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非线性绝缘电介质AC介电特性参数及其测量
被引量:
6
1
作者
郑欢
李忠华
+2 位作者
黄志鹏
郭文敏
韩永森
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期201-208,27,共8页
为调控电场分布避免电场集中,由聚合物与无机半导体填料制备的非线性绝缘电介质在许多高压设备中得到应用。非线性绝缘电介质介电特性的测试是其理论与应用技术研究的重要基础。研发了一套基于虚拟仪器技术的非线性绝缘介质交流介电特...
为调控电场分布避免电场集中,由聚合物与无机半导体填料制备的非线性绝缘电介质在许多高压设备中得到应用。非线性绝缘电介质介电特性的测试是其理论与应用技术研究的重要基础。研发了一套基于虚拟仪器技术的非线性绝缘介质交流介电特性测试装置,实现交流激励电压和响应电流瞬时波形的测试。参照激励电压通过确定的算法将响应电流分解成阻性电流和容性电流。通过对电压与电流波形的分析,获得瞬态测量条件下的静态、动态参数与电场强度关系曲线及等效参数等,可更全面地表征非线性绝缘电介质交流介电特性。结合测量实例,详细描述了各参数及其与电场强度关系曲线的获得过程。
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关键词
非线性
绝缘
电介质
交流介电特性
等效参数
动态与静态参数
测量
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职称材料
非线性绝缘电介质介电特性表征与测试
被引量:
5
2
作者
李忠华
《电气工程学报》
2018年第11期11-20,共10页
非线性是导致问题复杂化的关键因素之一,且存在于几乎所有物理现象之中。电气绝缘介质的非线性介电行为在科学层面提供了更广泛的研究空间,同时在工程技术层面为电气绝缘结构设计、更高电压等级电力设备研发提供了新的破解瓶颈问题的...
非线性是导致问题复杂化的关键因素之一,且存在于几乎所有物理现象之中。电气绝缘介质的非线性介电行为在科学层面提供了更广泛的研究空间,同时在工程技术层面为电气绝缘结构设计、更高电压等级电力设备研发提供了新的破解瓶颈问题的技术途径。具有电场调控功能的非线性绝缘材料,被称为“智能绝缘材料”,已在大型电机端部绝缘和电缆附件防电晕结构得到广泛的应用。随着高压直流绝缘技术的进步,电气绝缘材料和绝缘结构非线性介电特性和机理研究得到越来越广泛的关注。非线性绝缘介质介电特性的表征和测试技术是极具挑战的研究课题,又是基础研究和工程应用技术研究不可回避的关键性基础问题。稳态直流电场下,非线性绝缘介电特性用伏安特性或电导率与电场强度关系来表征,相应测试技术比较简单。稳态交流电场场下,用等效(相对)介电常数和等效电导率与电场强度关系来表征,测试技术的关键是如何准确地分解阻性和容性电流。暂态电场下非线性绝缘介电特性的表征参数体系尚未建立,测试技术最为复杂,相关研究亟待开展。
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关键词
非线性
绝缘
电介质
介电特性
表征参数
暂态介电特性
测试技术
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职称材料
大功率高频变压器绝缘问题研究综述
被引量:
9
3
作者
尚星宇
庞磊
+2 位作者
卜钦浩
吴治诚
张乔根
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期3306-3326,I0032,共22页
高频变压器是电力电子变换系统中负责电气隔离和电压变换的关键器件。大功率高频变压器紧凑化的结构使其复合绝缘或浇注绝缘承受严苛的电、热和机械应力,给绝缘设计带来很大挑战。该文首先回顾了高频变压器的应用背景和结构形式,然后分...
高频变压器是电力电子变换系统中负责电气隔离和电压变换的关键器件。大功率高频变压器紧凑化的结构使其复合绝缘或浇注绝缘承受严苛的电、热和机械应力,给绝缘设计带来很大挑战。该文首先回顾了高频变压器的应用背景和结构形式,然后分析了高频变压器主绝缘和纵绝缘承受的电压应力,指出变压器局部介电损耗的问题,从优化设计的角度表明了功率密度与绝缘可靠性之间的矛盾,并阐明了高频变压器绝缘承受机械应力。提取了近年来高频变压器样机的绝缘设计中常用的绝缘材料、绝缘形式、绝缘等级,分析了绝缘设计对变压器体积、电场分布及寄生参数等的影响,提出绝缘设计流程的改进方向。高频电压下聚合物绝缘的介电损耗、局部放电和空间电荷特性是目前相关研究的关注重点,而这些因素之间通常互相耦合。分析归纳了高频方波波形参数和温度等条件对局部放电、绝缘寿命、空间电荷和电树枝发展规律的影响,指出研究领域的空白。最后,对高频变压器应力特点、绝缘设计和绝缘问题研究现状进行了总结。
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关键词
高频变压器
高频电压
多应力
电介质绝缘
绝缘
设计
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职称材料
TEMPO氧化纳米纤维素/氮化硼导热绝缘复合纳米纸的制备及性能研究
被引量:
2
4
作者
熊宥皓
张天旭
+2 位作者
马宇琪
覃天
赵永生
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2022年第12期46-51,共6页
采用真空抽滤法制备具有完整多层结构的TEMPO氧化纳米纤维素(TOCN)/氮化硼纳米片(BNNS)复合纳米纸,通过调控填料含量观察并分析复合纳米纸的表面形貌结构及界面相互作用力,测试复合纳米纸的电气强度和导热性能。结果表明:复合纳米纸厚...
采用真空抽滤法制备具有完整多层结构的TEMPO氧化纳米纤维素(TOCN)/氮化硼纳米片(BNNS)复合纳米纸,通过调控填料含量观察并分析复合纳米纸的表面形貌结构及界面相互作用力,测试复合纳米纸的电气强度和导热性能。结果表明:复合纳米纸厚度约为20μm,随BNNS含量增加,复合纸变脆、柔性下降,BNNS质量分数为50%的复合纳米纸综合性能优异,电气强度达23.2 kV/mm,面内、面间导热系数分别为3.07W/(m·K)和0.58 W/(m·K);通过仿真实验发现60℃温差下,复合纳米纸相比纯纤维素纸传热效率提升了267%。
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关键词
耐高温
绝缘
电介质
复合纳米纸
电
绝缘
性能
导热性能
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职称材料
提高石英表面聚焦离子束微纳直写精度的方法
被引量:
1
5
作者
王伟
庞陈雷
+3 位作者
杨青
佘玄
吴兰
李强
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021年第9期61-65,共5页
针对聚焦离子束在绝缘材料表面直写微纳图形时因电荷积聚原因导致加工效果差的情况,将单晶硅湿法各向异性腐蚀工艺应用于单晶硅片表面制备倒金字塔形通孔,作为微窗硅基盖板覆盖于绝缘衬底表面。当聚焦离子束穿过通孔在非导电衬底表面进...
针对聚焦离子束在绝缘材料表面直写微纳图形时因电荷积聚原因导致加工效果差的情况,将单晶硅湿法各向异性腐蚀工艺应用于单晶硅片表面制备倒金字塔形通孔,作为微窗硅基盖板覆盖于绝缘衬底表面。当聚焦离子束穿过通孔在非导电衬底表面进行溅射刻蚀时,微窗硅基盖板的导电特性可提高溅射出的带电粒子的迁移率,降低电荷积聚-放电的频率,从而有助于聚焦离子束在绝缘衬底表面进行微纳加工。试验在具备高分辨率扫描电子显微镜成像和聚焦离子束微纳加工功能的双束系统中进行。试验结果显示被微窗硅基盖板的通孔环绕的石英表面的刻蚀结果与未被环绕的对比,刻蚀效果有显著改善,甚至部分刻蚀结果与单晶硅表面的刻蚀结果一致。
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关键词
微纳加工
聚焦离子束
绝缘
电介质
微窗硅基盖板
倒金字塔通孔
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职称材料
题名
非线性绝缘电介质AC介电特性参数及其测量
被引量:
6
1
作者
郑欢
李忠华
黄志鹏
郭文敏
韩永森
机构
教育部工程电介质及其应用技术重点实验室(哈尔滨理工大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期201-208,27,共8页
基金
国家自然科学基金项目(50877019
51177029)~~
文摘
为调控电场分布避免电场集中,由聚合物与无机半导体填料制备的非线性绝缘电介质在许多高压设备中得到应用。非线性绝缘电介质介电特性的测试是其理论与应用技术研究的重要基础。研发了一套基于虚拟仪器技术的非线性绝缘介质交流介电特性测试装置,实现交流激励电压和响应电流瞬时波形的测试。参照激励电压通过确定的算法将响应电流分解成阻性电流和容性电流。通过对电压与电流波形的分析,获得瞬态测量条件下的静态、动态参数与电场强度关系曲线及等效参数等,可更全面地表征非线性绝缘电介质交流介电特性。结合测量实例,详细描述了各参数及其与电场强度关系曲线的获得过程。
关键词
非线性
绝缘
电介质
交流介电特性
等效参数
动态与静态参数
测量
Keywords
nonlinear insulating dielectrics
AC dielectric characteristics
equivalent dielectric parameters
dynamic and state dielectric parameters
measurement
分类号
TM85 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
非线性绝缘电介质介电特性表征与测试
被引量:
5
2
作者
李忠华
机构
哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室
出处
《电气工程学报》
2018年第11期11-20,共10页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB239504)
文摘
非线性是导致问题复杂化的关键因素之一,且存在于几乎所有物理现象之中。电气绝缘介质的非线性介电行为在科学层面提供了更广泛的研究空间,同时在工程技术层面为电气绝缘结构设计、更高电压等级电力设备研发提供了新的破解瓶颈问题的技术途径。具有电场调控功能的非线性绝缘材料,被称为“智能绝缘材料”,已在大型电机端部绝缘和电缆附件防电晕结构得到广泛的应用。随着高压直流绝缘技术的进步,电气绝缘材料和绝缘结构非线性介电特性和机理研究得到越来越广泛的关注。非线性绝缘介质介电特性的表征和测试技术是极具挑战的研究课题,又是基础研究和工程应用技术研究不可回避的关键性基础问题。稳态直流电场下,非线性绝缘介电特性用伏安特性或电导率与电场强度关系来表征,相应测试技术比较简单。稳态交流电场场下,用等效(相对)介电常数和等效电导率与电场强度关系来表征,测试技术的关键是如何准确地分解阻性和容性电流。暂态电场下非线性绝缘介电特性的表征参数体系尚未建立,测试技术最为复杂,相关研究亟待开展。
关键词
非线性
绝缘
电介质
介电特性
表征参数
暂态介电特性
测试技术
Keywords
Nonlinear insulating dielectrics
dielectric characteristics
characterization parameters
transient dielectric characteristics
measurement technology
分类号
TM215 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
大功率高频变压器绝缘问题研究综述
被引量:
9
3
作者
尚星宇
庞磊
卜钦浩
吴治诚
张乔根
机构
电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期3306-3326,I0032,共22页
基金
国家自然科学基金智能电网联合基金(U2066216)。
文摘
高频变压器是电力电子变换系统中负责电气隔离和电压变换的关键器件。大功率高频变压器紧凑化的结构使其复合绝缘或浇注绝缘承受严苛的电、热和机械应力,给绝缘设计带来很大挑战。该文首先回顾了高频变压器的应用背景和结构形式,然后分析了高频变压器主绝缘和纵绝缘承受的电压应力,指出变压器局部介电损耗的问题,从优化设计的角度表明了功率密度与绝缘可靠性之间的矛盾,并阐明了高频变压器绝缘承受机械应力。提取了近年来高频变压器样机的绝缘设计中常用的绝缘材料、绝缘形式、绝缘等级,分析了绝缘设计对变压器体积、电场分布及寄生参数等的影响,提出绝缘设计流程的改进方向。高频电压下聚合物绝缘的介电损耗、局部放电和空间电荷特性是目前相关研究的关注重点,而这些因素之间通常互相耦合。分析归纳了高频方波波形参数和温度等条件对局部放电、绝缘寿命、空间电荷和电树枝发展规律的影响,指出研究领域的空白。最后,对高频变压器应力特点、绝缘设计和绝缘问题研究现状进行了总结。
关键词
高频变压器
高频电压
多应力
电介质绝缘
绝缘
设计
Keywords
high-frequency transformer
high-frequency voltage
multi-stress
dielectrics insulation
insulation design
分类号
TM854 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
TEMPO氧化纳米纤维素/氮化硼导热绝缘复合纳米纸的制备及性能研究
被引量:
2
4
作者
熊宥皓
张天旭
马宇琪
覃天
赵永生
机构
西北工业大学化学与化工学院
西北工业大学伦敦玛丽女王大学工程学院
四川大学高分子材料工程国家重点实验室
西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室
出处
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2022年第12期46-51,共6页
基金
高分子材料与工程国家重点实验室(四川大学)开放课题(No.sklpme2019-4-37)
电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)开放课题(EIPE19201)。
文摘
采用真空抽滤法制备具有完整多层结构的TEMPO氧化纳米纤维素(TOCN)/氮化硼纳米片(BNNS)复合纳米纸,通过调控填料含量观察并分析复合纳米纸的表面形貌结构及界面相互作用力,测试复合纳米纸的电气强度和导热性能。结果表明:复合纳米纸厚度约为20μm,随BNNS含量增加,复合纸变脆、柔性下降,BNNS质量分数为50%的复合纳米纸综合性能优异,电气强度达23.2 kV/mm,面内、面间导热系数分别为3.07W/(m·K)和0.58 W/(m·K);通过仿真实验发现60℃温差下,复合纳米纸相比纯纤维素纸传热效率提升了267%。
关键词
耐高温
绝缘
电介质
复合纳米纸
电
绝缘
性能
导热性能
Keywords
high-temperature insulated dielectrics
composite nanopaper
electrical insulation properties
thermal conductivity
分类号
TM215 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
提高石英表面聚焦离子束微纳直写精度的方法
被引量:
1
5
作者
王伟
庞陈雷
杨青
佘玄
吴兰
李强
机构
浙江大学光电科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室
之江实验室超级感知研究中心
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021年第9期61-65,共5页
文摘
针对聚焦离子束在绝缘材料表面直写微纳图形时因电荷积聚原因导致加工效果差的情况,将单晶硅湿法各向异性腐蚀工艺应用于单晶硅片表面制备倒金字塔形通孔,作为微窗硅基盖板覆盖于绝缘衬底表面。当聚焦离子束穿过通孔在非导电衬底表面进行溅射刻蚀时,微窗硅基盖板的导电特性可提高溅射出的带电粒子的迁移率,降低电荷积聚-放电的频率,从而有助于聚焦离子束在绝缘衬底表面进行微纳加工。试验在具备高分辨率扫描电子显微镜成像和聚焦离子束微纳加工功能的双束系统中进行。试验结果显示被微窗硅基盖板的通孔环绕的石英表面的刻蚀结果与未被环绕的对比,刻蚀效果有显著改善,甚至部分刻蚀结果与单晶硅表面的刻蚀结果一致。
关键词
微纳加工
聚焦离子束
绝缘
电介质
微窗硅基盖板
倒金字塔通孔
Keywords
micro-nanofabrication
focused ion beam(FIB)
dielectric
silicon through hole of micro-window
inverted pyramidal shaped through-hole
分类号
O46 [理学—电子物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非线性绝缘电介质AC介电特性参数及其测量
郑欢
李忠华
黄志鹏
郭文敏
韩永森
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
6
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职称材料
2
非线性绝缘电介质介电特性表征与测试
李忠华
《电气工程学报》
2018
5
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职称材料
3
大功率高频变压器绝缘问题研究综述
尚星宇
庞磊
卜钦浩
吴治诚
张乔根
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
9
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职称材料
4
TEMPO氧化纳米纤维素/氮化硼导热绝缘复合纳米纸的制备及性能研究
熊宥皓
张天旭
马宇琪
覃天
赵永生
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2022
2
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职称材料
5
提高石英表面聚焦离子束微纳直写精度的方法
王伟
庞陈雷
杨青
佘玄
吴兰
李强
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021
1
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职称材料
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