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《EffectsofTemperatureonCreepageDischargeCharacteristicsinOil-ImpregnatedPressboardInsulationunderCombinedAC-DCVoltage》是一篇研究温度对油浸纸绝缘材料在交直流复合电压下沿面放电特性影响的论文。该研究对于理解电力设备绝缘性能在不同工作条件下的变化具有重要意义,尤其是在高压电气设备设计和运行维护方面。
本文的研究背景源于电力系统中越来越多地采用交直流混合供电方式,例如柔性直流输电系统(VSC-HVDC)和交流-直流换流器等。在这种复杂的电压环境下,绝缘材料可能受到多种因素的影响,包括电压类型、幅值、频率以及环境温度的变化。因此,研究温度对油浸纸绝缘材料沿面放电行为的影响,有助于提高电力设备的安全性和可靠性。
油浸纸绝缘材料广泛应用于变压器、电抗器和电缆终端等关键设备中。其主要优点是良好的介电性能、机械强度和热稳定性。然而,在实际运行过程中,这些材料可能会因温度升高而发生物理和化学性质的变化,进而影响其绝缘性能。特别是在高温条件下,材料的介电常数、击穿场强和局部放电特性可能会发生显著变化。
本文通过实验方法研究了温度对油浸纸绝缘材料在交直流复合电压作用下的沿面放电特性的影响。实验采用了不同的温度条件,如20℃、40℃、60℃和80℃,并测量了在不同温度下材料的放电起始电压、放电电流波形以及放电能量等参数。此外,还分析了温度对材料表面电荷积累和分布的影响,因为电荷的积累可能导致局部电场增强,从而引发放电现象。
研究结果表明,随着温度的升高,油浸纸绝缘材料的沿面放电起始电压呈现下降趋势。这可能是由于温度升高导致材料内部的分子运动加剧,使得材料的介电性能降低,从而更容易发生放电。同时,放电电流的幅值也随着温度的升高而增加,说明高温环境下材料的导电性有所增强。
此外,论文还发现,在交直流复合电压的作用下,材料的沿面放电特性与单一交流或直流电压下的情况有所不同。在交直流复合电压下,放电过程更加复杂,放电电流的波形表现出更多的谐波分量,这可能与电压波形的叠加效应有关。同时,温度的升高会进一步加剧这种复杂性,使得放电行为更难预测和控制。
通过对实验数据的分析,作者提出了一些可能的机理来解释温度对沿面放电特性的影响。例如,高温可能导致油浸纸材料的介电损耗增加,从而引起局部发热,加速材料的老化过程。此外,温度升高还可能改变材料表面的电荷分布,使得电场分布不均匀,从而促进放电的发生。
论文还讨论了温度对材料老化的影响。高温环境下,油浸纸材料可能会发生热老化,导致其机械性能和介电性能下降。这种老化过程可能与放电现象相互作用,形成恶性循环,最终导致绝缘失效。因此,在实际应用中,需要充分考虑温度对绝缘材料长期性能的影响。
综上所述,《EffectsofTemperatureonCreepageDischargeCharacteristicsinOil-ImpregnatedPressboardInsulationunderCombinedAC-DCVoltage》这篇论文为理解和改善油浸纸绝缘材料在交直流复合电压下的性能提供了重要的理论依据和实验支持。研究结果不仅有助于优化电力设备的设计,也为绝缘材料的选择和使用提供了科学指导。
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