研究,对提高HFPT的运行可靠性具有重要意义。 国内外学者对工频、直流、交直流复合等电应力下绝缘介质分界面的沿面闪络发展过程进行了大量研究。现有研究表明,放电特征参数的变化可以反映材料的绝缘状况。
以往对于沿面放电的研究多为工频、交直流复合电压和脉冲方波(10kHz以下)等电压波形,针对的是油浸式变压器或变频调速牵引电机的绝缘沿面放电缺陷,鲜有针对高频电力变压器气-固绝缘沿面放电问题的研究。高频电力变压器工作电压波形具有频率高(10kHz以上)、幅值大、上升时间短等特点,其沿面放电现象及特征不同于工频变压器和变频调速牵引电机。高频正弦电应力下气-固绝缘的沿面放电现象及特征尚需深入研究。 针对上述问题,本文设计了针-板电极高频沿面放电实验平台,研究了高频正弦电应力下气-固绝缘(空气-聚酰亚胺)的沿面放电现象及特征,给出高频沿面放电发展形态并与工频电压作对比,分析了不同损伤阶段的放电次数、幅值和相位分布变化规律,对不同损伤阶段的聚酰亚胺薄膜进行扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)与能谱(Energy Dispersive Spectrdmeter,EDS)测试,并结合绝缘表面形貌变化,阐释了高频电压对绝缘沿面放电的影响机理,为高频变压器绝缘结构设计和绝缘状态的在线监测提供理论依据和工程指导。 图1 沿面放电实验平台示意图 图3 高频沿面放电发展过程 图14 高频沿面放电发展 |
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