半导体纸和铝箔作为套管芯体电容极板的局部放电特性差异及分析研究.docx

本文主要探讨了半导体纸和铝箔作为套管芯体电容极板时，它们的局部放电特性差异及其分析。油纸绝缘套管是电力变压器的关键组件，而局部放电是评估其绝缘状态的重要指标。传统结构采用“绝缘纸-铝箔-绝缘纸”，但铝箔容易受到油硫腐蚀和机械损伤，导致电容层损坏和局部放电。 局部放电会导致绝缘介质的劣化，可能引发绝缘失效，对套管的安全运行构成威胁。为了研究这一问题，实验采用了两种结构体系：传统的P-A-P（三层绝缘纸-一层铝箔-三层绝缘纸）结构和新的P-S-P（三层绝缘纸-一层半导体纸-三层绝缘纸）结构。实验平台包括交流试验变压器、试验电极和信号采集装置，使用高频脉冲电流法收集局部放电信号，并通过Matlab软件处理和分析数据。 试验结果显示，半导体纸具有更好的力学性能，可能改善电场分布，减少局部放电的发生。通过比较两种结构的工频击穿测试和局部放电特性，可以为优化油纸绝缘套管芯体结构设计提供理论依据。在实验中，对样品进行了严格的处理，包括绝缘油的干燥、材料的裁剪、干燥和浸油，以确保试验条件的一致性。 针电极的位置不同，可以模拟不同的放电条件，即针电极与绝缘纸表面接触或与中间铝箔（或半导体纸）表面接触。局部放电信号的标定是将脉冲信号的幅值转换为放电量，以便更准确地评估放电活动。 研究人员通过构建不同的故障模型和局部放电模式识别方法，如利用神经网络分类器，分析放电相位、时间差和放电次数分布，揭示了局部放电的特征参量和识别缺陷的方法。这些研究有助于理解和预测绝缘套管的故障模式，提高设备的可靠性。 总结来说，文章深入研究了半导体纸与铝箔作为电容极板时的局部放电特性，通过实验对比分析了两种材料对套管绝缘性能的影响，为优化绝缘结构设计提供了理论支持，并结合现有研究成果，提出了故障诊断和预防策略。这不仅对于电力设备的维护与改进有重要意义，也为未来新型绝缘材料的研发提供了方向。