正弦振动激励下GIS内自由金属微粒运动特性

摘要：

自由金属微粒是影响气体绝缘组合电器(GIS)绝缘可靠性的主要威胁之一,常具有潜伏性和随机性,而GIS振动可激励微粒起跳并诱发绝缘击穿,但相关研究鲜有报道.该文建立了特高压GIS中工频电压叠加正弦振动条件下自由金属微粒的荷电、受力和运动仿真计算模型,研究了不同外施电压和振动参数对微粒运动特性的影响规律,并获得不同条件下微粒的超声飞行时间谱图.研究结果表明:初始时刻,在壳体加速度作用下,微粒起跳场强随振幅的增加逐渐降低,微粒半径对起跳场强影响随振幅的增加逐渐减小.微粒运动过程中,相邻两次碰撞间最大飞行高度与碰撞瞬间恢复速度及电压相位有关,且与微粒飞行时间呈正相关.与仅施加工频电压相比,外施振动激励条件下,微粒飞行时间图谱在电压幅值较低时即呈现明显的三角脉冲,且微粒飞行时间图谱呈山峰状,与带状飞行图谱相比具有明显差异,具有较高的识别性.

关键词：气体绝缘组合电器(GIS);自由金属微粒;工频电压;正弦振动;起跳场强;超声飞行图谱

所属期刊栏目：36

分类号：TM85(高电压技术)

资助基金：国家电网有限公司科技项目资助5500-202018080A-0-0-00

在线出版日期：2021-11-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：4580-4589,4597