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高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望 被引量：322
1
作者 周远翔 赵健康 +2 位作者 刘睿 陈铮铮 张云霄 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2593-2612,共20页
随着电力工业规模的发展和发电、送电形式的多样化,城市用电、水电送出、海底送电、资源环境保护的需要,各类电缆的应用日益广泛,包括气体绝缘电缆(管道)的应用也逐步提上日程。在总结电缆发展历史、存在的问题和国内外发展现状的基础上... 随着电力工业规模的发展和发电、送电形式的多样化,城市用电、水电送出、海底送电、资源环境保护的需要,各类电缆的应用日益广泛,包括气体绝缘电缆(管道)的应用也逐步提上日程。在总结电缆发展历史、存在的问题和国内外发展现状的基础上,对电缆今后的重点发展方向进行了探讨。讨论了电缆研究和发展中存在的高性能材料、电树枝老化、空间电荷、绝缘结构及工艺和电缆运行检测等重要问题,认为今后相当长的时间内,直流电缆在输电中的应用将越来越受到重视,但也面临由于空间电荷和非线性温度特性引起的绝缘的可靠性和新型材料的开发问题。在强调电缆需求越来越大的同时,也指出了拓展电缆应用范围与社会、经济和环境提出的新要求密切相关。提出在未来电网中,由架空线路、电力电缆线路和气体绝缘管道3种送电方式构成的混合输电线路模式,以解决远距离、大容量架空输电线路由于高海拔、跨海和生态环境保护带来的线路瓶颈问题,并对该混合输电线路模式的技术问题和可能存在的社会经济意义进行了深入探讨。强调由于用电需求增大、城市规模扩大和应用环境复杂化,交直流电力电缆的应用规模将得到大幅度增长,电力工业将迎来电力电缆和气体绝缘管道发展的新时代,随之而来的可靠性和经济性问题则是制约其发展的关键因素。 展开更多
关键词 电力电缆 气体绝缘管道 纳米复合 电树枝老化 空间电荷 运行检测
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气体绝缘金属封闭输电线路的研究现状及应用前景 被引量：135
2
作者 齐波 张贵新 +3 位作者 李成榕 高春嘉 张博雅 陈铮铮 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1466-1473,共8页
气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)由于其传输容量大、损耗小、安全性高以及环境友好等特点能够代替传统的架空线路或者电力电缆,可以用于大容量、长距离的电能传输。该研究概述了GIL设备的发展历史,介绍了GIL的特点和典型应用场合,总结了... 气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)由于其传输容量大、损耗小、安全性高以及环境友好等特点能够代替传统的架空线路或者电力电缆,可以用于大容量、长距离的电能传输。该研究概述了GIL设备的发展历史,介绍了GIL的特点和典型应用场合,总结了国内外GIL的应用现状以及关键技术问题,从制造加工和应用场合2个方面分析了GIL的发展前景。可以看出,经过40余a的发展,交流GIL设备的制造工艺日益成熟,结构更加紧凑,敷设方式更加多样,运行更加安全可靠,但受制于表面电荷积聚对绝缘性能的影响机理尚不明朗以及制造成本过高等因素,直流GIL设备的发展相对较为缓慢。随着电力行业的发展和科技的进步,未来GIL设备的研究会在绝缘件表面电荷特性、绝缘优化、新型替代气体以及低成本制造等关键技术问题方面取得突破,必将推动GIL设备获得更为广泛的应用,为我国保障电网"清洁、安全、自愈、经济、互动"的智能化运行提供必要的技术支撑。 展开更多
关键词 气体绝缘金属封闭输电线路 直流输电 表面电荷 替代气体 绝缘特性 走廊共享
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空间电荷在评估绝缘聚合物电老化程度中的应用研究 被引量：108
3
作者 尹毅 肖登明 屠德民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期43-48,共6页
通过向聚乙烯中添加一种电压稳定剂 ,能够有效地抑制聚乙烯的电老化。纯聚乙烯和含电压稳定剂的聚乙烯的试样经过不同时间的电老化后 ,空间电荷测量表明 ,在电老化过程中 ,空间电荷的分布发生变化 ,出现正负电荷峰的分离和叠加。两种性... 通过向聚乙烯中添加一种电压稳定剂 ,能够有效地抑制聚乙烯的电老化。纯聚乙烯和含电压稳定剂的聚乙烯的试样经过不同时间的电老化后 ,空间电荷测量表明 ,在电老化过程中 ,空间电荷的分布发生变化 ,出现正负电荷峰的分离和叠加。两种性质的试样中的空间电荷总量都近似地随老化时间呈线性增长 ,并与老化后的残余绝缘强度的变化有对应关系。分析表明 ,以试样的短路空间电荷总量与老化时间关系 。 展开更多
关键词 空间电荷 评估 绝缘聚合物 电老化程度 研究
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高压直流交联聚乙烯电缆应用与研究进展 被引量：98
4
作者 杜伯学 李忠磊 +1 位作者 杨卓然 李进 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期344-354,共11页
近20年来,交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆因其重量轻、工作温度高、输送功率大等优点而在高压直流(HVDC)输电工程中得到广泛应用与发展。直流电缆及其附件绝缘长期处于直流电场作用下,存在严重的空间电荷积聚问题。为此,综合国内外研究论述... 近20年来,交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆因其重量轻、工作温度高、输送功率大等优点而在高压直流(HVDC)输电工程中得到广泛应用与发展。直流电缆及其附件绝缘长期处于直流电场作用下,存在严重的空间电荷积聚问题。为此,综合国内外研究论述了极性反转电压和温度梯度场对直流电缆绝缘介质空间电荷特性的影响规律,分析了直流电缆附件双层介质界面电荷的分布规律及抑制方法,最后展望了免交联绝缘直流电缆的发展趋势。研究结果表明:极性反转后的外施电场与空间电荷感应电场发生叠加,加剧了绝缘介质内部电场畸变;温度梯度场加速了高温侧空间电荷的注入和输运过程,导致空间电荷在绝缘介质低温侧积聚;电缆主绝缘与附件增强绝缘间的电导不连续性导致其界面处产生电荷积聚,而通过在主绝缘与增强绝缘间增加非线性控制层可以有效抑制界面电荷;热塑性电缆绝缘材料具有免交联和可回收的优点,是未来直流电缆绝缘的发展方向之一。这些研究结果的总结和概述可以为解决直流电缆及其附件绝缘的空间电荷积聚问题提供参考。 展开更多
关键词 高压直流 交联聚乙烯电缆 电缆附件 空间电荷 界面电荷 电场畸变
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固体电介质空间电荷研究进展 被引量：80
5
作者 周远翔 王宁华 +3 位作者 王云杉 孙清华 梁曦东 关志成 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期16-25,共10页
随着空间电荷测量技术在近30年的巨大进步,固体电介质空间电荷研究成为国际研究热点。本文论述了固体电介质空间电荷检测技术从有损发展到无损的过程,分析对比了目前应用较普遍的压力波法和电声脉冲法的原理及特点,介绍了国内空间电荷... 随着空间电荷测量技术在近30年的巨大进步,固体电介质空间电荷研究成为国际研究热点。本文论述了固体电介质空间电荷检测技术从有损发展到无损的过程,分析对比了目前应用较普遍的压力波法和电声脉冲法的原理及特点,介绍了国内空间电荷测量技术研究的发展特点。在此基础上,从预电压效应、形态效应、空间电荷包现象、空间电荷的动态测量等方面论述了空间电荷效应对电介质电气性能的综合影响,对利用空间电荷进行固体电介质陷阱深度等性能参数的研究进行了探讨,强调了空间电荷在电介质材料的开发和评估中的重要作用以及不同应用领域对空间电荷特性的不同要求。指出空间电荷测量技术的进步为固体电介质的研究提供了新的有力手段,但仍需更多的深入研究,以完善电介质理论和促进空间电荷的工程应用。 展开更多
关键词 空间电荷 固体电介质 预电压 形态 陷阱深度
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挤包绝缘高压直流电缆的发展 被引量：85
6
作者 钟力生 任海洋 +2 位作者 曹亮 赵薇 高景晖 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3473-3489,共17页
挤包绝缘高压直流电缆是实现大电网柔性互联、远距离大容量输电和新能源电力规模化利用的关键电力设备之一。按照挤包绝缘高压直流电缆系统的开发脉络,从挤包绝缘高压直流电缆绝缘材料的开发、电缆附件相关技术、电缆系统的试验方法与... 挤包绝缘高压直流电缆是实现大电网柔性互联、远距离大容量输电和新能源电力规模化利用的关键电力设备之一。按照挤包绝缘高压直流电缆系统的开发脉络,从挤包绝缘高压直流电缆绝缘材料的开发、电缆附件相关技术、电缆系统的试验方法与检测技术、国内外工程应用等方面,全面综述了挤包绝缘高压直流电缆的技术发展现状。特别针对高压直流电缆用绝缘材料的直流电导和空间电荷特性研究、直流电缆系统的型式试验和预鉴定试验方法、全尺寸电缆空间电荷测量和直流局部放电检测技术等热点问题进行了分析,提出了目前挤包绝缘高压直流电缆技术中亟待解决的问题,包括研究现有电缆绝缘的电导和空间电荷特性与长期老化行为及其机理,开发更高电压等级直流电缆用绝缘材料,研发附件材料并优化附件结构设计,提升全尺寸电缆空间电荷测量技术及直流局部放电检测技术,完善电缆系统设计选型、试验验证与运行维护的相关规范与标准等。该研究可为我国挤包绝缘高压直流电缆设计、关键材料、装备制造和试验技术等相关方面的研究提供参考。 展开更多
关键词 挤包绝缘高压直流电缆 直流电导率 空间电荷 电缆附件 验证试验
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挤压型高压直流电缆研究进展及关键技术述评 被引量：85
7
作者 何金良 党斌 +1 位作者 周垚 胡军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1417-1429,共13页
为促进挤压型直流电缆在大容量、远距离电能传输方面的应用,对挤压型直流电缆发展现状及关键技术问题做了述评与分析。指出挤压型直流电缆的发展需要解决多场耦合作用下介质空间及界面电荷的产生、输运、积累及消散过程,绝缘介质多性能... 为促进挤压型直流电缆在大容量、远距离电能传输方面的应用,对挤压型直流电缆发展现状及关键技术问题做了述评与分析。指出挤压型直流电缆的发展需要解决多场耦合作用下介质空间及界面电荷的产生、输运、积累及消散过程,绝缘介质多性能协同调控两大关键科学问题。并需要在如下几方面取得重大技术突破:纳米复合材料对空间电荷、内电场、热场分布的调控机理及协同趋优调控方法,直流电缆内绝缘系统缺陷的产生、发展和演变过程,绝缘老化和缺陷状态的表征参数,纳米掺杂对挤压型直流电缆长期运行特性的影响,面向未来的高压直流电缆绝缘的可回收绿色环保型材料体系。 展开更多
关键词 挤压型直流电缆 空间电荷 直流电导 可回收绝缘材料 热特性 纳米改性
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长空气间隙放电研究进展 被引量：73
8
作者 陈维江 曾嵘 贺恒鑫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1281-1295,共15页
长间隙放电研究是高压输变电工程的外绝缘设计和雷电屏蔽问题研究的基础。为此,从长间隙放电特性试验、长间隙放电机理和长间隙放电过程仿真模型等3个方面,概述了国内外工作者在长间隙放电研究上取得的成果。在此基础上,归纳分析了目前... 长间隙放电研究是高压输变电工程的外绝缘设计和雷电屏蔽问题研究的基础。为此,从长间隙放电特性试验、长间隙放电机理和长间隙放电过程仿真模型等3个方面,概述了国内外工作者在长间隙放电研究上取得的成果。在此基础上,归纳分析了目前研究中存在的不足,认为:放电特性试验研究难以穷举实际输变电工程间隙,也无法准确获得实际过电压应力下间隙的绝缘特性;现有长间隙放电机理研究缺乏对流注区域空间电荷分布规律、先导通道特征参数的深刻认识,一些常见假设如流注几何形状和区域电场恒定、先导起始的临界温度及先导通道特性等,或没有测量证实,或带来与实际情况的较大偏差;空间电荷计算模型中不同的流注形状和电场分布假设,选取流注、先导的转换条件,以及将先导通道视为具有一定通道压降的导体,都使模型计算结果与试验测量值存有明显偏差。最后指出,在未来的相关研究中,应重视长间隙放电基础研究,深入开展长间隙放电观测技术和放电参数测量研究,获得流注空间电荷分布、流注-先导转换临界温度和先导通道电场与温度等关键特征参数,指导建立和完善长间隙放电仿真模型,以准确预测长间隙放电特性,最终实现输变电工程外绝缘精细化设计,同时为雷电屏蔽理论和模型的完善提供参考。 展开更多
关键词 长间隙放电 放电特性试验 放电机理 放电仿真模型 流注 先导 空间电荷
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环保型高压直流电缆绝缘材料研究进展 被引量：71
9
作者 何金良 彭琳 周垚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期337-343,共7页
随着直流输电技术的发展,直流电缆输电方式在未来电能传输中将发挥重要作用,而直流电缆输电技术发展的关键在于电缆绝缘材料的突破。针对传统交联聚乙烯绝缘存在的不可回收再利用、工作温度有限和加工工艺复杂等缺点,开发环保型直流电... 随着直流输电技术的发展,直流电缆输电方式在未来电能传输中将发挥重要作用,而直流电缆输电技术发展的关键在于电缆绝缘材料的突破。针对传统交联聚乙烯绝缘存在的不可回收再利用、工作温度有限和加工工艺复杂等缺点,开发环保型直流电缆绝缘材料显得尤为必要。为促进环保型直流电缆绝缘材料的研究和开发,对环保型直流电缆绝缘材料的发展现状和关键技术进行了系统评述。总结了目前常见的几种聚烯烃类环保型直流电缆绝缘材料的研究进展和聚烯烃材料的3种改性方法:共混改性、纳米改性和化学接枝改性,对比了环保型直流电缆绝缘材料和传统交联聚乙烯相比的优势。可以看出,以热塑性聚烯烃,特别是聚丙烯为基体的环保型直流电缆绝缘材料展现出了很好的应用前景,可以有效提高直流电缆的工作温度,简化加工工艺。环保型直流电缆绝缘材料开发过程中更应注重材料在高温下的性能,以发挥其优势从而提高直流电缆的运行温度,同时应该同步开展环保型直流电缆绝缘材料的老化研究。 展开更多
关键词 高压直流电缆 环保 绝缘材料 聚烯烃 纳米电介质 空间电荷
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纳米填充浓度对LDPE/Silica纳米复合介质中空间电荷行为的影响 被引量：61
10
作者 吴建东 尹毅 +3 位作者 兰莉 王俏华 李旭光 肖登明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第28期177-183,2,共7页
为研究纳米颗粒填充浓度对复合介质内部空间电荷特性的影响,以低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)为基料,纳米二氧化硅(Silica)为填充颗粒,制备了浓度在0%～5%范围的纳米LDPE/Silica复合介质,并测试了复合介质的准稳态直流电... 为研究纳米颗粒填充浓度对复合介质内部空间电荷特性的影响,以低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)为基料,纳米二氧化硅(Silica)为填充颗粒,制备了浓度在0%～5%范围的纳米LDPE/Silica复合介质,并测试了复合介质的准稳态直流电导和空间电荷分布。当LDPE内填充不同浓度的纳米silica后,复合介质内部的平均体空间电荷密度均得到有效抑制,且其平均衰减速度随填充浓度的升高而下降,但复合介质的准稳态直流电导在填充浓度低于0.5%时比纯LDPE时要大,当填充浓度高于0.5%时,准稳态直流电导随着填充浓度的升高而快速下降。结果表明试样内部的空间电荷分布存在3种趋势:当纳米silica填充浓度为0%～0.1%时,试样内表面侧的异极性空间电荷量随填充浓度升高而下降;当填充浓度为0.5%～2%时,试样内表面侧积累同极性电荷,并随填充浓度升高而增大;当填充浓度高于2%时,同极性空间电荷量下降。最低空间电荷密度和准稳态直流高场电导对应的纳米填充浓度分别为0.5%和5%,表明在应用纳米颗粒对聚合物的绝缘性能改良时,为获得最佳的介电性能,应根据实际需求来选择适当的填充浓度。 展开更多
关键词 绝缘材料 纳米复合介质 低密度聚乙烯 纳米氧 化硅 空间电荷 高场电导
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固体绝缘中空间电荷测量装置的研制和应用 被引量：53
11
作者 尹毅 韩社教 屠德民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第8期1-5,共5页
介绍了电声脉冲法空间电荷分布测量装置的测量原理和性能 ,并利用此装置测量了试样中的空间电荷密度分布 ,运用有限元法计算空间电荷对试样内部电场的畸变。为了研制超高压直流塑料电缆料 ,以少量的极性聚合物混炼到低密度聚乙烯中 ,降... 介绍了电声脉冲法空间电荷分布测量装置的测量原理和性能 ,并利用此装置测量了试样中的空间电荷密度分布 ,运用有限元法计算空间电荷对试样内部电场的畸变。为了研制超高压直流塑料电缆料 ,以少量的极性聚合物混炼到低密度聚乙烯中 ,降低了交联聚乙烯的空间电荷效应 ,大幅度提高了 50 %直流预压短路树枝的起始电压。 展开更多
关键词 固体绝缘 空间电荷测量装置 电声脉冲法
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聚合物电介质的击穿与空间电荷的关系 被引量：51
12
作者 郑飞虎 张冶文 肖春 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期316-320,285,共6页
空间电荷是聚合物在交流或直流高压作用下发生老化和击穿的主要原因之一,以往的研究基本认为由于空间电荷的注入并集聚使介质内部电场严重畸变,从而使介质老化最终引起击穿,相应的解释模型都是在有外加电场作为前提建立的。但是,根据最... 空间电荷是聚合物在交流或直流高压作用下发生老化和击穿的主要原因之一,以往的研究基本认为由于空间电荷的注入并集聚使介质内部电场严重畸变,从而使介质老化最终引起击穿,相应的解释模型都是在有外加电场作为前提建立的。但是,根据最新的实验研究发现,外加电场并不是介质击穿的必要条件,介质的击穿可以发生在空间电荷的脱阱过程中而与外加电场无关。本文阐述了空间电荷与绝缘高聚物的老化和击穿的关系,并且结合最新的研究成果,揭示了介质内部空间电荷的存在是击穿的重要条件,而且击穿是发生在空间电荷的脱阱过程中。 展开更多
关键词 空间电荷 击穿 聚合物
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高压直流电缆绝缘材料研究进展评述 被引量：56
13
作者 赵健康 赵鹏 +2 位作者 陈铮铮 欧阳本红 郑新龙 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3490-3503,共14页
为促进高压直流电缆在大容量、远距离、复杂环境下电能输送方面的应用,需要对直流电缆绝缘材料的关键问题进行深入研究。针对高压直流电缆的发展历史,介绍了绕包和挤包绝缘各自的技术优势及工程应用,并对目前广泛应用的挤包直流电缆绝... 为促进高压直流电缆在大容量、远距离、复杂环境下电能输送方面的应用,需要对直流电缆绝缘材料的关键问题进行深入研究。针对高压直流电缆的发展历史,介绍了绕包和挤包绝缘各自的技术优势及工程应用,并对目前广泛应用的挤包直流电缆绝缘材料的研究现状进行分析,总结了近几年直流电缆聚合物绝缘的研究热点,包括空间电荷、介电性能和老化性能等问题,提出模型电缆与平板试样在空间电荷分布上的差异性,并着重分析了目前聚合物材料电导率和树枝老化的研究进展,并从工程实际角度评述了在这些关键问题上还需要突破的技术瓶颈。最后,根据国内外研究热点,总结了直流电缆绝缘材料研究的未来发展方向,包括聚乙烯绝缘材料的改性研究和环保、高性能的新型绝缘基料研究。 展开更多
关键词 高压直流电缆 空间电荷 介电性能 老化性能 绝缘改性 新材料
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柔性直流电缆绝缘料及电缆结构设计 被引量：51
14
作者 杨黎明 朱智恩 +2 位作者 杨荣凯 杨迎建 王宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期117-124,共8页
重点探讨了柔性直流电缆绝缘料及电缆的结构设计。分析指出,空间电荷问题是柔性直流电缆绝缘急需解决的难题,电缆绝缘空间电荷测量装置的研制及空间电荷陷阱能量分布的测量均有助于空间电荷问题的研究。添加纳米填料抑制交联聚乙烯(XLPE... 重点探讨了柔性直流电缆绝缘料及电缆的结构设计。分析指出,空间电荷问题是柔性直流电缆绝缘急需解决的难题,电缆绝缘空间电荷测量装置的研制及空间电荷陷阱能量分布的测量均有助于空间电荷问题的研究。添加纳米填料抑制交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘中空间电荷时,可以通过表面物理或化学修饰等改性手段解决纳米粒子与XLPE的相容性问题。文中指出,柔性直流XLPE电缆绝缘中电场分布与体积电阻率呈正比分布,而电阻率取决于温度和场强。由于受到空间电荷的影响,运行中柔性直流电缆经受的反极性冲击电压是电缆绝缘的关键因素。最后,提出了开发高载流90℃工作温度绝缘料,并设计出绿色环保的高压、超高压陆地和海底电缆结构。 展开更多
关键词 柔性直流输电 空间电荷 电缆 纳米填料 电场分布
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特快速瞬态过电压和雷电冲击作用下特高压GIS绝缘特性 被引量：50
15
作者 张璐 张乔根 +3 位作者 刘石 殷禹 时卫东 陈维江 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期335-341,共7页
随着电压等级的提高,气体绝缘开关设备(GIS)的额定雷电冲击(LI)耐受电压和特快速瞬态过电压(VF-TO)水平的差异越来越小,由VFTO引起的绝缘事故也日益严重。为研究特高压GIS在VFTO下的绝缘耐受水平,设计了VFTO模拟产生装置,研究了不同气压... 随着电压等级的提高,气体绝缘开关设备(GIS)的额定雷电冲击(LI)耐受电压和特快速瞬态过电压(VF-TO)水平的差异越来越小,由VFTO引起的绝缘事故也日益严重。为研究特高压GIS在VFTO下的绝缘耐受水平,设计了VFTO模拟产生装置,研究了不同气压下SF6棒-板和球-板间隙在VFTO和雷电冲击下的绝缘特性。实验结果表明:稍不均匀电场间隙在VFTO下的击穿电压高于雷电波;对于高气压下棒-板间隙,负极性VFTO下的击穿电压和伏-秒特性曲线位于雷电波之下;雷电冲击下棒-板间隙极性效应在一定的气压下会出现反转现象。分析表明:在不同冲击波前和振荡波尾的VFTO和雷电波作用下SF6气体间隙击穿特性的差异与放电过程中空间电荷行为的差异有关。 展开更多
关键词 特高压(UHV) 气体绝缘开关设备(GIS) 特快速瞬态过电压(VFTO) 雷电冲击(LI) 击穿电压 伏-秒特性曲线 空间电荷
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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
16
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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EAA改性XLPE中空间电荷和电树、水树的关系 被引量：44
17
作者 党智敏 亢婕 屠德民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第7期5-8,共4页
以不同含量的EAA(乙烯 丙烯酸共聚物 )改性XLPE(交联聚乙烯 ) ,用电声脉冲法测量了样品中的空间电荷分布。探讨了试样中空间电荷分布与EAA含量的关系 ,找到了抑制空间电荷的最佳含量。同时测出了在直流预压电压下短路电树枝的起始电压... 以不同含量的EAA(乙烯 丙烯酸共聚物 )改性XLPE(交联聚乙烯 ) ,用电声脉冲法测量了样品中的空间电荷分布。探讨了试样中空间电荷分布与EAA含量的关系 ,找到了抑制空间电荷的最佳含量。同时测出了在直流预压电压下短路电树枝的起始电压。对交流电压下抑制水树枝的产生和成长也做了研究。试验发现 :当试样中含EAA为1.0 %wt时 ,聚乙烯的直流预压短路树枝的起始电压得到提高 ; 展开更多
关键词 交联聚乙烯电缆 空间电荷 电树 水树 EAA 化学结构
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高压直流电缆绝缘材料的发展与展望 被引量：48
18
作者 张翀 查俊伟 +5 位作者 王思蛟 巫运辉 闫轰达 李维康 陈新 党智敏 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2016年第2期1-9,共9页
针对高压直流电缆的发展历史,介绍了高压直流电缆的基本原理、应用现状以及技术瓶颈,指出我国研发高压直流电缆的必要性和紧迫性,并对未来高压直流电缆的发展方向进行了展望。
关键词 高压直流电缆 聚乙烯 纳米复合材料 空间电荷 介电性能
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纳米ZnO/低密度聚乙烯复合材料的介电特性 被引量：36
19
作者 王霞 成霞 +2 位作者 陈少卿 郑晓泉 屠德民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第19期13-19,共7页
聚合物纳米复合材料因其优良的介电、机械等性能在电介质领域得到广泛的应用。纳米粒子改性聚乙烯基绝缘材料具有很好的研究价值及工程意义。该文主要研究了表面经分散剂处理的纳米ZnO粒子添加剂与低密度聚乙烯(LDPE)共混物的介电特性... 聚合物纳米复合材料因其优良的介电、机械等性能在电介质领域得到广泛的应用。纳米粒子改性聚乙烯基绝缘材料具有很好的研究价值及工程意义。该文主要研究了表面经分散剂处理的纳米ZnO粒子添加剂与低密度聚乙烯(LDPE)共混物的介电特性。结果表明5%含量的纳米ZnO添加剂能有效提高聚乙烯基复合材料的体积电阻率和交流击穿强度。同时纳米添加剂虽增加了体内的残余电荷,但能有效抑制电极同极性电荷的注入。另外由于聚合物纳米复合材料的界面特异性,使得介电常数随着纳米ZnO含量的增加呈先减小后增大趋势,而损耗值却线性增加。纳米ZnO/聚乙烯复合材料介电性能提高归因于纳米粒子与聚乙烯分子间类同于深陷阱的界面效应。 展开更多
关键词 聚乙烯 纳米ZNO 空间电荷 介电特性
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交联副产物对交联聚乙烯中空间电荷行为的影响 被引量：44
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作者 钟琼霞 兰莉 +1 位作者 吴建东 尹毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2903-2910,共8页
为了研究交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)在直流高压下的空间电荷特性与材料内部交联副产物的关系,测试了3种经过不同脱气处理(0、24、72 h)的交联聚乙烯试样在直流预压后的空间电荷分布,并通过气相色谱–质谱联用仪测试了... 为了研究交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)在直流高压下的空间电荷特性与材料内部交联副产物的关系,测试了3种经过不同脱气处理(0、24、72 h)的交联聚乙烯试样在直流预压后的空间电荷分布,并通过气相色谱–质谱联用仪测试了3种试样内部交联副产物的残余量。研究表明:随着脱气时间的延长,试样内部的交联副产物种类没有改变,但每种副产物的残余量均明显减少。未脱气试样在直流高压下,靠近两侧电极处均积累了大量的异极性电荷,并且电荷量随着电场升高明显增多。试样经过脱气处理后,内部积累的空间电荷量明显减少。低电场下电极附近仅观察到少量的同极性电荷,当电场升高后,异极性电荷逐渐代替同极性电荷成为主导。这说明,交联聚乙烯材料内部的异极性电荷主要来源于直流电场下交联副产物的解离,并且电场越高,副产物解离形成的离子电荷越多。脱气处理能有效减少交联聚乙烯内部交联副产物的残余量,进而改善其空间电荷特性。 展开更多
关键词 空间电荷 交联副产物 交联聚乙烯 脱气处理
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