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直流应力下电极表面覆膜对金属微粒启举的影响机理研究
被引量：
39
1
作者
王健
李庆民
+3 位作者
李伯涛
陈超
刘思华
李成榕
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第5期119-127,共9页
针对直流GIL中的自由金属微粒污染物问题,研究表面覆膜措施对金属微粒启举的限制机理。利用气体电离及界面电荷积聚理论提出了直流应力下电极覆膜时金属微粒带电及启举模型,并根据微粒带电量的时变特征提出了充电时间的概念。为验证模...
针对直流GIL中的自由金属微粒污染物问题,研究表面覆膜措施对金属微粒启举的限制机理。利用气体电离及界面电荷积聚理论提出了直流应力下电极覆膜时金属微粒带电及启举模型,并根据微粒带电量的时变特征提出了充电时间的概念。为验证模型的正确性,构建了多功能模块的金属微粒带电.运动观测实验平台,对不同大小、材质的球形金属微粒以及不同厚度的PET薄膜开展实验,实验结果验证了模型的正确性:直流应力下,覆膜措施产生的界面极化过程只是增加了微粒的充电时间,而对微粒最终带电量并无影响,但覆膜产生的静电吸附力可显著提高微粒的启举电压;外施电压、覆膜介电常数及体电导率对微粒充电时间均有显著影响;而由于充电时间的存在使得电极覆膜措施下出现微粒"间歇启举"现象。
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关键词
直流GIL
电极表面覆膜
金属微粒启举
充电时间常数
间歇性启举
重启举时长
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职称材料
直流电压下SF_6气体中电极覆膜对金属微粒启举的影响机理
被引量：
16
2
作者
律方成
刘宏宇
+2 位作者
李志兵
董蒙
颜湘莲
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第13期239-247,共9页
为研究直流电场下SF_6气体中低压电极覆膜对金属微粒启举的影响机理,搭建了实验平台并使用高速摄像机记录运动轨迹。实验结果表明,随着SF_6气体压力的增大,微粒启举场强升高,且启举后到达高压电极的时间缩短。基于图像处理获得了微粒的...
为研究直流电场下SF_6气体中低压电极覆膜对金属微粒启举的影响机理,搭建了实验平台并使用高速摄像机记录运动轨迹。实验结果表明,随着SF_6气体压力的增大,微粒启举场强升高,且启举后到达高压电极的时间缩短。基于图像处理获得了微粒的瞬时位移,结合运动力学方程和最小二乘法提出了启举时电荷量的计算方法,微粒电荷量的计算分析表明启举时的电荷量减小。建立了覆膜后金属微粒周围电场分布的理论模型,电场分析表明金属微粒与薄膜间的电场明显增大及表面电荷密度分布的改变,使得金属微粒受到向下的极化作用力。研究认为:电荷量减小和极化作用力向下综合导致金属微粒的启举场强提高;覆膜后局部放电是金属微粒的带电机理;SF_6气体压力增大使得金属微粒发生局部放电的起始场强升高,导致极化作用力增大,需要更高场强发生启举。
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关键词
直流电压
SF6
气体
电极表面覆膜
电荷量
极化作用力
金属微粒启举
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职称材料
等离子体复合薄膜沉积抑制金属微粒启举
被引量：
12
3
作者
程显
徐晖
+3 位作者
王瑞雪
高远
章程
邵涛
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第20期4672-4681,共10页
气体绝缘金属封闭线路(GIL)和气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中的金属微粒污染是影响设备绝缘性能的主要因素之一,而电极表面覆膜能够在一定程度上提高直流应力下金属微粒的启举电压。本文探索一种使用等离子体射流对金属电极表面处理...
气体绝缘金属封闭线路(GIL)和气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中的金属微粒污染是影响设备绝缘性能的主要因素之一,而电极表面覆膜能够在一定程度上提高直流应力下金属微粒的启举电压。本文探索一种使用等离子体射流对金属电极表面处理以抑制金属微粒启举的方法。利用高频交流电源激励产生大气压等离子体射流在Cu表面沉积SiO_2-TiO_2复合薄膜,获得由厚度约2μm的TiO_2薄膜和3.5μm的SiO_2薄膜组成的致密复合薄膜,并且在测试频率为1kHz时TiO_2和SiO_2薄膜的相对介电常数分别为24和4左右。此外搭建金属微粒运动观测平台对比电极表面沉积薄膜前后对金属微粒启举的影响,并通过建模仿真计算沉积复合薄膜前后高压电极与金属微粒间的电场畸变程度。结果表明:电极表面沉积薄膜后金属微粒的启举电压提高约18%,在相同条件下表面沉积薄膜后金属微粒启举具有明显的延迟效应,并且沉积薄膜后金属微粒和电极间的最大电场强度由1.98×108V/m下降至1.82×108V/m。因此,通过等离子体增强化学气相沉积法在电极表面沉积薄膜能够提高金属微粒启举电压、降低其运动活性,为工程应用提供了新的解决方式。
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关键词
等离子体射流
直流气体绝缘金属封闭线路
沉积薄
膜
电极表面覆膜
金属微粒启举
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职称材料
题名
直流应力下电极表面覆膜对金属微粒启举的影响机理研究
被引量：
39
1
作者
王健
李庆民
李伯涛
陈超
刘思华
李成榕
机构
华北电力大学电气与电子工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第5期119-127,共9页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB239502)资助项目
文摘
针对直流GIL中的自由金属微粒污染物问题,研究表面覆膜措施对金属微粒启举的限制机理。利用气体电离及界面电荷积聚理论提出了直流应力下电极覆膜时金属微粒带电及启举模型,并根据微粒带电量的时变特征提出了充电时间的概念。为验证模型的正确性,构建了多功能模块的金属微粒带电.运动观测实验平台,对不同大小、材质的球形金属微粒以及不同厚度的PET薄膜开展实验,实验结果验证了模型的正确性:直流应力下,覆膜措施产生的界面极化过程只是增加了微粒的充电时间,而对微粒最终带电量并无影响,但覆膜产生的静电吸附力可显著提高微粒的启举电压;外施电压、覆膜介电常数及体电导率对微粒充电时间均有显著影响;而由于充电时间的存在使得电极覆膜措施下出现微粒"间歇启举"现象。
关键词
直流GIL
电极表面覆膜
金属微粒启举
充电时间常数
间歇性启举
重启举时长
Keywords
DC GIL
electrode-coating
metal particle lifting
charging time constant
intermittent lifting
re-lifting duration
分类号
TM75 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
直流电压下SF_6气体中电极覆膜对金属微粒启举的影响机理
被引量：
16
2
作者
律方成
刘宏宇
李志兵
董蒙
颜湘莲
机构
新能源与电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
中国电力科学研究院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第13期239-247,共9页
基金
国家电网公司科技项目资助(GY71-16-070)
文摘
为研究直流电场下SF_6气体中低压电极覆膜对金属微粒启举的影响机理,搭建了实验平台并使用高速摄像机记录运动轨迹。实验结果表明,随着SF_6气体压力的增大,微粒启举场强升高,且启举后到达高压电极的时间缩短。基于图像处理获得了微粒的瞬时位移,结合运动力学方程和最小二乘法提出了启举时电荷量的计算方法,微粒电荷量的计算分析表明启举时的电荷量减小。建立了覆膜后金属微粒周围电场分布的理论模型,电场分析表明金属微粒与薄膜间的电场明显增大及表面电荷密度分布的改变,使得金属微粒受到向下的极化作用力。研究认为:电荷量减小和极化作用力向下综合导致金属微粒的启举场强提高;覆膜后局部放电是金属微粒的带电机理;SF_6气体压力增大使得金属微粒发生局部放电的起始场强升高,导致极化作用力增大,需要更高场强发生启举。
关键词
直流电压
SF6
气体
电极表面覆膜
电荷量
极化作用力
金属微粒启举
Keywords
DC voltage, SF6 gas, dielectric coated electrodes, electric charge quantity, polarization force, metallic particle lift-off
分类号
TM75 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
等离子体复合薄膜沉积抑制金属微粒启举
被引量：
12
3
作者
程显
徐晖
王瑞雪
高远
章程
邵涛
机构
郑州大学电气工程学院
中国科学院电工研究所
中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第20期4672-4681,共10页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB239505-3)
国家自然科学基金面上项目(11575194)
清华大学电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室开放课题(SKLD17KM06)资助项目
文摘
气体绝缘金属封闭线路(GIL)和气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中的金属微粒污染是影响设备绝缘性能的主要因素之一,而电极表面覆膜能够在一定程度上提高直流应力下金属微粒的启举电压。本文探索一种使用等离子体射流对金属电极表面处理以抑制金属微粒启举的方法。利用高频交流电源激励产生大气压等离子体射流在Cu表面沉积SiO_2-TiO_2复合薄膜,获得由厚度约2μm的TiO_2薄膜和3.5μm的SiO_2薄膜组成的致密复合薄膜,并且在测试频率为1kHz时TiO_2和SiO_2薄膜的相对介电常数分别为24和4左右。此外搭建金属微粒运动观测平台对比电极表面沉积薄膜前后对金属微粒启举的影响,并通过建模仿真计算沉积复合薄膜前后高压电极与金属微粒间的电场畸变程度。结果表明:电极表面沉积薄膜后金属微粒的启举电压提高约18%,在相同条件下表面沉积薄膜后金属微粒启举具有明显的延迟效应,并且沉积薄膜后金属微粒和电极间的最大电场强度由1.98×108V/m下降至1.82×108V/m。因此,通过等离子体增强化学气相沉积法在电极表面沉积薄膜能够提高金属微粒启举电压、降低其运动活性,为工程应用提供了新的解决方式。
关键词
等离子体射流
直流气体绝缘金属封闭线路
沉积薄
膜
电极表面覆膜
金属微粒启举
Keywords
Atmospheric pressure plasma jet
DC gas insulation transmission line
film deposition,electrode surface coating
metal particle lifting
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
直流应力下电极表面覆膜对金属微粒启举的影响机理研究
王健
李庆民
李伯涛
陈超
刘思华
李成榕
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
39
在线阅读
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职称材料
2
直流电压下SF_6气体中电极覆膜对金属微粒启举的影响机理
律方成
刘宏宇
李志兵
董蒙
颜湘莲
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
等离子体复合薄膜沉积抑制金属微粒启举
程显
徐晖
王瑞雪
高远
章程
邵涛
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
12
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职称材料
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