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直流GIL盆式绝缘子附近微米级金属粉尘的动力学行为与吸附机制研究
被引量：
23
1
作者
梁瑞雪
王健
+3 位作者
胡琦
李庆民
肖风良
黄家旗
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期1387-1396,1429,共11页
直流GIS/GIL在生产、运行过程中往往会产生微米级的金属粉尘,可能导致绝缘子沿面闪络等严重故障。通过搭建半封闭式同轴圆柱电极实验平台,研究盆式绝缘子附近金属粉尘的运动行为与吸附机制。研究结果表明,金属粉尘主要表现为向绝缘子表...
直流GIS/GIL在生产、运行过程中往往会产生微米级的金属粉尘,可能导致绝缘子沿面闪络等严重故障。通过搭建半封闭式同轴圆柱电极实验平台,研究盆式绝缘子附近金属粉尘的运动行为与吸附机制。研究结果表明,金属粉尘主要表现为向绝缘子表面运动的"积聚式吸附"和向电极运动的"扩散式吸附"行为,且粉尘的积聚吸附量随施加电压增大会出现"极值"现象;微米级粉尘的积聚吸附呈明显的极性效应,负极性电压下的分布范围更广、吸附量更大且吸附过程更短;粉尘粒径越小,其吸附启举电压越高,越容易发生闪络,且随着粉尘量增多以及不断升压,还会导致粉尘的"爆炸"式行为。为揭示上述现象的发生机制,进一步建立金属粉尘的多物理场受力分析模型。在绝缘子表面和金属粉尘堆形成的"V形"区域内,左右两侧相反的畸变电场对金属粉尘的作用几近抵消,绝缘子表面电荷对带电金属粉尘的库仑力作用成为引发积聚吸附的关键因素,表面电荷极性则是极性效应的直接原因。粉尘堆远离绝缘子侧的畸变电场作用,是造成带电金属粉尘扩散吸附的影响因素。库仑引力和畸变电场力的交互作用,造成积聚吸附量的"极值"现象。微米级金属粉尘粒子间的范德华力作用,则是导致粉尘粒径越小而吸附启举电压越高的主要原因。
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关键词
微米级金属粉尘
积聚式吸附
扩散式吸附
极值现象
极性效应
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职称材料
题名
直流GIL盆式绝缘子附近微米级金属粉尘的动力学行为与吸附机制研究
被引量：
23
1
作者
梁瑞雪
王健
胡琦
李庆民
肖风良
黄家旗
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
北京市高电压与电磁兼容重点实验室(华北电力大学)
山东泰开高压开关有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期1387-1396,1429,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51737005,51807060)
北京自然科学基金项目(3192036)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2018MS165)。
文摘
直流GIS/GIL在生产、运行过程中往往会产生微米级的金属粉尘,可能导致绝缘子沿面闪络等严重故障。通过搭建半封闭式同轴圆柱电极实验平台,研究盆式绝缘子附近金属粉尘的运动行为与吸附机制。研究结果表明,金属粉尘主要表现为向绝缘子表面运动的"积聚式吸附"和向电极运动的"扩散式吸附"行为,且粉尘的积聚吸附量随施加电压增大会出现"极值"现象;微米级粉尘的积聚吸附呈明显的极性效应,负极性电压下的分布范围更广、吸附量更大且吸附过程更短;粉尘粒径越小,其吸附启举电压越高,越容易发生闪络,且随着粉尘量增多以及不断升压,还会导致粉尘的"爆炸"式行为。为揭示上述现象的发生机制,进一步建立金属粉尘的多物理场受力分析模型。在绝缘子表面和金属粉尘堆形成的"V形"区域内,左右两侧相反的畸变电场对金属粉尘的作用几近抵消,绝缘子表面电荷对带电金属粉尘的库仑力作用成为引发积聚吸附的关键因素,表面电荷极性则是极性效应的直接原因。粉尘堆远离绝缘子侧的畸变电场作用,是造成带电金属粉尘扩散吸附的影响因素。库仑引力和畸变电场力的交互作用,造成积聚吸附量的"极值"现象。微米级金属粉尘粒子间的范德华力作用,则是导致粉尘粒径越小而吸附启举电压越高的主要原因。
关键词
微米级金属粉尘
积聚式吸附
扩散式吸附
极值现象
极性效应
Keywords
micron level metal dust
accumulative adsorption
diffusive adsorption
maximum value phenomenon
polarity effect
分类号
TM216 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
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1
直流GIL盆式绝缘子附近微米级金属粉尘的动力学行为与吸附机制研究
梁瑞雪
王健
胡琦
李庆民
肖风良
黄家旗
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
23
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