极性反转条件下XLPE空间电荷与电场分布特性研究

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作者 鲍国栋 宋柯 +2 位作者 钱定冬 金煜知 王伟 《高压电器》 北大核心 2025年第8期146-154,共9页

基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)输电系统中的交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘在实际工况下不仅长期承受内高外低的温度梯度作用,还要面临潮流反转调整,承受极性反转电场,严重影响着XLPE绝缘性能。为此,基于双极性电荷输运模型仿真研... 基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)输电系统中的交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘在实际工况下不仅长期承受内高外低的温度梯度作用,还要面临潮流反转调整,承受极性反转电场,严重影响着XLPE绝缘性能。为此,基于双极性电荷输运模型仿真研究了温度梯度和极性反转条件对XLPE中空间电荷动态特性及电场畸变的影响。结果表明:温度梯度增大,高温侧附近同极性电荷增多,这部分残留电荷在电压反转后表现为异极性电荷,增强了此处场强;常温下电压极性反转越快,残留电荷越多,反转后最大电场越高,而温度梯度下极性反转越快,反转前残留电荷被中和越多,反转后最大电场越低;外施电压越高,高温侧附近残留电荷越多,反转后最大电场越高。 展开更多

关键词 温度梯度 极性反转 交联聚乙烯 空间电荷 电场畸变 数值分析

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油纸绝缘介质的空间电荷积聚与消散特性 被引量：47

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作者 王云杉 周远翔 +6 位作者 李光范 王宁华 刘瑛岩 孙清华 李博 李鹏 程焕超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期873-877,共5页

油纸材料的绝缘问题在换流变压器、直流套管、直流电缆等高压大型直流设备大量应用的情况下显得十分突出。为探讨高压直流设备绝缘的最主要问题—空间电荷效应,应用电声脉冲法(PEA)对油纸绝缘材料的空间电荷特性进行了研究。有关外加场... 油纸材料的绝缘问题在换流变压器、直流套管、直流电缆等高压大型直流设备大量应用的情况下显得十分突出。为探讨高压直流设备绝缘的最主要问题—空间电荷效应,应用电声脉冲法(PEA)对油纸绝缘材料的空间电荷特性进行了研究。有关外加场强对油纸材料中空间电荷积聚情况的影响和在较高场强下油纸材料的击穿破坏与空间电荷关系的研究结果表明:①低场强下油纸材料中空间电荷以电离产生为主;而在较高场强下,先后在阴极和阳极产生了同极性载流子注入。②相对于聚乙烯而言,由于油纸材料的电导率较大,材料内的空间电荷在外加电场撤去后很快消散。③空间电荷的注入和运动会导致油纸材料的劣化和破坏。油纸材料中的空间电荷快速消散现象有利于直流设备在极性反转条件下的运行,为阐释油纸绝缘良好的长期性能提供了有重要意义的试验依据。 展开更多

关键词 空间电荷 油纸绝缘 PEA 场强畸变 劣化 极性反转

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温度梯度对直流电压极性反转过程中瞬态电场的影响 被引量：32

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作者 陈曦 王霞 +4 位作者 王增彬 吕泽鹏 吴锴 彭宗仁 成永红 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1222-1227,共6页

高压电缆运行中由于导体发热而引起绝缘由内到外形成温度梯度。直流电压下温度梯度的存在必然会影响电荷的注入和迁移、加剧了位于绝缘层外表面的电荷积聚和场强畸变,降低绝缘击穿强度,也造成了电缆在断电或电压极性反转时的早期破坏。... 高压电缆运行中由于导体发热而引起绝缘由内到外形成温度梯度。直流电压下温度梯度的存在必然会影响电荷的注入和迁移、加剧了位于绝缘层外表面的电荷积聚和场强畸变,降低绝缘击穿强度,也造成了电缆在断电或电压极性反转时的早期破坏。为此,基于电声脉冲(PEA)法,测量了聚乙烯板状试样在不同温度梯度场、50kV/mm直流电场协同作用下加压和极性反转过程中的空间电荷分布和最大瞬态场强。结果表明:温度梯度场-直流电场协同作用下,最大稳态电场出现在试样低温侧;而温度梯度场-电压极性反转协同作用下,最大瞬态电场却出现在高温侧。 展开更多

关键词 温度梯度 瞬态场强 极性反转 聚乙烯 电声脉冲 空间电荷

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换流变压器极性反转非线性电场分析 被引量：19

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作者 刘刚 李琳 +3 位作者 李文平 李博 孙优良 李金忠 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期451-456,共6页

换流变压器绝缘材料电导率受电场强度、温度和压力等因素影响,即呈现非线性特性。为了考查非线性对换流变压器极性反转电场分布的影响,针对电导率对电场强度的非线性,对绝缘纸板和油的电导率非线性特性进行了数值拟合,并用于分析1台... 换流变压器绝缘材料电导率受电场强度、温度和压力等因素影响,即呈现非线性特性。为了考查非线性对换流变压器极性反转电场分布的影响,针对电导率对电场强度的非线性,对绝缘纸板和油的电导率非线性特性进行了数值拟合,并用于分析1台±500kV换流变压器的非线性极性反转电场。线性和非线性媒质条件下的计算结果表明,考虑1min极性反转的过程时,线性媒质中反转完成时刻的油中最大电场强度值同瞬间完成极性反转的数值结果几乎相同,而非线性条件下反转完成时刻的油中最大电场强度值要比瞬间完成极性反转的数值结果小50%。针对这一现象,进一步对非线性条件下空间电荷加速重新分布的过程进行了分析。 展开更多

关键词 换流变压器 极性反转 非线性 电场强度 空间电荷 有限元

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变压器油纸绝缘系统中的空间电荷现象 被引量：33

5

作者 周远翔 田冀焕 +1 位作者 王云杉 孙清华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期520-527,共8页

特高压直流输电技术的发展对换流变压器绝缘系统的性能及安全稳定运行提出越来越高的要求,而空间电荷问题是影响和制约变压器油纸绝缘材料耐电强度,导致其老化和破坏的重要因素。针对换流变压器开展在交直流复合、极性反转等复杂电场作... 特高压直流输电技术的发展对换流变压器绝缘系统的性能及安全稳定运行提出越来越高的要求,而空间电荷问题是影响和制约变压器油纸绝缘材料耐电强度,导致其老化和破坏的重要因素。针对换流变压器开展在交直流复合、极性反转等复杂电场作用下的空间电荷相关机理和试验研究具有重要的理论价值,而且对工程实际中的绝缘结构设计、材料制备与生产工艺亦具有指导意义。为此,针对近年来国内外油纸绝缘领域中有关空间电荷方面的研究成果和进展予以阐述和评价。在变压器油流注放电发展过程的数值仿真方面,国外学者通过数学、物理模型的建立,得到了随时间快速推移的场强与电荷浓度波峰,这是变压器油中流注发展的标志性现象。在电声脉冲法测量空间电荷方面,国内学者通过不同场强、湿度和老化程度下油纸绝缘介质中的空间荷特性,确定了载流子的类型、迁移率、陷阱深度,并引入量子化学方法计算得到油纸介质的分子能态密度,这是今后对微观与介观深入研究的重要方向。在复合电场条件下非线性与各向异性电场与空间电荷仿真方面,现有计算方法较为成熟。如何建立更为准确、完整的模型以得到更为符合实际的结果,则是今后的发展方向。 展开更多

关键词 变压器 空间电荷 油纸绝缘 电场计算 复合电场 极性反转

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极性反转电压下硅橡胶电树枝起始的温度特性 被引量：10

6

作者 程子霞 刘杰 +3 位作者 张云霄 周远翔 张灵 沙彦超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期470-477,共8页

为探索高压直流(HVDC)电缆附件材料硅橡胶(SIR)在极性反转电压下电树枝起始的温度特性,在不同温度(30～120℃)下开展了极性反转电压工况的电树枝老化试验,并结合空间电荷测试分析了电树枝起始的温度特性。研究结果表明:极性反转电压下... 为探索高压直流(HVDC)电缆附件材料硅橡胶(SIR)在极性反转电压下电树枝起始的温度特性,在不同温度(30～120℃)下开展了极性反转电压工况的电树枝老化试验,并结合空间电荷测试分析了电树枝起始的温度特性。研究结果表明:极性反转电压下电树枝的起始存在明显的极性效应,预压负电压后更容易引发电树枝;在30、60、90、120℃温度下,起树电压分别为19.7、18.8、17.2、16.2kV,相比于30℃温度下的情况,120℃温度下的起树电压下降了17.8%。值得注意的是,随着温度的上升,击穿现象更为明显。分析认为,一方面随着温度的升高,预压电压时针尖处的同极性空间电荷积聚更为明显,而反转后这些电荷成为异极性电荷,增加了针尖处的电场强度;另一方面,温度使得硅橡胶材料分子的热运动增强,聚合物局部链段的松弛性降低,进而导致起树电压下降。极性反转电压和温度严重影响了硅橡胶的电树枝起始特性,需要在工程实际应用中加以重视。 展开更多

关键词 高压直流电缆 硅橡胶 极性反转 温度 电树枝 空间电荷

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极性反转电压下油纸绝缘系统中电场分布 被引量：14

7

作者 魏新劳 聂洪岩 +1 位作者 陈庆国 王永红 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期27-30,共4页

针对极性反转电压下油纸绝缘系统电场分布特点,分析油纸绝缘界面空间电荷积聚条件。建立油纸复合绝缘结构模型,利用有限元分析法计算不同参数极性反转电压下的电场分布。结果表明:在油纸绝缘系统中,如果油和纸的电容率之比与电导率之比... 针对极性反转电压下油纸绝缘系统电场分布特点,分析油纸绝缘界面空间电荷积聚条件。建立油纸复合绝缘结构模型,利用有限元分析法计算不同参数极性反转电压下的电场分布。结果表明:在油纸绝缘系统中,如果油和纸的电容率之比与电导率之比相等,则在反转后瞬间就进入稳态,电场没有发生畸变;如果油和纸的电容率之比与电导率之比不相等,则在反转后瞬间,等位线的形状发生严重的扭曲和回环,并且用中的等位线突然变密,电场发生了严重的畸变,油中场强骤然增大。这是由于在油、纸交界面上存在界面空间电荷,且分布情况复杂。 展开更多

关键词 油纸绝缘 电场分析 有限元法 极性反转 空间电荷

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极性反转时换流变压器绝缘电场特性研究 被引量：23

8

作者 吕晓德 陈敦利 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期67-68,72,共3页

本文基于界面空间电荷的观点，分析了极性反转时换流变压器绝缘电场的过渡过程和分布特征，并通过算例说明了多介质绝缘中极性反转电场的特殊性。

关键词 换流变压器 极性反转 绝缘电场 试验

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极性反转下低密度聚乙烯空间电荷动态特性的数值模拟 被引量：9

9

作者 郑跃胜 钟小燕 +1 位作者 缪希仁 何金良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期385-390,共6页

直流电缆在运行时如果电压极性发生反转,会使得外加电场与累积空间电荷所产生的电场叠加而增强,可能引起局部放电或介质击穿。目前的实验测量方法无法揭示极性反转过程中空间电荷和电场的瞬态变化,尤其是微观粒子之间的相互作用过程。... 直流电缆在运行时如果电压极性发生反转,会使得外加电场与累积空间电荷所产生的电场叠加而增强,可能引起局部放电或介质击穿。目前的实验测量方法无法揭示极性反转过程中空间电荷和电场的瞬态变化,尤其是微观粒子之间的相互作用过程。为了深入研究高压直流电缆在极性反转下的内绝缘机理,利用双极电荷传输模型对低密度聚乙烯(LDPE)的空间电荷动态特性进行了数值模拟,并通过仿真研究了多次极性反转下LDPE空间电荷和电场的瞬态分布。结果表明:极性反转时表面电场大大增强,并具有一定的极性效应,在由阳极转变为阴极时更加显著;极性反转前陷阱电荷密度远大于自由电荷密度,极性反转时电极表面电场的增强主要是由电极附近的陷阱电荷所决定。研究成果可为高压直流电缆的绝缘设计提供参考,也可以为聚合物材料空间电荷的动态仿真提供借鉴。 展开更多

关键词 低密度聚乙烯 直流电缆 空间电荷 极性反转 电场 有限元分析

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连续极性反转电场下XLPE中空间电荷特性研究 被引量：13

10

作者 曹俊 周桂月 +3 位作者 张洪亮 缪林鑫 尹毅 吴建东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期4325-4332,共8页

针对不同状态的直流电缆交联聚乙烯样,采用1.2s极性转化时间和逐级升压的极化电场,检测不同电场极性反转前后的空间电荷响应,结合红外光谱,分析极性反转电场下空间电荷输运特性,并提出基于连续极性反转场检测的绝缘评估方法。结果表明:... 针对不同状态的直流电缆交联聚乙烯样,采用1.2s极性转化时间和逐级升压的极化电场,检测不同电场极性反转前后的空间电荷响应,结合红外光谱,分析极性反转电场下空间电荷输运特性,并提出基于连续极性反转场检测的绝缘评估方法。结果表明:连续极性反转过程中,未脱气试样内平均空间电荷密度变化量(35)r大于脱气试样,差值δ随电场线性增大,最高达1.8C/m^(3);而脱气后副产物特征基团之一羰基含量明显下降,这表明电荷密度变化差异主要与副产物解离形成的离子电荷相关。脱气前后杂质离子电荷密度的斜率dδ/dE与杂质浓度成正比,因此连续极性反转场下的斜率dδ/dE可用于杂质含量检测。老化试样在连续极性反转电场下的最大电场畸变率η可达34%,且羰基含量增大3倍。这表明η的增大可能与老化形成的大量羰基相关:羰基类陷阱可俘获大量自由电荷形成空间电荷,在极性反转时无法快速脱陷而大量残留,增大了试样内部的电场畸变。老化试样的dη/dE是未老化试样的2.5倍,这表明连续极性反转电场下的dη/dE可作为电缆绝缘老化状态评估参数。在连续极性反转的高电场下,未脱气和老化试样中最大电场畸变率η和增长率dη/dE均大于脱气试样,因此连续反转电场下的参数η和dη/dE可用于材料耐极性反转能力评估。 展开更多

关键词 连续极性反转 脱气 老化 空间电荷 电场畸变

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铁电阴极二极管电子发射研究 被引量：2

11

作者 向飞 常安碧 +2 位作者 张永辉 闫二艳 安海狮 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期54-56,共3页

讨论了阴极发射能力与极化电场之间关系 ,一般情况为指数 =3的幂指数关系 ,极化电场达到 1.6kV/mm时 ,发射电流受空间电荷限制 ,服从修正后的空间电荷限制定律 ;当极化电场 <2kV/mm时 ,发射电子的初始能量可达18.2keV ;

关键词 铁电阴极 极化反转 空间电荷

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电晕极化的铁电聚合物驻极体极化强度的估算 被引量：2

12

作者 王飞鹏 夏钟福 +1 位作者 张晓青 安振连 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1052-1053,共2页

本文首次根据栅控恒压电晕充电组合反极性电晕补偿充电法的实验结果计算出电晕极化的PVDF铁电聚合物驻极体的极化强度。实验结果说明:PVDF铁电聚合物驻极体在180MV／m极化电场下可能形成约35mC／m2的高极化强度。电晕充电组合反极性电... 本文首次根据栅控恒压电晕充电组合反极性电晕补偿充电法的实验结果计算出电晕极化的PVDF铁电聚合物驻极体的极化强度。实验结果说明:PVDF铁电聚合物驻极体在180MV／m极化电场下可能形成约35mC／m2的高极化强度。电晕充电组合反极性电晕补偿充电法是研究极性驻极体材料电极化的一种有效方法。 展开更多

关键词 极化强度 反极性电晕补偿充电法 铁电聚合物驻极体

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电压反转极性对温度梯度场下聚乙烯内空间电荷的影响 被引量：1

13

作者 陈曦 王霞 +2 位作者 吴锴 彭宗仁 成永红 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期54-58,64,共6页

基于电声脉冲空间电荷测量方法,测量了聚乙烯片状试样在常温(△T=0℃)及温度梯度(△T=40℃)下、不同电压极性(±50 MV/m)作用2h过程中聚乙烯内的电荷积聚和场强分布特性,同时测量了加压2h后不同反转极性对温度梯度场下聚乙烯内电荷... 基于电声脉冲空间电荷测量方法,测量了聚乙烯片状试样在常温(△T=0℃)及温度梯度(△T=40℃)下、不同电压极性(±50 MV/m)作用2h过程中聚乙烯内的电荷积聚和场强分布特性,同时测量了加压2h后不同反转极性对温度梯度场下聚乙烯内电荷积聚和瞬态电场的影响.结果表明:无论反转极性如何,最大瞬态电场畸变率近似相同;电压极性从正到负反转过程中,最大瞬态电场出现在高温侧,而从负到正反转过程中,最大瞬态电场出现在低温侧;电压极性从正到负反转达到最大瞬态电场所需的时间更短. 展开更多

关键词 温度梯度 反转极性 聚乙烯 空间电荷 瞬态电场

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压电陶瓷的极化反转过程 被引量：2

14

作者 凌志远 熊茂仁 陈楷 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期530-533,共4页

利用阻抗分析仪和重复迭代法，对Pb（Mg1／3Nb2／3）0.125Ti0．42Zr0．455O3压电陶瓷的极化反转过程进行了研究。实验数据显示出了铁电畴随电场变化的整个开关过程，发现极化反转前后压电性有着明显的不对称性，这一异常现象是和场诱应... 利用阻抗分析仪和重复迭代法，对Pb（Mg1／3Nb2／3）0.125Ti0．42Zr0．455O3压电陶瓷的极化反转过程进行了研究。实验数据显示出了铁电畴随电场变化的整个开关过程，发现极化反转前后压电性有着明显的不对称性，这一异常现象是和场诱应变、电滞回线数据相互对应的。经比较研究后认为，影响极化反转前后压电对称性的机理是空间电荷在晶粒表面积聚形成内偏置电场，由此建立的理论模型可以作出合理的解释。 展开更多

关键词 极化反转 压电陶瓷 压电性 空间电荷

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强流铁电阴极二极管电子发射过程研究 被引量：1

15

作者 向飞 常安碧 张永辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期40-41,共2页

讨论了铁电阴极二极管的发射过程 ,指出在铁电阴极的发射过程中 ,极化反转发射、场致发射、等离子体爆炸发射都可能存在 ,这取决于触发脉冲的极性与大小。不管属于那一种发射方式 。

关键词 强流铁电阴极二极管 电子发射过程 场致发射 触发脉冲 电子束

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油纸绝缘内部合成电场数值模拟方法 被引量：8

16

作者 连启祥 杜志叶 +2 位作者 杨知非 金硕 阮江军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期53-61,共9页

油纸绝缘作为换流变压器的主绝缘介质,其内部电场的分布受外加电压以及空间电荷的影响,而传统的数值方法无法准确计算空间电荷的影响。提出一种基于电极肖特基发射理论和瞬态上流元法(TUFEM)求解载流子输运方程的方法,计算了考虑注入势... 油纸绝缘作为换流变压器的主绝缘介质,其内部电场的分布受外加电压以及空间电荷的影响,而传统的数值方法无法准确计算空间电荷的影响。提出一种基于电极肖特基发射理论和瞬态上流元法(TUFEM)求解载流子输运方程的方法,计算了考虑注入势垒、载流子迁移率、陷阱捕获系数以及载流子复合系数等参数影响下的单层油纸绝缘介质内部空间电荷运动分布特性。与试验结果对比表明瞬态上流元法的有效性。研究典型油纸绝缘介质结构内部合成电场强度畸变程度随温度梯度变化的特性。同时,计算得到极性反转电压下不同时刻的电荷运动和电场分布规律。该方法可推广在(特)高压直流换流变压器内绝缘电场计算和优化设计。 展开更多

关键词 油纸绝缘 空间电荷 瞬态上流元法 温度梯度 极性反转

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换流变压器空间电荷分布及快速释放方法的研究 被引量：3

17

作者 曹利强 王森 +2 位作者 张宏亮 韩文博 兰莉红 《陕西电力》 2013年第5期38-42,共5页

换流变压器内部油-纸绝缘结构会发生夹层极化,在界面处存在空间电荷,这有可能引起直流电压试验和交流电压试验中发生局部放电。采用经过二次开发的有限元计算方法,对±500 kV换流变压器在外施直流电压耐受试验、极性反转试验、外施... 换流变压器内部油-纸绝缘结构会发生夹层极化,在界面处存在空间电荷,这有可能引起直流电压试验和交流电压试验中发生局部放电。采用经过二次开发的有限元计算方法,对±500 kV换流变压器在外施直流电压耐受试验、极性反转试验、外施交流电压耐受试验和接地过程中的电场分布和空间电荷分布进行了仿真计算,研究了±500 kV换流变压器空间电荷在试验中的释放过程。 展开更多

关键词 换流变压器 空间电荷 极性反转 绝缘结构 有限元

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温度梯度叠加极性反转电压下硅橡胶电荷输运及电树枝特性 被引量：8

18

作者 张云霄 周远翔 +2 位作者 张征辉 滕陈源 陈健宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期4266-4276,共11页

直流电缆长期运行在高温度梯度作用下,且时常遭受极性反转、冲击电压等暂态电压,严重影响电缆绝缘可靠性。该文选用电缆附件主绝缘硅橡胶材料,针对不同温度梯度场和极性反转电压下的电树枝起始特性进行研究。搭建极不均匀场下双极性载... 直流电缆长期运行在高温度梯度作用下,且时常遭受极性反转、冲击电压等暂态电压,严重影响电缆绝缘可靠性。该文选用电缆附件主绝缘硅橡胶材料,针对不同温度梯度场和极性反转电压下的电树枝起始特性进行研究。搭建极不均匀场下双极性载流子输运模型,研究不同温度梯度和极性反转过程中电荷输运和电场分布特性。研究结果表明:随着针尖温度的上升,空间电荷注入量和注入深度不断增加,反转前后电场的变化更大。温度从30℃增加至120℃,电树枝起始电压下降26.2%,电树枝形态趋于密集,但电树枝长度先增加后减少。结合空间电荷输运特性,给出极性反转电树枝起始的过程,并分析温度梯度对电树枝引发特性的影响规律。 展开更多

关键词 电树枝 空间电荷 温度梯度 极性反转 电缆附件

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极性反转电压下的油纸绝缘空间电荷特性 被引量：4

19

作者 张金烽 董霞 +3 位作者 刘树林 俞晓冬 郝玲艳 李阳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期301-310,共10页

极性反转电压下换流变压器内部电场分布复杂,而空间电荷是引起电场畸变的重要因素。为研究极性反转电压下油纸绝缘空间电荷与电场分布特性,为此利用电声脉冲法开展了不同温度下单层油浸纸板与油-纸双层绝缘空间电荷试验研究。研究发现:... 极性反转电压下换流变压器内部电场分布复杂,而空间电荷是引起电场畸变的重要因素。为研究极性反转电压下油纸绝缘空间电荷与电场分布特性,为此利用电声脉冲法开展了不同温度下单层油浸纸板与油-纸双层绝缘空间电荷试验研究。研究发现:不同温度下单层油浸纸板空间电荷在极性反转过程中变化很少,极性反转后电极附近电荷密度与电场畸变严重;温度通过改变反转前空间电荷分布影响极性反转过程中电场分布。双层绝缘中,温度升高导致油-纸界面电荷和纸中空间电荷密度降低;电压极性反转过程中,不同温度下纸内部空间电荷变化较少,常温时双层暂态电场符合容性电场分布;而60℃时油-纸界面电荷密度与极性快速变化,导致双层暂态电场分布不符合容性电场分布。 展开更多

关键词 油纸绝缘 空间电荷 温度 双层 极性反转

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极性反转条件下基于双极性载流子-离子混合输运模型的XLPE空间电荷特性研究 被引量：3

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作者 金煜知 宋柯 +2 位作者 任文军 鲍国栋 王伟 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2023年第6期66-72,共7页

直流电缆在运行时需承受极性反转的电压,这会使得绝缘内部积累的空间电荷增加,进而可能引起绝缘破坏。同时在绝缘材料实际生产过程中引入的交联副产物等杂质解离产生的离子电荷会加剧电荷的积累。因此本文对传统双极性载流子输运模型进... 直流电缆在运行时需承受极性反转的电压,这会使得绝缘内部积累的空间电荷增加,进而可能引起绝缘破坏。同时在绝缘材料实际生产过程中引入的交联副产物等杂质解离产生的离子电荷会加剧电荷的积累。因此本文对传统双极性载流子输运模型进行改进,考虑杂质带电离子的影响,利用改进后的输运模型模拟交联聚乙烯(XLPE)内部空间电荷在电压极性反转期间的分布,研究极性反转时间和电场强度对电荷分布的影响机理。结果表明:在满足电压反转前后空间电荷分布基本呈镜像分布的基础上,引入离子电荷会增大两电极附近稳态时积聚的异极性电荷量;电压反转时间越长,两电极处的界面电荷峰值下降的越多,两电极附近的空间电荷变成相反极性的电荷量也越多,即反转完成时电荷分布更接近于反转稳定后的情况;在相同极性反转时间、不同电场强度下,电荷分布规律基本相同,场强越高,各处积累的电荷量越多。 展开更多

关键词 交联聚乙烯 双极性载流子输运模型 极性反转 空间电荷 杂质

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