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低温温度梯度下环氧玻璃纤维材料表面电荷积聚行为及其对沿面闪络特性的影响 被引量：2
1
作者 宋波 任明 +3 位作者 陈跃 胡一卓 柳玉洁 董明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期554-564,共11页
超导能源管道终端由于其特殊的运行环境,终端用绝缘材料在承受高电场的同时,也承受着近百摄氏度的低温温度梯度。为此基于超导电缆终端常用绝缘材料——环氧玻璃纤维材料,研究了低温温度梯度下绝缘材料表面电荷积聚特性及其对沿面闪络... 超导能源管道终端由于其特殊的运行环境,终端用绝缘材料在承受高电场的同时,也承受着近百摄氏度的低温温度梯度。为此基于超导电缆终端常用绝缘材料——环氧玻璃纤维材料,研究了低温温度梯度下绝缘材料表面电荷积聚特性及其对沿面闪络特性的影响机制。首先测量了环氧玻璃纤维材料在不同温度以及不同温度梯度下的沿面闪络特性;随后利用仿真软件建立了绝缘材料气-固界面的电荷迁移模型,分析了不同温度以及不同温度梯度对材料表面电荷积聚特性和表面电场分布特性的影响;最后结合试验结果与仿真结果,提出了低温温度梯度对绝缘材料沿面闪络的影响机制。试验结果表明:当温差ΔT=100K时,绝缘材料表面的局部放电起始电压与闪络强度分别为无温度梯度时的74.0%和75.9%。而仿真结果显示,低温温度梯度下绝缘材料表面电荷积聚现象明显,表面最高电场强度可达到不存在温度梯度时的10倍左右。因此,温度梯度下材料表面电荷积聚以及电场的畸变被认为是造成绝缘材料沿面绝缘强度下降的重要原因。该研究有助于理解低温温度梯度下材料表面电荷积聚特性及其对电场分布和闪络电压的影响机制,对低温下绝缘材料的绝缘特性研究以及绝缘优化设计具有重要意义。 展开更多
关键词 超导电缆终端 温度梯度 表面电荷积聚 沿面闪络 低温绝缘
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超导电缆终端用非线性复合材料研究进展 被引量：4
2
作者 冯鑫 佟庆彬 +6 位作者 袁立敏 闫旭峰 杨艳芳 张宏杰 赵勇青 李松 丘明 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2017年第12期10-14,共5页
电场分布不均匀是超导电缆终端存在的技术难题,使用非线性复合材料可以有效改善超导电缆终端的电场不均匀现象。本文详细综述了用于改善超导电缆终端绝缘不均匀电场的非线性复合材料最新的研究进展,提出了非线性复合材料研究中存在的问... 电场分布不均匀是超导电缆终端存在的技术难题,使用非线性复合材料可以有效改善超导电缆终端的电场不均匀现象。本文详细综述了用于改善超导电缆终端绝缘不均匀电场的非线性复合材料最新的研究进展,提出了非线性复合材料研究中存在的问题,并展望了超导电缆终端用非线性复合材料的发展方向。 展开更多
关键词 超导电缆终端 电场分布 非线性复合材料 液氮环境
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35-110kV高温超导电缆终端低温恒温器热负荷分析 被引量：10
3
作者 李素燕 刘孝坤 王莉 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期21-25,共5页
高温超导电缆终端是运行在低温的超导电缆芯向常温的高压母线过渡和制冷剂进出口的汇集组件,为了获得有效的超导电缆运行的低温环境,设计了一套电缆与终端可拆卸的恒温器,系统采用过冷液氮循环,液氮既是冷却介质,又是高电压绝缘介质。... 高温超导电缆终端是运行在低温的超导电缆芯向常温的高压母线过渡和制冷剂进出口的汇集组件,为了获得有效的超导电缆运行的低温环境,设计了一套电缆与终端可拆卸的恒温器,系统采用过冷液氮循环,液氮既是冷却介质,又是高电压绝缘介质。通过传热理论对恒温器的热负荷进行了计算,得到了用于35-110kV电压等级、额定电流交流2 000A的高温超导电缆低温恒温器主要漏热,尤其对终端交流电流引线进行了优化计算。计算结果表明,在现有设计结构下,恒温器的漏热量小于300W;从热负荷分布分析,电流引线漏热为主要漏热,支撑及传输管线的传导漏热占系统总漏热的22%左右。计算结果为该高温超导电缆终端低温系统的设计和进一步优化提供了依据。 展开更多
关键词 高温超导电缆终端 低温恒温器 热负荷 电流引线
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10kA高温超导电缆系统绝缘 被引量：7
4
作者 滕玉平 戴少涛 +3 位作者 朱志芹 肖立业 张志丰 曹志成 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2117-2122,共6页
为确定10kA直流高温超导电缆(10kA超导电缆)本体和测控系统绝缘水平,讨论了其本体结构特点和电场分布特点以及绝缘水平的影响因素;对Pt100型铂电阻温度传感器进行了耐压、耐流试验;构建了由模型电缆和模拟测控回路组成的系统并对其进行... 为确定10kA直流高温超导电缆(10kA超导电缆)本体和测控系统绝缘水平,讨论了其本体结构特点和电场分布特点以及绝缘水平的影响因素;对Pt100型铂电阻温度传感器进行了耐压、耐流试验;构建了由模型电缆和模拟测控回路组成的系统并对其进行耐压试验。结果表明温度传感器在5kV情况下耐压情况良好,但较大电流容易导致其损坏;高压下普通密封转换端子外壳对温度传感器针脚放电并导致传感器损坏,需设计专用密封端子。研究认为10kA超导电缆本体绝缘设计需适当提高绝缘耐压水平,测控系统浮电位设计满足10kA超导电缆工作状态下的测控需要,但测控系统绝缘设计中需防止产生因高压产生的局部放电电流加载于测量回路,10kA超导电缆系统集成后进行的系统耐压测试表明其绝缘系统满足运行要求。 展开更多
关键词 高温超导电缆(HTS) 系统绝缘 测控 耐压 低温杜瓦管 直流输电 高温超导电缆终端 系统集成
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高温超导电缆终端预制式应力锥缺陷的研究分析 被引量：6
5
作者 逯康康 方进 +5 位作者 黄晓华 申政 宋文娟 郑晓东 刘斌 周伟 《低温与超导》 CAS 北大核心 2014年第4期31-35,共5页
高温超导电缆终端是连接超导电缆和常规电缆的重要组成部分。其中应力锥作为改善电场分布的终端元件之一,具有无可替代的功用。但应力锥在生产过程中,不可避免的会产生一些缺陷,导致电缆终端电场集中,产生放电或烧毁电缆。文中针对高温... 高温超导电缆终端是连接超导电缆和常规电缆的重要组成部分。其中应力锥作为改善电场分布的终端元件之一,具有无可替代的功用。但应力锥在生产过程中,不可避免的会产生一些缺陷,导致电缆终端电场集中,产生放电或烧毁电缆。文中针对高温超导电缆终端应力锥可能出现的各种缺陷进行建模与分析,运用有限元分析软件ANSYS对其进行仿真,得到电缆终端的电场和电位分布。为进一步研究应力锥的设计奠定基础。 展开更多
关键词 高温超导电缆终端 应力锥缺陷 有限元分析 电位分布
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高温超导电缆终端恒温器研制 被引量：4
6
作者 何超峰 郁欢强 +3 位作者 宣伟 张俊峰 武义锋 仰叶 《低温与超导》 CAS 北大核心 2013年第8期24-27,39,共5页
高温超导电缆终端恒温器是高温超导电缆终端系统的重要组成部分,其长期可靠稳定的运行将为整个系统的良好运转奠定坚实基础。文中对成功研制的高温超导电缆终端恒温器进行了详细介绍,包括技术指标及相关要求、总体结构、关键技术、热负... 高温超导电缆终端恒温器是高温超导电缆终端系统的重要组成部分,其长期可靠稳定的运行将为整个系统的良好运转奠定坚实基础。文中对成功研制的高温超导电缆终端恒温器进行了详细介绍,包括技术指标及相关要求、总体结构、关键技术、热负荷分析与计算等。试验表明,高温超导电缆终端恒温器结构设计合理、操作方便;大口径可拆法兰低温真空压力环境下的密封技术得到突破、密封性能良好;低温液体输送管道承插密封结构设计新颖、满足工作要求。热负荷的分析与计算为高温超导电缆制冷系统所需冷量的确定提供了依据,同时也为终端恒温器的进一步优化指明了方向。 展开更多
关键词 高温超导电缆终端 恒温器 热负荷 电流引线
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基于高温超导电缆终端的应力锥结构设计 被引量：3
7
作者 黄晓华 吴春燕 +2 位作者 方进 张宏杰 丘明 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期32-34,共3页
对35kV高温超导电缆终端应力锥进行优化设计。以各层极板长度,半径,绝缘材料介电常数等作为优化变量,以各层极板之间的电压降相等作为优化目标,采用动态惯性权重因子的改进粒子群算法对高温超导电缆终端应力锥电气参数优化设计。应用mat... 对35kV高温超导电缆终端应力锥进行优化设计。以各层极板长度,半径,绝缘材料介电常数等作为优化变量,以各层极板之间的电压降相等作为优化目标,采用动态惯性权重因子的改进粒子群算法对高温超导电缆终端应力锥电气参数优化设计。应用matlab软件实现应力锥优化设计算法,通过循环迭代得到应力锥最优极值。 展开更多
关键词 高温超导电缆终端 电容式应力锥 电容芯子 粒子群算法
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高温超导电缆终端预制式应力锥的设计与分析 被引量：2
8
作者 申政 黄晓华 +9 位作者 张宏杰 杨艳芳 李松 李云贤 方进 丘明 李伟 陆宇航 张文新 黄鹤鸣 《低温与超导》 CAS 北大核心 2013年第10期26-29,共4页
高温超导电缆终端是高温超导电缆系统的重要组成部分。借鉴常规电缆终端预制式应力锥的设计理论,结合高温超导带材的特殊工作特性,选用耐低温的绝缘材料,对高温超导电缆终端预制式应力锥进行设计。运用有限元分析软件ANSYS对设计的高温... 高温超导电缆终端是高温超导电缆系统的重要组成部分。借鉴常规电缆终端预制式应力锥的设计理论,结合高温超导带材的特殊工作特性,选用耐低温的绝缘材料,对高温超导电缆终端预制式应力锥进行设计。运用有限元分析软件ANSYS对设计的高温超导电缆终端预制式应力锥进行建模和仿真计算,得到终端处的电场和电位分布,并将仿真结果和理论计算结果进行对比分析,验证设计的可行性,为进一步的研究奠定了基础。 展开更多
关键词 高温超导电缆终端 预制式应力锥 低温绝缘材料 有限元分析 电场分布
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