直流电压下变压器油纸绝缘局部放电的发展过程-论文.pdf

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1、第40卷第2期：526—532高电压技术Vo1．40．No．2：526—5322014年2月28日HighVoltageEngineeringFebruary28，2014DoI：10．13336~．1003—6520．hve．2014．02．027直流电压下变压器油纸绝缘局部放电的发展过程沙彦超，周远翔1,2，聂德鑫，伍志荣，邓建钢，卢理成4(1．清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京100084；2．西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室，西安710049；3．国网电力科学研究院，武汉430074；4．国家电网公司，北京10

2、0031)摘要：研究变压器油纸绝缘局部放电(PD)的发展过程对于特高压换流变压器的运行维护寸‘分重要。为此，对典型油纸复合绝缘缺陷模型在直流电压长期(1OOh)作用下的局部放电信号进行了统计分析；根据其统计特征图谱，将直流局部放电发展过程划分为4个阶段。此外，还采用无感电阻测量直流局部放电单个脉冲波形；并对直流电压长期作用下的油浸绝缘纸板表面形貌变化进行了观测。试验结果表明，直流电压下的局部放电脉冲的上升沿存10～l00RS范围内，首脉冲持续时间约500as，其余振荡脉冲脉宽在600-900ns范内；估算得出单次直流放电脉冲能量在0．0l～0．1J范围内。此外，研究发现绝缘

3、纸板的表面会在针电极电蚀作用下产牛“l⋯坑”，这为实现基于多信息融合的直流局部放电发展趋势预测奠定了基础。关键词：换流变压器；油纸绝缘；直流电压；统计谱图；放电脉冲波形；表面形貌PartialDischargeProcessofTransformerOil-paperInsulationUnderDCVoltageSHAYanchao，ZHOUYuanxiang，NIEDexin3WUZhirong，DENGJiangang3LULicheng，，(1．StateKeyLaboratoryofControlandSimulationofPowerSystemandGener

4、ationEquipments，DepartmentofElectricalEngineering，TsinghuaUniversity，TsinghuaUniversity,Beijing100084，China；2．StateKeyLaboratoryofElectricalInsulationandPowerEquipment，DepanmenofElectricalEngineering，Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049，China；3．StateGridElectricPowerResearchInstitute，Wuhan4

5、30074，China；4．StateGridCorporationofChina，Beijing100031，China)Abstract：Understandingthedevelopmentofpartialdischarge(PD)inoil—paperinsulationoftransformersisessentialfortheoperationandmaintenanceofUHVconvertertransformers．Therefore，westatisticallyinvestigatedthePDsignalsoftypicaloil—paperi

6、nsulationdefectmodelunderDCvoltagefor100hours．Accordingtotheobtainedtime—resolvedpat—ternsofpulsesequence，PDprocesscouldbedividedintofourstages．Moreover,wemeasuredsinglepulsewaveformsofDCPDbyusingsenselessresistor，andobservedthevaryingsurfacemorphologyofoil—insulatedcardboardinfluencedbyDC

7、voltageinalongperiod．Accordingtotheinvestigation，risetimeofPDpulsesunderDCvoltagerangesfrom10nsto100ns；thefirstpulselastsabout500ns，andtheotherpulses’widthrangesfrom600nsto900ns；itisestimatedthatasingleDCPDpulsehasenergyrangedfrom0．01Jto0．1J．Inaddition．itisfou