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工频电压下聚乙烯表面动态电荷分布的研究
1
作者
郭旺
张波
+3 位作者
韩文虎
孙宇豪
穆海宝
张冠军
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期76-83,共8页
聚合物材料被广泛应用于电气设备的电气隔离和机械支撑中,在高压电场作用下,大量积聚在聚合物表面的电荷会引发局部电场畸变和沿面闪络,威胁设备安全。文中搭建了具有反射式拓扑结构的Pockels效应表面电荷动态测量平台,原位观测了单极...
聚合物材料被广泛应用于电气设备的电气隔离和机械支撑中,在高压电场作用下,大量积聚在聚合物表面的电荷会引发局部电场畸变和沿面闪络,威胁设备安全。文中搭建了具有反射式拓扑结构的Pockels效应表面电荷动态测量平台,原位观测了单极性电压、单周期工频电压和多周期工频交流电压作用下聚乙烯薄膜表面电荷二维分布的动态演变。结果表明,基于Pockels效应的测量方法可以观测到0.5 s内的电荷积聚、扩散和消散过程,这是机械扫描式的静电探头法无法获得的;在正极性和负极性电压作用下,聚乙烯表面只沉积对应极性的电荷,其积聚、扩散和消散过程的持续时间大约为0.5 s,70%~85%积聚电荷量会在0.4 s内消散。对比施加不同极性起始的正弦交流电压情况下聚乙烯表面电荷演变,发现仅正极性起始的工况下会出现正负电荷共存的分布样貌。通过观测连续10个工频周期下聚乙烯表面电荷的行为,发现聚合物表面电荷积聚至少需要经历3~4个工频周期才能稳定,在此过程中表面电荷分布区域逐渐收缩。该研究结果对于直观理解交流电压作用下聚合物电荷积聚的演变过程有重要的参考价值。
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关键词
沿面耐电
表面动态电荷
泡克尔斯效应
针板电极
工频交流
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职称材料
环氧树脂直流预闪络时刻的表面电荷分布特性及其对闪络特性的影响
2
作者
占小猛
贺永明
+4 位作者
魏建巍
李丽娜
王刚
何春天
金保生
《绝缘材料》
北大核心
2025年第7期16-25,共10页
掌握直流预闪络时刻表面电荷分布规律对理清电荷诱发闪络的内在机制至关重要。本文基于平板绝缘结构研究了环氧树脂直流预闪络时刻的表面电荷分布特性及其对闪络电压幅值的影响。分别在试样表面有无预置电荷两种测试条件下获取了外施电...
掌握直流预闪络时刻表面电荷分布规律对理清电荷诱发闪络的内在机制至关重要。本文基于平板绝缘结构研究了环氧树脂直流预闪络时刻的表面电荷分布特性及其对闪络电压幅值的影响。分别在试样表面有无预置电荷两种测试条件下获取了外施电压升高至闪络发生过程中的表面电荷动态分布,并通过引入SiC环氧复合涂层来改变试样表面状态以对比分析闪络触发过程中的电荷主导积聚方式和临近闪络发生时的电荷积聚模式。结果表明:外施电压升高至闪络发生过程中试样表面以同极性电荷积聚为主,且电荷积聚模式在闪络触发过程中呈现从微电荷区向电荷激增区的过渡现象,临近闪络发生时同极性电荷几乎占据整个试样表面,而预置电荷则主要通过改变预闪络时刻的同极性电荷积聚量来影响闪络电压幅值。
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关键词
直流GIS
沿面闪络
表面
电荷
动态
分布
预闪络时刻
环氧树脂
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职称材料
题名
工频电压下聚乙烯表面动态电荷分布的研究
1
作者
郭旺
张波
韩文虎
孙宇豪
穆海宝
张冠军
机构
西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室
出处
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期76-83,共8页
基金
国家自然科学基金(11775175)
西安交通大学基本科研业务费自由探索与创新项目(xzy022021020)。
文摘
聚合物材料被广泛应用于电气设备的电气隔离和机械支撑中,在高压电场作用下,大量积聚在聚合物表面的电荷会引发局部电场畸变和沿面闪络,威胁设备安全。文中搭建了具有反射式拓扑结构的Pockels效应表面电荷动态测量平台,原位观测了单极性电压、单周期工频电压和多周期工频交流电压作用下聚乙烯薄膜表面电荷二维分布的动态演变。结果表明,基于Pockels效应的测量方法可以观测到0.5 s内的电荷积聚、扩散和消散过程,这是机械扫描式的静电探头法无法获得的;在正极性和负极性电压作用下,聚乙烯表面只沉积对应极性的电荷,其积聚、扩散和消散过程的持续时间大约为0.5 s,70%~85%积聚电荷量会在0.4 s内消散。对比施加不同极性起始的正弦交流电压情况下聚乙烯表面电荷演变,发现仅正极性起始的工况下会出现正负电荷共存的分布样貌。通过观测连续10个工频周期下聚乙烯表面电荷的行为,发现聚合物表面电荷积聚至少需要经历3~4个工频周期才能稳定,在此过程中表面电荷分布区域逐渐收缩。该研究结果对于直观理解交流电压作用下聚合物电荷积聚的演变过程有重要的参考价值。
关键词
沿面耐电
表面动态电荷
泡克尔斯效应
针板电极
工频交流
Keywords
flash-over strength
dynamic surface charge
Pockels effect
needle-plate configuration
power frequency
分类号
TQ325.12 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
环氧树脂直流预闪络时刻的表面电荷分布特性及其对闪络特性的影响
2
作者
占小猛
贺永明
魏建巍
李丽娜
王刚
何春天
金保生
机构
平高集团有限公司
出处
《绝缘材料》
北大核心
2025年第7期16-25,共10页
基金
中国电气装备集团有限公司资助项目(CEE-2023-B-01-01-005-PG)。
文摘
掌握直流预闪络时刻表面电荷分布规律对理清电荷诱发闪络的内在机制至关重要。本文基于平板绝缘结构研究了环氧树脂直流预闪络时刻的表面电荷分布特性及其对闪络电压幅值的影响。分别在试样表面有无预置电荷两种测试条件下获取了外施电压升高至闪络发生过程中的表面电荷动态分布,并通过引入SiC环氧复合涂层来改变试样表面状态以对比分析闪络触发过程中的电荷主导积聚方式和临近闪络发生时的电荷积聚模式。结果表明:外施电压升高至闪络发生过程中试样表面以同极性电荷积聚为主,且电荷积聚模式在闪络触发过程中呈现从微电荷区向电荷激增区的过渡现象,临近闪络发生时同极性电荷几乎占据整个试样表面,而预置电荷则主要通过改变预闪络时刻的同极性电荷积聚量来影响闪络电压幅值。
关键词
直流GIS
沿面闪络
表面
电荷
动态
分布
预闪络时刻
环氧树脂
Keywords
DC GIS
surface flashover
dynamic distribution of surface charge
pre-flashover moment
epoxy resin
分类号
TM215 [一般工业技术—材料科学与工程]
TQ323 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
工频电压下聚乙烯表面动态电荷分布的研究
郭旺
张波
韩文虎
孙宇豪
穆海宝
张冠军
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
2
环氧树脂直流预闪络时刻的表面电荷分布特性及其对闪络特性的影响
占小猛
贺永明
魏建巍
李丽娜
王刚
何春天
金保生
《绝缘材料》
北大核心
2025
0
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职称材料
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