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电线电缆用聚酰亚胺的进展 被引量:1
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作者 张文龙 李春雨 张学悟 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期123-127,共5页
电线电缆是电力传输、信号传输以及电机电器等领域的重要组成部分,而随着交通运输、航空航天等事业的不断发展,线缆部分对于材料的性能提出了更严苛的要求。聚酰亚胺(PI)是一类高性能材料,其为自熄性聚合物,并具有质轻、耐高低温性能较... 电线电缆是电力传输、信号传输以及电机电器等领域的重要组成部分,而随着交通运输、航空航天等事业的不断发展,线缆部分对于材料的性能提出了更严苛的要求。聚酰亚胺(PI)是一类高性能材料,其为自熄性聚合物,并具有质轻、耐高低温性能较好、电气绝缘特性以及力学性能较好等特性,在电机绝缘、航空航天以及微电子等领域应用广泛,而将其更好地应用在线缆领域是近年来的研究热点。阐述了漆包线、航空线缆、高温超导电缆等领域线缆用聚酰亚胺的应用与存在的热点问题,详细介绍了聚酰亚胺的制备与改性的研究进展,最后对聚酰亚胺线缆未来的研究及发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 电线 电缆 制备 改性
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多种敷设方式下集群电缆的直流载流量仿真研究 被引量:14
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作者 王启隆 王国海 +1 位作者 于竞哲 陈向荣 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期157-164,共8页
为了研究集群电缆敷设方式、回路间距、回路数以及排列方式对交流集群电缆直流载流量的影响,以10 kV交流配电网中广泛使用的三芯交联聚乙烯(XLPE)电缆为例,通过有限元仿真软件建立集群电缆的温度场和流场耦合仿真模型,得到了直埋敷设、... 为了研究集群电缆敷设方式、回路间距、回路数以及排列方式对交流集群电缆直流载流量的影响,以10 kV交流配电网中广泛使用的三芯交联聚乙烯(XLPE)电缆为例,通过有限元仿真软件建立集群电缆的温度场和流场耦合仿真模型,得到了直埋敷设、排管敷设和沟槽敷设下集群电缆以双极式直流拓扑结构运行时的直流载流量、温度分布和流场分布。结果表明:随着回路间距和回路数的增大,集群电缆载流量的变化速率逐渐减小。直埋敷设下集群电缆之间的热场相互作用最大,而沟槽敷设下集群电缆之间的热场相互作用最小。增大集群电缆水平间距来提高直流载流量的效果要优于增大垂直间距。随着集群电缆距沟槽壁的水平距离增大,直流载流量呈现缓慢的下降趋势。研究结果可为多回路10 kV交流XLPE电缆的直流改造工程提供理论依据。 展开更多
关键词 集群电缆 敷设方式 回路间距 回路数 排列方式 直流载流量
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10 kV交流XLPE电缆改为直流运行的热电耦合仿真 被引量:8
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作者 王启隆 王国海 +1 位作者 陈向荣 于竞哲 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期46-54,共9页
为了研究电缆在不同敷设方式和直流拓扑结构时的直流运行参数,以10 kV交流配电网中广泛使用的三芯交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆为例,通过有限元仿真软件建立电缆温度场、流场和电场耦合仿真模型,对直埋敷设、排管敷... 为了研究电缆在不同敷设方式和直流拓扑结构时的直流运行参数,以10 kV交流配电网中广泛使用的三芯交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆为例,通过有限元仿真软件建立电缆温度场、流场和电场耦合仿真模型,对直埋敷设、排管敷设和沟槽敷设下电缆分别以双极式、单极式、三线双极式(three-wire bipole structure-high voltage direct current,TWBS-HVDC)3种直流拓扑结构运行时的温度分布、流场分布和暂稳态电场分布进行了仿真分析.结果表明:在相同敷设方式下,电缆以三线双极式运行时的直流载流量最大,而以单极式运行时的直流载流量最小;10 kV交流电缆在3种敷设方式和3种直流拓扑结构下的直流电压等级均可取10 kV,且留有一定的电压裕度;电缆在沟槽敷设和单极式运行条件下的最大直流输送功率最大,为13.2 MW,而在排管敷设和双极式运行条件下的最大直流输送功率最小,为8.7 MW;当交流电缆改为直流运行后,最大输送功率将会有较大的提升. 展开更多
关键词 XLPE电缆 直流拓扑结构 电缆敷设 直流功率输送 数值仿真
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高压直流XLPE电缆绝缘的介电性能研究 被引量:10
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作者 张梦甜 玉林威 +2 位作者 陈向荣 侯帅 李秀娟 《广东电力》 2019年第12期12-18,共7页
交联聚乙烯中副产物的存在会对其绝缘性能产生影响,而脱气后的直流电缆中副产物含量分布不均匀,使绝缘性能产生差异。为了研究绝缘位置不同造成的介电性能差异,将直流电缆环切成厚度约为0.2 mm的薄膜,利用三电极电导率测试系统、直流击... 交联聚乙烯中副产物的存在会对其绝缘性能产生影响,而脱气后的直流电缆中副产物含量分布不均匀,使绝缘性能产生差异。为了研究绝缘位置不同造成的介电性能差异,将直流电缆环切成厚度约为0.2 mm的薄膜,利用三电极电导率测试系统、直流击穿测试系统及空间电荷测试系统对绝缘内层、中层、外层进行测试。实验结果表明:3层绝缘的电导率在低温低场下没有明显差别,但在高温高场下,外层电导率值最小,内层最大;内层击穿场强最小,外层击穿场强最大,中层击穿场强与外层差别较小;在40 kV/mm场强下,内层试样在两电极附近有明显的异极性电荷积聚,中层试样内部有少量的同极性电荷积累,外层试样空间电荷分布曲线平缓。研究发现高压直流交联聚乙烯电缆内层绝缘性能最差;因此在脱气生产及性能测试中,应以内层试样作为最低要求,以确保整个绝缘都具有良好的介电性能。 展开更多
关键词 高压直流 电缆切片 直流电导率 直流击穿 空间电荷
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热老化对电压稳定剂改善交联聚乙烯绝缘性能的影响 被引量:4
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作者 洪泽林 戴超 +2 位作者 张梦甜 李秀娟 陈向荣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期8-13,共6页
为了进一步提高交联聚乙烯(XLPE)的电气性能,该文选用间氨基苯甲酸作为电压稳定剂,用溶液法制备了质量分数为1%的XLPE共混物试样,并对试样进行加速热老化实验。利用空间电荷、电导率和表面电位衰减测量,研究了添加电压稳定剂和热老化前... 为了进一步提高交联聚乙烯(XLPE)的电气性能,该文选用间氨基苯甲酸作为电压稳定剂,用溶液法制备了质量分数为1%的XLPE共混物试样,并对试样进行加速热老化实验。利用空间电荷、电导率和表面电位衰减测量,研究了添加电压稳定剂和热老化前后材料的电气性能。通过试样在添加电压稳定剂与老化前后的电场和陷阱能级分布,分析了电压稳定剂以及热老化对试样内部陷阱的影响。结果表明,间氨基苯甲酸能够有效抑制XLPE中的空间电荷积聚,改善试样内部电场分布,同时降低试样的直流电导率。热老化后,试样内部出现了明显的空间电荷积聚,电场畸变明显,表面电位衰减速率下降,直流电导率有明显上升。由此可知,电压稳定剂的添加导致试样内部深陷阱和浅陷阱密度的增加,提高了电荷注入的势垒。热老化使陷阱密度下降,深陷阱加深,导致材料中空间电荷积聚,电场畸变明显,从而降低了材料的电气性能。 展开更多
关键词 交联聚乙烯 电压稳定剂 空间电荷 直流电导率 陷阱能级
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10 kV交流XLPE电缆熔接头的直流电场仿真分析 被引量:2
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作者 王启隆 王国海 +3 位作者 王方舒 黄韵 韩哲 陈向荣 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2021年第10期37-43,共7页
为了研究具有不同电气性能的熔接头在直流下运行的电场分布,本文以10 kV交流交联聚乙烯(XLPE)电缆熔接头为例,通过有限元仿真软件建立熔接头电场和温度场耦合仿真模型,得到了当恢复绝缘且具有不同直流电导率时熔接头的直流电场分布。结... 为了研究具有不同电气性能的熔接头在直流下运行的电场分布,本文以10 kV交流交联聚乙烯(XLPE)电缆熔接头为例,通过有限元仿真软件建立熔接头电场和温度场耦合仿真模型,得到了当恢复绝缘且具有不同直流电导率时熔接头的直流电场分布。结果表明:当恢复绝缘的直流电导率大于本体绝缘时,熔接头直流运行时的最大场强位于反应力锥处。随着绝缘温差的增大,反应力锥场强逐渐减小而应力锥场强逐渐增大。反应力锥坡度越小,其电场强度越大,但熔接头恢复绝缘与本体绝缘的结合性更好。 展开更多
关键词 熔接头 电场分布 反应力锥 应力锥
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中频变压器用环氧树脂/纳米BN复合介质的导热和电气性能研究 被引量:1
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作者 张梦甜 王国海 +3 位作者 孟繁博 江铁 洪泽林 陈向荣 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2021年第10期44-52,共9页
为了研究中频变压器用环氧树脂复合材料的导热和电气特性,本文选取高导热纳米氮化硼(BN)颗粒作为填料,利用盐酸多巴胺对其进行表面修饰,采用溶液法制备了环氧树脂/纳米BN复合材料试样(BN质量分数分别为1%、2%和5%),通过扫描电子显微镜... 为了研究中频变压器用环氧树脂复合材料的导热和电气特性,本文选取高导热纳米氮化硼(BN)颗粒作为填料,利用盐酸多巴胺对其进行表面修饰,采用溶液法制备了环氧树脂/纳米BN复合材料试样(BN质量分数分别为1%、2%和5%),通过扫描电子显微镜对试样的微观形貌进行分析,测试了试样的热导率、体积电导率、中频击穿场强和表面电位衰减特性。结果表明:纳米BN的添加提高了环氧树脂的热导率;1 wt%和2 wt%纳米BN的添加降低了环氧树脂的电导率和载流子迁移率;随着电压频率的升高,试样的击穿场强降低;随着纳米BN浓度的增加,击穿场强呈现出先升高后降低的趋势;纳米BN能够缓解环氧树脂击穿场强随频率升高的影响,降低环氧树脂的表面电位衰减速度。上述结果表明,适量添加1 wt%和2 wt%的纳米BN能够提高中频变压器用环氧树脂复合材料的导热和电气性能。 展开更多
关键词 环氧树脂 纳米氮化硼 热导率 体积电导率 中频击穿 表面电位衰减
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