高压电器

 

 
  • 主编：张晋波
  • 主办单位：中国西电集团有限公司

    出版周期：月刊

    ISSN：1001-1609

    CN：61-1127/TM

    出版地：西安市西二环北段18号

    邮发代号：52-36

    创刊时间：1958

 

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Volume 62 期 9，2026 2026年第62卷第9期

  • 高压开关与GIS/GIL设备技术

    贺春, 何金, 赵思源, 杨志超, 陈允, 段晓辉, 段启超, 王宁, 夏慧, 李进

    DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2026.09.001
    摘要：气体绝缘组合电器（GIS）与气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）中的环氧树脂绝缘件（盆式绝缘子、支柱绝缘子等）是设备的核心部件，其长期运行可靠性面临严峻挑战。生产阶段形成的潜隐性缺陷（浅表性缺陷、界面缺陷及残余应力缺陷）是导致绝缘件开裂、击穿甚至炸裂故障的主要原因，而传统出厂试验（耐压局放、X射线、水压试验）对此类缺陷的检测能力严重不足。文中系统综述了上述3类潜隐性缺陷的形成机理，分析了气泡成核、填料沉降及界面应力失配等关键诱因；评述了太赫兹时域光谱、激光超声及声弹效应等新型无损检测技术的原理、适用性及工程化瓶颈。研究表明，现有检测技术存在明显盲区，新型检测方法虽具潜力但尚需突破检测效率、穿透深度及复杂结构适应性等难题，未来应围绕“机理厘清—检测突破—抑制优化”主线开展系统研究，为提升绝缘件制造质量与设备本质安全提供理论支撑与技术路径。  
    关键词：气体绝缘组合电器/气体绝缘金属封闭输电线路;盆式绝缘子;潜隐性缺陷;无损检测   
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    更新时间：2026-09-10

    李洪涛, 尹泽, 庄添鑫, 沈靖宇, 程豪, 马慧

    DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2026.09.002
    摘要：文中的目标是提出基于分形理论的真空击穿后电极表面微观形貌特征分析方法。首先通过雷电冲击实验获得真空击穿后棒—板电极表面的微观形貌特征，其次通过结构函数法估计电极表面的分形维数，继而根据分形维数分析电极表面的形貌特征。结果表明，分形维数可用于描述电极表面的微观形貌特征，分形维数可用结构函数法进行估计。曲面横、纵两个方向的估计分形维数基本一致，说明经过雷电冲击耐压试验后的电极表面形貌各向同性较好。板电极表面的分形维数受击穿能量大小影响，与击穿电压无明显关系。棒电极尖端表面分形维数在不同实验条件下保持一致，约为2.91。因此，雷电冲击下真空击穿所形成的表面具有相似的形貌特征，分形维数可用于描述此现象。  
    关键词：真空间隙;电极表面状况;微观形貌特征;分形理论;耐压强度   
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    更新时间：2026-09-10

    赵佳艺, 李平, 谭晓蕾, 李翔, 张乔根, 吴治诚

    DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2026.09.003
    摘要：在高海拔、高落差等地形复杂区域，地热、地质沉降及地震等地质活动会使气体绝缘开关设备（GIS）与气体绝缘输电线路（GIL）的形变与受力特性显著复杂化，严重时引发开裂或塑性变形，威胁气体绝缘输电系统安全运行。以550 kV GIL为例，构建水平段、竖井段、斜井段及弯管段基本单元，建立竖直落差100 m、东西相距40 m、南北相距20 m的长距离高落差整体管道模型，将3类活动分别等效为温度荷载、管道土壤接触点强制形变荷载及各向惯性加速度荷载，经多工况静态求解得到各节点形变。研究表明，地热作用下直线段轴向形变随温度近似线性增长，65℃时最大达70 mm，斜井段超40℃后顶部出现过应力；地质沉降下水平段轴向形变基本不变而竖向形变随沉降增大，整体模型在沉降由15 mm增至16 mm时出现形变突变；地震下垂直段最大形变达12.77 mm，远超水平段的0.2 mm，弯管结构表现出明显的减震与荷载分散作用。在此基础上，基于熵权法探讨了膨胀节的较优安装位置，高温下中部水平段布置改善效果较好。研究揭示了不同地质活动下GIS/GIL形变响应的规律差异，可为复杂地形下GIS/GIL的结构设计与运行安全评估提供参考。  
    关键词：气体绝缘输电线路;气体绝缘开关设备;长距离高落差;地质活动;形变特性   
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    更新时间：2026-09-10

    管臣, 穆双录, 王琼, 吉波波, 姚晓飞

    DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2026.09.004
    摘要：文中建立了双断口真空断路器短路电流开断实验系统，设置7组变量对照试验，系统研究了电容均压、阻容均压两种均压方式对短燃弧时间、临界熄弧开距、断口分压特性及非同期击穿暂态过程的影响规律。试验结果表明：与无均压工况相比，电容均压与阻容均压均可显著缩短短燃弧时间、减小临界熄弧开距，提升短燃弧开断性能；电容均压下，增大均压电容可改善断口电压均衡性，但性能提升呈饱和趋势；阻容均压下，开断性能随串联电阻增大先提升后下降，电阻为40 kΩ时综合性能最优。非同期击穿暂态过程分析表明，阻容均压可使击穿断口快速恢复承压，改善断口电压分配，而电容均压与无均压工况无此特性；纯电容均压的开断性能由分压均匀性主导，阻容均压则由分压均匀性与非同期击穿后的快速电压恢复共同决定。文中研究结论可为双断口真空断路器均压方案遴选、均压支路参数匹配设计提供理论支撑与工程实践参考。  
    关键词：双断口真空断路器;短燃弧开断;均压方式;短燃弧时间;临界熄弧开距   
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    更新时间：2026-09-10
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