【摘 要】
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SnO2压敏电阻作为一种新型压敏陶瓷,由于其良好的非线性和热传导特性而得到关注.本研究利用扫描电子显微镜成像、电压-电流测量、电容-电压测量和X射线衍射等方法,分析了给定含量的Y2O3和不同浓度Pr2O3的掺杂对SnO2·CoO·Ta2O5·Cr2O3系列压敏电阻微观结构和电气性能的影响.研究发现,微量掺杂的Pr2O3不仅可以有效改善压敏电阻的电压梯度,且在抑制泄漏电流方面有着显著效果,但是随着Pr2O3的加入,样品的残余孔隙率增加,样品致密性变差.在本研究中,当Y2O3为0.05(摩尔分数),Pr2O3
【机 构】
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新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室,乌鲁木齐830046;清华大学电气工程系电力系统国家重点实验室,北京100084;西安西电避雷器有限公司,西安7102
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SnO2压敏电阻作为一种新型压敏陶瓷,由于其良好的非线性和热传导特性而得到关注.本研究利用扫描电子显微镜成像、电压-电流测量、电容-电压测量和X射线衍射等方法,分析了给定含量的Y2O3和不同浓度Pr2O3的掺杂对SnO2·CoO·Ta2O5·Cr2O3系列压敏电阻微观结构和电气性能的影响.研究发现,微量掺杂的Pr2O3不仅可以有效改善压敏电阻的电压梯度,且在抑制泄漏电流方面有着显著效果,但是随着Pr2O3的加入,样品的残余孔隙率增加,样品致密性变差.在本研究中,当Y2O3为0.05(摩尔分数),Pr2O3的含量增加至0.04(摩尔分数)时,样品的综合性能最佳,其泄漏电流降为3.28 μA/cm2,此时,电压梯度为840 V/mm、非线性系数为39.本研究为探索微量稀土元素的共掺杂对SnO2压敏电阻综合电气性能的提升提供了参考.
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10 kV架空裸导采用并联间隙的单相安装方式可以有效提升线路耐雷水平,但使得线路与设备之间的绝缘水平差异进一步扩大,配电设备更易损坏.提高配电设备的绝缘水平及设备前端氧化锌避雷器(MOA)的通流容量在经济性上并不可行,笔者采用在10 kV线路末端加装耦合地线的方法解决该问题.研究了耦合地线的分流原理,认为其跨越的杆塔数和杆塔接地电阻是影响分流效果的主要因素.建立了并联间隙单相安装方式下的10 kV架空裸导线路过电压仿真模型,计算结果表明,在典型配置的10 kV架空线路中,当感应雷的感应点在配变前4基杆塔时
利用二维球坐标时域有限差分算法FDTD(Finite Difference Time Domain),首先研究了内蒙古自治区真实地形和地球曲率对地闪回击电磁场传播的影响,然后结合真实地形和地球曲率情况下波形结果,进一步分析了测站数量和布局及脉冲到达时间定义方法对定位精度的影响.结果显示:1)各站本身,相对不考虑曲率的光滑地面情况,真实地形和地球曲率都会引起波形峰值时间额外延迟,范围各自为2.91μs至4.50μs和0.08μs至0.92 μs,且地球曲率的影响随电磁场传播距离增大而增大;2)由于地形的反射
电缆终端套管是电缆线路的薄弱环节,为了掌握带电作业人员不同侵入电缆终端塔间隙的方式对套管及其应力锥电场分布的影响,根据实际110 kV电缆终端搭建仿真模型,因电缆终端塔和应力锥的尺度差异大采用子模型法来优化计算模型,分析了电缆终端正常运行及带电作业人员处于地电位作业、中间电位作业以及等电位作业3种情况对电缆终端应力锥电场分布的影响.计算结果表明:子模型法在保证计算精度的条件下可以有效减少网格数量和缩短计算时间;应力锥在3种作业方式下的电场变化相对于正常运行时均在3.5％以内,应力锥电场在地电位接触作业时几
电压互感器是电力系统重要的测量和保护设备,电容式电压互感器(CVT)具有耐电强度高,绝缘裕度大,运行可靠等特性.笔者介绍一起CVT二次绕组电压异常事故,通过对异常相CVT 一次单元诊断试验及二次端子连线分析,确定故障位置位于异常单元相邻相的CVT电磁单元内部,故障原因是电磁单元内部制造缺陷降低了绝缘强度,造成二次绕组绝缘击穿.此次CVT故障现象与故障实际位置有所差异,对设备诊断性试验提出更高要求,也为今后设备故障排查提供重要经验参考.
为满足特高压直流工程需求,避雷器用ZnO电阻片配方及工艺均得到较大调整,表现出与前期不同的老化特性.研究发现,随着老化时间增长,功耗曲线逐渐降低后趋于稳定.通过对比老化前后的两个电气参数(参考电压和冲击残压)后发现,电阻片正方向参考电压增大,反方向降低,严重时变化率可超过5％;正反向残压均增大.根据双Schottky势垒模型分析老化机理认为,非稳态离子锌填隙和晶界氧离子在直流电场下的定向迁移导致势垒畸变,荷电率越高畸变越严重,使得宏观电气性能出现上述变化.依据现行标准此类电阻片能够通过加速老化试验,但是电
针对传统接地网接地阻抗计算方法计算量大、准确率低的情况,笔者基于场路耦合理论和矩量法提出了一种钢制接地网的数值计算方法,该方法考虑了回出线架空地线、导体的电阻和自感以及导体之间的互感,同时还考虑了钢的磁导率饱和度的非线性特征.笔者所提方法首先由基尔霍夫电流定律和欧姆定律联立方程得出基于回出线影响下的阻抗,然后通过接地网节点模型建立阻抗矩阵.通过矩点匹配法化简矩阵并求解,多次迭代得出阻抗,最终取两者阻抗的平均值为最终的阻抗.与传统方法相比,本计算方法计算量低、准确率高.实验测试表明,随着短路电流的增大,接地
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