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論文精選 | 電氣絕緣與測試

高電壓技術2020-04-04 12:59:08

關注高電壓技術,關注學科發展



隨著我國高壓學科的發展,電氣絕緣與測試發展迅速。《高電壓技術》一直以來將“電氣絕緣與測試”作為常設欄目,持續報道高壓電力設備絕緣設計與優化、高壓智能設備、絕緣材料、絕緣配合、高電壓測量與試驗新技術等方面的熱點研究。小編整理了《高電壓技術》近3年刊出的電氣絕緣與測試領域的精彩論文,供您參考。?


1


植物絕緣油及其應用研究關鍵問題分析與展望

作者:李劍, 姚舒瀚, 杜斌, 姚偉

單位:重慶大學輸配電裝備及系統安全與新技術國家重點實驗室

出版日期:2015年第2期 ? ? ?全文瀏覽


植物絕緣油作為一種高燃點、可降解的環保液體電介質,被普遍認為是礦物絕緣油的良好替代品。目前,植物絕緣油已在配電變壓器中得到良好應用,并逐步開始應用在大型電力變壓器中。介紹了植物絕緣油及其應用研究的歷史與現狀,分析了植物絕緣油在制備方法、電氣與理化特性以及植物油紙絕緣壽命模型和植物絕緣油變壓器故障診斷方法等方面取得的進展。通過對關鍵問題的分析,說明了植物絕緣油相比礦物絕緣油具有的一些新的優點。植物油紙絕緣可有效延緩絕緣紙的老化速率,通過良好的變壓器設計和運行維護,植物絕緣油可提高變壓器的過負荷能力,植物絕緣油變壓器將比礦物絕緣油變壓器具有更低的全壽命周期成本。最后,提出了植物絕緣油及其應用在未來研究中,應重點關注植物絕緣油化學及納米改性、 油中長間隙放電、植物絕緣油變壓器運行維護和納米植物絕緣油等方面的關鍵問題。

2

環氧樹脂絕緣高頻電熱聯合老化中局部放電特性分析

作者:李慶民, 劉偉杰, 韓帥, 魯旭

單位:1. 華北電力大學新能源電力系統國家重點實驗室;2. 華北電力大學高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室;3. 山東大學電氣工程學院

出版日期:2015年第2期?? ? ?全文瀏覽


電力電子變壓器長期運行于高頻正弦電壓下,其絕緣更易受到局部放電作用影響從而導致老化失效。為此以環氧樹脂材料為研究對象,模擬電力電子變壓器的運行條件,在30 kHz、4 kV的正弦電壓和溫度120 ℃下開展了電熱聯合加速老化試驗,研究了不同老化階段下絕緣的高頻局部放電特征。實驗結果表明:高頻正弦電壓下殘余電荷擴散少,放電連續,放電相位范圍超過90°,局部放電頻繁沖擊絕緣材料;隨著老化時間的增長,高相位上的最大放電幅值由0.02 V增加到0.03 V,局部放電相位分布譜圖(PRPD)中第2簇“三角”特征更為明顯,統計參量Sk能較準確地反應絕緣的老化狀態;同時,隨著絕緣缺陷表面有效起始電子產生概率的變化,放電量和放電次數總體呈上升趨勢,局部放電的相位范圍向兩端擴展。


3


基于微波反射法的復合絕緣子無損檢測方法

作者:王黎明, 李昂, 成立, 胡燮, 楊進科, 陳偉東

單位:1. 清華大學深圳研究生院;2. 深圳市供電局

出版日期:2015年第2期? ? ??全文瀏覽


為了對運行復合絕緣子內部缺陷進行無損探傷(NDT),提出一種基于高頻微波的檢測方法,利用微波在硅橡膠與缺陷以及缺陷與芯棒交界面處的折反射進行缺陷檢測。首先通過計算不同缺陷類型處的折反射信號幅值,從理論上驗證該方法可行性;其次,搭建了針對復合絕緣子的微波檢測平臺,并對加入不同類型人造缺陷的絕緣子樣品上進行試驗,優化各系統參數;最后對收集到的現場出現異常溫升的絕緣子進行檢測,找出缺陷位置,并解剖進行驗證。實驗結果表明:采用近場微波方法無需偶聯劑,即可對復合絕緣子進行無接觸、無損檢測;可以檢測到絕緣子內部的不同類型(介電常數)的缺陷;可識別尺寸小于0.4 mm的細微缺陷。通過實驗驗證了微波反射法應用于復合絕緣子內部缺陷檢測的可行性。


4

氣體絕緣金屬封閉輸電線路的研究現狀及應用前景

作者:齊波, 張貴新, 李成榕, 高春嘉, 張博雅, 陳錚錚

單位:1. 華北電力大學高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室;2. 華北電力大學新能源電力系統國家重點實驗室;3. 清華大學電機工程與應用電子技術系;4. 中國電力科學研究院

出版日期:2015年第5期? ? ??全文瀏覽


氣體絕緣金屬封閉輸電線路(GIL)由于其傳輸容量大、損耗小、安全性高以及環境友好等特點能夠代替傳統的架空線路或者電力電纜,可以用于大容量、長距離的電能傳輸。該研究概述了GIL設備的發展歷史,介紹了GIL的特點和典型應用場合,總結了國內外GIL的應用現狀以及關鍵技術問題,從制造加工和應用場合2個方面分析了GIL的發展前景。可以看出,經過40余a的發展,交流GIL設備的制造工藝日益成熟,結構更加緊湊,敷設方式更加多樣,運行更加安全可靠,但受制于表面電荷積聚對絕緣性能的影響機理尚不明朗以及制造成本過高等因素,直流GIL設備的發展相對較為緩慢。隨著電力行業的發展和科技的進步,未來GIL設備的研究會在絕緣件表面電荷特性、絕緣優化、新型替代氣體以及低成本制造等關鍵技術問題方面取得突破,必將推動GIL設備獲得更為廣泛的應用,為我國保障電網“清潔、安全、自愈、經濟、互動”的智能化運行提供必要的技術支撐。

5

表面電荷對典型聚合物絕緣材料直流閃絡電壓的影響

作者:高宇, 門業堃, 杜伯學, 趙慶磊

單位:1. 天津大學電氣與自動化工程學院;2. 國網山東省電力公司檢修公司

出版日期:2015年第5期? ? ??全文瀏覽


積聚在聚合物絕緣材料上的表面電荷是導致電場畸變、誘發沿面閃絡的重要原因。研究表面電荷對聚合物絕緣材料沿面閃絡電壓的影響,對于保障電氣設備的絕緣安全具有重要意義。選取聚四氟乙烯、環氧樹脂和硅橡膠為試樣,通過針-板電極向試樣表面注入電荷,采用靜電電位計測量表面電荷密度,分析表面電荷積聚、衰減特性。測量有、無表面電荷及電荷衰減過程中不同時刻的直流閃絡電壓,計算表面電荷對閃絡電壓的靜態和動態影響指數LindexSindex,評估表面電荷對閃絡電壓的影響。結果表明:充電完成時表面電荷對各材料閃絡電壓的影響程度為:環氧樹脂>硅橡膠>聚四氟乙烯;表面電荷衰減期間其對各材料閃絡電壓的影響程度為:硅橡膠>環氧樹脂>聚四氟乙烯。


6

SF6中絕緣子表面電荷積聚及其對直流GIL閃絡特性的影響

作者:張博雅, 王強, 張貴新, 李金忠

單位:1. 清華大學電機工程與應用電子技術系;2. 清華大學電力系統及發電設備安全控制和仿真國家重點試驗室;3. 中國電力科學研究院

出版日期:2015年第5期? ? ??全文瀏覽


隨著中國特高壓直流輸電工程建設進程的逐漸加快,直流氣體絕緣輸電線路(GIL)的需求日益迫切,對GIL在特高壓直流下一些關鍵問題的研究顯得至關重要。因此針對直流電壓下GIL中盆式絕緣子表面電荷積聚問題展開研究,建立了一套基于靜電探頭法的表面電荷測量系統,研究了在SF6氣體環境中,不同電壓幅值和電壓極性反轉情況下絕緣子表面電荷的積聚規律。同時,在特高壓直流GIL試驗單元上進行了直流閃絡試驗,研究了絕緣子表面電荷積聚對直流閃絡特性的影響。研究結果表明:在0.5 MPa的SF6中,絕緣子表面主要積聚與所加直流電壓極性相反的電荷,這種電荷分布將增大絕緣子表面與中心電極間的局部場強,并將進一步導致絕緣子閃絡;GIL中盆式絕緣子的直流耐受電壓僅為交流耐受電壓的64%左右。該研究為GIL中盆式絕緣子在直流電壓下閃絡電壓下降提供了一種可能的解釋。

7

關于工程電介質中幾個經常涉及的問題與思考

作者:雷清泉, 李盛濤

單位:1. 青島科技大學材料科學與工程學院;2. 西安交通大學電力設備電氣絕緣國家重點驗室;3. 清華大學電力系統及發電設備控制和仿真國家重點實驗室;4. 哈爾濱理工大學電氣與電子工程學院;

出版日期:2015年第8期? ? ??全文瀏覽


隨著工程電介質領域研究的發展,諸多沒有得到公認解釋的問題逐漸出現,為此,本文提出了幾個重要的問題及思考以供相關研究工作者參考。1994年Lewis首次提出了納米電介質,2003年至今已成為工程電介質領域的研究熱點,但從20余年該領域的研究內容、作者的原意以及新近又提出的納米結構電介質來看,我們認為應把名稱改為納米電介質復合物,并按照低維物理對納米電介質作了重新定義。分析了Lewis與Tanaka界面的具體含義,提出了納米高聚物復合物硬/軟界面及其具有結構復雜性、不確定性與易變性的新概念,并剖析了硬、軟表面的尺度及理化特性。提出了從A Einstein還原論、P W Anderson的層展現象與R P Feynmann的思維方法以啟迪相關研究的新思維。從空間電荷限制電流(SCLC)存在條件的約束和高聚物或其復合物中由于自身結構的多層次性、復雜界面、電極接觸以及共存的電子與離子電導等因素的嚴重影響,提出了從歐姆區過渡到高場區(即電極注入的SCLC區)不完全是由一種與注入載流子相同的載流子決定的想法,特別是要嚴格審視在測量條件確定時,離子電導對低場與高場區電流的貢獻。為此,列出了離子電導與電子電導的主要特征與區別方法。針對脈沖有關的測量空間電荷的方法,特別是已成為國際上測量空間電荷主流方法的脈沖電聲(PEA)方法,提出了PEA的優點與不足之處,以及如何去校準測量結果的正確性、重復性,如依據高聚物結構的特征,建立壓激電流(pressure stimulated current,PSC)裝置,正確判斷電子、離子、偶極子梯度產生的空間電荷,以彌補PEA測量的嚴重不足。


8

直流微網混合式零電壓開關直流斷路器

作者:黃金強, 廖敏夫, 葛國偉, 段雄英, 王善軍, 董恩源

單位:大連理工大學電氣工程學院,大連116024

出版日期:2015年第9期? ? ??全文瀏覽


隨著分布式電源技術的發展,直流微網是未來發展的新方向,應用于直流微網快速保護的直流斷路器是推動微網發展的關鍵技術。為此根據直流微網的保護要求提出了一種快速保護的混合式零電壓開關(ZVS)直流斷路器總體方案,設計了混合式直流斷路器的結構和控制系統,并對其關鍵技術:基于快速斥力機構的真空開關,IGBTs并聯技術和限壓技術展開了研究。最后基于Mayr電弧模型和真空開關電弧電壓建立了ZVS混合式直流斷路器的仿真模型, 仿真得到了混合式斷路器的電流轉移特性和開斷配合特性。最后根據研究結論,綜合得到了400 V/2 500 A開斷電流10 kA,閉合時間200 μs,開斷故障電流時間<2 ms的混合式直流斷路器總體方案

9

環氧樹脂在低溫環境下的電樹枝生長特性

作者:杜伯學, 張苗苗, 姜恵蘭, 劉弘景, 傅明利, 侯帥

單位:1. 天津大學電氣與自動化工程學院;2. 國網北京電力科學研究院;3. 南方電網科學研究院有限責任公司

出版日期:2016年第2期??? ??全文瀏覽


電樹枝老化是導致電纜附件絕緣性能下降的重要原因。為解決該問題,重點研究了高溫超導電纜終端環氧樹脂絕緣材料在低溫條件下的電樹枝生長特點。分別在30、-30、-60、-90、-120、-196 ℃環境下進行實驗,采用針-板電極對試樣施加正極性脈沖電壓,電壓幅值為10、12、14 kV,頻率為300、400、500 Hz。實驗結果表明,低溫下環氧樹脂會產生2種結構的電樹:樹枝狀和樹枝-松枝混合狀。低溫對環氧樹脂中電樹枝的生長有抑制作用;然而一旦電樹枝產生,低溫下材料的劣化區域增加,從而對材料造成嚴重破壞。低溫環境下脈沖電壓的幅值和頻率對電樹枝生長的影響與室溫時相似,增加脈沖幅值和頻率均會加速電樹枝的發展。

10

GIS/GIL中金屬微粒污染問題研究進展

作者:李慶民, 王健, 李伯濤, 劉思華, 陳超, 李成榕

單位:華北電力大學電氣與電子工程學院

出版日期:2016年第3期??? ??全文瀏覽?


?以SF6或SF6/N2混合氣體為絕緣介質的GIS/GIL具有大容量、高可靠性和環境友好等特點,特別是在特高壓輸電及離岸大規模風電輸送領域具有巨大應用前景,而GIS/GIL中存在的金屬微粒污染問題是提高設備絕緣強度研究中的關鍵技術難題。首先介紹了GIS/GIL中金屬微粒的帶電及受力機理研究;然后分析歸納了交流、直流、沖擊等不同電壓類型與微粒的運動特性和設備絕緣劣化之間的關系和規律;并進一步,對比分析了GIS/GIL中由金屬微粒污染引起的典型絕緣故障,即運動微粒引起的氣隙擊穿和附著絕緣子表面的微粒引起的沿面閃絡;此外總結概述了目前主要的微粒抑制措施及其作用機理;最后指出現有GIS/GIL中微粒污染問題研究存在的不足和可能的解決途徑。


11

基于空間電荷效應的絕緣老化壽命模型的研究進展

作者:王霞, 孫曉彤, 劉全宇, 吳鍇, 屠德民

單位:西安交通大學電力設備電氣絕緣國家重點實驗室,西安710049

出版日期:2016年第3期??? ??全文瀏覽?


電力設備用絕緣材料在使用過程中承受電、熱、機械等多種因素的應力作用,電氣性能逐漸下降,研究絕緣材料的老化機理和壽命模型對材料壽命評估具有重要的意義。首先從傳統的絕緣材料宏觀老化模型出發,總結了電、熱、機械應力作用以及聯合作用下的絕緣材料老化壽命模型,其次從微觀角度總結歸類了由于空間電荷效應導致絕緣材料微觀缺陷的幾種絕緣老化壽命模型。最后探討了未來絕緣材料老化壽命模型的研究方向和發展趨勢。通過對比分析了不同宏觀老化模型的優缺點,并從微觀角度分析了空間電荷效應及其引發的其他效應(材料內部微孔的形成、局部放電的發生、電樹枝的引發與生長等)對絕緣材料的老化破壞作用。基于空間電荷效應的絕緣老化壽命模型有望用于評估直流下的絕緣老化壽命,今后對于絕緣材料壽命模型的研究應該由宏觀轉向微觀,并且應借助各種先進的宏觀微觀觀測分析手段,將仿真和實驗緊密結合,采用動態分析方法建立物理意義明確、失效時間準確的絕緣老化壽命模型。

12

環保型絕緣氣體的發展前景

作者:肖登明

單位:上海交通大學電子信息與電氣工程學院,上海200030

出版日期:2016年第4期??? ?全文瀏覽


闡述了氣體絕緣發展的3個階段,描述了環保型氣體絕緣的研究現狀。分析了絕緣氣體的基本物理化學性能,分析了碳碳雙鍵結構的氣體提高氣體的絕緣性能的影響機理,指出了鹵族元素對氣體電氣強度影響的特性,提出了幾種具有潛力替代SF6的環保型絕緣氣體。預測了環保型氣體絕緣的發展前景,對兩種目前最有有潛力取代SF6的環保型氣體c-C4F8和CF3I進行了的分析研究,提出了它們目前的應用可行性及適用范圍,指出了進一步的研究方向。


13

SF6/N2混合氣體中沿面放電實驗研究的現狀與進展

作者:鄧軍波, 薛建議, 張冠軍, 韓彥華, 蒲路, 熊田亞紀子

單位:1. 西安交通大學電力設備電氣絕緣國家重點實驗室;2. 國網陜西省電力公司電力科學研究院;3. 東京大學

出版日期:2016年第4期??? ?全文瀏覽


由于SF6的強溫室效應,其在GIS中的使用受到越來越大的阻力,為了減少SF6氣體用量,采用SF6/N2混合氣體是一種可行的替代方法。沿面絕緣是GIS中最為薄弱的環節,對SF6/N2混合氣體中沿面放電的研究現狀進行了綜述。研究表明電荷在絕緣表面的積聚會很大程度畸變電場,從而造成沿面閃絡電壓下降,SF6/N2混合氣體中存在著流注與先導放電,基于數值仿真的流注放電發展過程并不能完全反映SF6/N2混合氣體中放電發展的全過程,流注到先導放電的轉化機理的得出需要在仿真與實測結果的相互驗證后得出。


14

柔性石墨復合接地材料及其相關性能試驗研究

作者:胡元潮, 阮江軍, 肖微, 詹清華, 黃道春, 王湘漢

單位:1. 山東理工大學電氣與電子工程學院;2. 武漢大學電氣工程學院;3. 佛山供電公司;4. 中國電力科學研究院

出版日期:2016年第6期??? ?全文瀏覽? ?


當前,電力系統金屬接地材料在實際運行中長期面臨著腐蝕、復雜地形條件下運輸及施工困難、接地體與土壤貼合度不高、偷盜及人為損壞事故頻發、使用降阻劑加速金屬腐蝕等問題。為此,選擇高純鱗片石墨作為主要導電材料制備了具有Litz線分層結構的新型接地材料——柔性石墨復合接地材料,并對該接地材料及其連接點分別進行了電阻率與接續電阻測試、沖擊電流耐受試驗、力學特性試驗、高/低溫耐受試驗以及幾種典型接地網的接地試驗。試驗結果表明:石墨復合接地材料電阻率<10-5?Ω·m,在標準雷電流、振蕩沖擊電流及短路電流沖擊作用下,連接點的接續電阻穩定在2 mΩ左右;低溫(-40 ℃)及高溫(200 ℃)循環試驗表明石墨復合接地材料及連接點結構穩定,接地材料電阻率呈現負溫度特性;抗彎、抗扭及抗拉力學性能試驗表明接地體力學性能滿足實際施工要求;工頻、沖擊模擬接地試驗進一步證明提出的接地材料具備用于實際接地工程的可行性。


15

SF6替代氣體的研究進展綜述

作者:李興文, 趙虎

單位:1. 西安交通大學電力設備電氣絕緣國家重點實驗室;2. 西北工業大學自動化學院

出版日期:2016年第6期??? ?全文瀏覽


SF6氣體作為絕緣與滅弧介質廣泛應用于電力設備中,但由于存在溫室效應和液化溫度高這兩個嚴重的環境問題,幾十年來國內外眾多研究機構與學者針對該問題開展了大量的研究工作,取得了很多有價值的成果。從絕緣與滅弧等方面綜述了國內外對SF6替代氣體的研究現狀及進展情況,并著重介紹了目前該領域較為關注的幾種氣體,分別從單一常規氣體、SF6混合氣體和CF3I、c-C4F8、CnF2nO等環保氣體3個方面展開討論。基于目前的研究現狀,分析了SF6替代氣體的研究中面臨的主要問題,提出了氣-固復合絕緣技術、新型環保氣體分解和復合特性、散熱性能、組分監測及補氣策略等亟待研究的內容,旨在為我國SF6替代氣體的探索與新型環保電力設備的研究提供一定的參考與借鑒。


16

國內外混合式斷路器發展與研究現狀

作者:廖敏夫, 黃金強, 葛國偉, 王善軍, 段雄英

單位:大連理工大學電氣工程學院,大連116024

出版日期:2016年第6期??? ?全文瀏覽


混合斷路器綜合了傳統開關的優點,克服了各自的缺點,是未來智能電網的發展趨勢與研究熱點。為此探討了國內外混合斷路器的發展與研究現狀,并根據混合斷路器的結構及工作原理對其進行了分類,重點對基于真空與SF6串聯構成的混合斷路器及基于電力電子的混合斷路器的工作原理、結構型式、應用領域及發展趨勢進行了綜述,基于真空與SF6串聯的混合斷路器的動態絕緣特性、操動機構精度及最佳協同控制策略的研究,將推進其在高壓大電流領域的應用。基于電力電子開關的混合斷路器的電流轉移特性、快速操動結構及短路開斷控制策略等關鍵技術的突破,將為其在低壓直流開斷領域的應用奠定基礎。


17

中國硅橡膠復合絕緣子快速發展歷程

作者:梁曦東, 高巖峰, 王家福, 李少華

單位:1. 清華大學電機工程與應用電子技術系電力系統及發電設備控制和仿真國家重點實驗室;2. 中國計量科學研究院

出版日期:2016年第9期??? ?全文瀏覽


新技術在電力系統的廣泛應用往往要經過深入研究、詳細論證、慎重試用、積累若干年經驗后再逐步推廣。但硅橡膠復合絕緣子30年來在我國電網推廣應用的速度顯然遠遠超過了一般的預期。復合絕緣子近年來已經成為各類絕緣子中用量最大的絕緣子,中國已經成為世界上第一個在特高壓輸電系統中以有機外絕緣為主的國家。該研究對復合絕緣子在我國的發展進行了分析、回顧,總結了復合絕緣子在我國快速發展的3個關鍵發展機遇,即“大面積污閃機遇”、“直流輸電機遇”和“特高壓機遇”,并介紹了各個機遇來臨之前成功突破的相關關鍵技術。還根據不同時期關注焦點的不同,將復合絕緣子在我國的發展歷程進行了階段的劃分。

18

環保氣體C4F7NC5F10OCO2混合氣體的絕緣性能及其應用

作者:李興文, 鄧云坤, 姜旭, 趙虎, 卓然, 王邸博, 傅明利

單位:1. 西安交通大學電力設備與電氣絕緣國家重點實驗室;2. 云南電網有限責任公司博士后工作站;3. 西安西電電氣研究院有限責任公司;4. 西北工業大學自動化學院;5. 南方電網科學研究院有限責任公司

出版日期:2017年第3期??? ?全文瀏覽


近期氟化腈和氟代酮類氣體及其混合氣體作為潛在的SF6替代氣體受到關注。為此針對C4F7N和C5F10O與CO2混合氣體的絕緣性能及其作為絕緣介質應用時的配比、壓力等的選取問題開展了詳細的理論研究。首先,基于已報道的C4F7N和C5F10O液化溫度數據,通過擬合得到了兩種氣體的Antoine特性常數;然后,將Antoine蒸汽壓方程和汽液平衡基本定律相結合,研究了C4F7N和C5F10O與CO2混合氣體的飽和蒸氣壓特性,討論了這兩種混合氣體在不同溫度限制下的應用方案;最后,利用文獻報道的實驗數據,計算得到了C4F7N和C5F10O與CO2混合氣體的臨界擊穿場強數據,進而結合飽和蒸氣壓特性研究了兩種環保混合氣體的絕緣性能及其應用的可行性。研究結果表明:C4F7N-CO2混合氣體在討論的3種溫度(-5 ℃、-15 ℃和-25 ℃)限制下所能達到的絕緣強度明顯高于C5F10O-CO2混合氣體,采取適當混合比的C4F7N-CO2混合氣體能滿足當前電力設備應用所需的環境溫度要求,且絕緣性能較好,全球變暖潛能值(global warming potential,GWP)較低。如在-25 ℃溫度限制下,5%C4F7N-95%CO2混合氣體約在0.65 MPa時可達到0.5 MPa下SF6氣體的絕緣強度,C4F7N摩爾分數低于20%的C4F7N-CO2混合氣體GWP值低于850。


19

SF6替代氣體技術及其在GIL中的應用與發展

作者:張潮海, 韓冬, 李康, 張國強

單位:1. 國網電力科學研究院;2. 中國科學院電工研究所;3. 中國科學院大學,北京100049

出版日期:2017年第3期??? ?全文瀏覽


該文從SF6替代氣體技術的發展入手,總結了國內外在SF6混合氣體和新型環保絕緣介質的相關研究。在此基礎上,回顧了氣體絕緣輸電管道的發展以及SF6替代氣體技術在GIL中的應用。結合最近的SF6替代氣體和GIL技術的發展近況,分析和探討了GIL應用的相關問題。從GIL發展的歷史可以看出,隨著SF6/N2混合氣體技術的不斷成熟,第二代GIL(即SF6/N2混合氣體的GIL)獲得了成功的商業應用。新型環保絕緣介質一直處于積極探索之中,Alstom公司和ABB公司推出的C4 FK和C5 FK引起了廣泛關注。雖然Alstom公司在420 kV的GIL上進行了C4 FK混合氣體的性能測試,但由于其溫升特性較差仍較難用于GIL中。因此,新型環保絕緣介質的GIL仍處在實驗室研究階段。但是,隨著新型環保絕緣介質研究力度的不斷增強以及GIL工程建設的不斷發展,環境友好型氣體將有可能取代SF6/N2混合氣體作為絕緣介質從而開啟第三代GIL的時代。

20

氣體絕緣輸電線路(GIL)的應用及發展

作者:肖登明, 閻究敦

單位:1. 上海交通大學電氣工程系,;2. 利物浦大學電氣工程與電子系

出版日期:2017年第3期?? ?全文瀏覽


文中介紹了GIL的發展歷史和應用范圍、特點,以及國內外GIL的應用狀況,分析了第一代SF6氣體絕緣的GIL和第二代SF6混合氣體絕緣的GIL的運行情況,提出了采用SF6體積分數10%~20%的混合氣體絕緣的GIL作為第二代GIL的發展方向。指出了壓縮空氣絕緣不適用于高壓及以上等級的GIL,提出了采用CF3I混合氣體作為第三代GIL的研究發展方向。研究分析了CF3I混合氣體的絕緣強度、液化溫度和溫室效應等特性,指出了CF3I與N2混合氣體可以作為超特高壓GIL中SF6的替代氣體,在絕緣強度、液化溫度和成本造價上都有較大的優勢,可以對CF3I體積分數為10%~30%的混合氣體進行可行性應用研究。



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