国家自然科学基金(50677038)
- 作品数：9 被引量：165H指数：8
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- 相关机构：上海交通大学上海市电气绝缘与热老化重点实验室上海更多>>
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- 脱气处理对XLPE及MAH/XLPE复合介质直流电场下空间电荷分布的影响被引量：4
- 2011年
- 为了研究脱气处理对XLPE及其复合介质中空间电荷的影响,采用螯合剂与线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐(MAH)作为填料,与XLPE共混制成掺杂浓度为0.5wt%的MAH/XLPE复合介质,并用电声脉冲法(PEA)测量了XLPE及MAH/XLPE复合介质在不同脱气时间下的空间电荷分布。通过实验发现,增加脱气处理的时间可以减少所制各样品内交联副产物的残余量。此外,空间电荷注入阈值随着脱气时间的增加而升高。从不同短路时间下的空间电荷分布可以看出,在正极性电场下,交联副产物对外主要表现为负电荷。从XLPE与MAH/XLPE复合介质中的空间电荷分布还可以发现,MAH的加入,提高了束缚杂质离子的缺陷的能级,抑制了杂质离子在介质中的迁移,并使MAH/XLPE复合介质中空间电荷分布更均匀。同时,还发现脱气时间的长短与向XLPE中添加填料后能否有效地改善XLPE中空间电荷的分布有着密切的关系。经过较长时间的脱气处理后,掺杂少量的螯合剂MAH也可以有效改善XLPE复合介质内空间电荷的分布。
- 叶璿郑煜王雅群王俏华尹毅
- 关键词：螯合剂空间电荷分布
- 空间电荷测量信号恢复中的频域反卷积技术及实现被引量：20
- 2009年
- 电声脉冲法空间电荷测量系统的输出信号通常存在比较明显的过冲。本文分析了电声脉冲法空间电荷测量系统硬件结构造成信号畸变的原因,介绍了空间电荷测量信号恢复中反卷积处理技术及其问题。根据测量系统中高压脉冲及输出信号波形的特点,选取高斯滤波器对反卷积处理带来的病态问题进行了修正。基于上述改进设计了空间电荷测量信号恢复的频域反卷积算法,并采用LabVIEW实现了反卷积处理。通过实际对聚乙烯/纳米银复合材料空间电荷测量信号的恢复发现,高斯滤波器可以有效抑制恢复信号的震荡,提高测量空间电荷的分辨率。
- 蔡川李旭光尹毅王雅群
- 关键词：信号恢复空间电荷
- 纳米MgO掺杂聚乙烯中空间电荷行为的研究被引量：14
- 2009年
- 介绍了采用电声脉冲法测量纯低密度聚乙烯以及氧化镁/低密度聚乙烯(MgO/LDPE)纳米复合介质中的空间电荷,讨论了不同含量的MgO以及不同型号LDPE作为基础材料对复合介质内空间电荷分布的影响。实验结果表明:随着直流电场的增加,在纯聚乙烯中产生电荷注入现象,且随着加压时间的增加,注入的同极性电荷有向另一电极移动的趋势。少量的MgO可以有效抑制复合介质中的空间电荷注入,随着MgO含量的增加,对复合介质的空间电荷注入抑制效果逐渐减弱。
- 王雅群尹毅李旭光蔡川
- 关键词：MGOLDPE空间电荷高压直流电缆
- 30kV直流XLPE电缆电场及温度场的仿真计算被引量：16
- 2009年
- 根据电流场和静电场理论,分析了在计算电缆绝缘层电场分布时必须同时考虑电导率和空间电荷的影响。为计算直流交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘层径向电场及温度场分布,应用多物理场有限元仿真软件COMSOL模拟实际运行工况,解决了电热耦合场场量的计算。仿真计算时,电导率模型采用的是最适合XLPE绝缘材料的经验公式;设计阶段的空间电荷数据是采用电声脉冲(PEA)技术测量绝缘样品而得到。仿真计算结果表明,设计的30 kV直流XLPE电缆是满足设计和实际运行要求的。
- 顾金王俏华李旭光尹毅肖登明
- 关键词：XLPE直流电缆电场分布空间电荷
- 高压直流XLPE电力电缆预制式接头的设计被引量：17
- 2009年
- 交直流绝缘层中本构方程的相似性决定了直流交联聚乙烯(XLPE)电缆附件与交流XLPE电缆附件的结构和设计原理的相似性。但是两种电场下本征参数性质的不同又使得直流XLPE电缆附件的设计不同于交流XLPE电缆附件的设计。为合理设计直流XLPE电缆接头,借鉴交流XLPE电缆接头设计的经验,给出了详细的设计直流XLPE电缆接头结构的方法。在直流XLPE电缆接头的设计中,界面空间电荷的抑制是接头设计成功的保证;而对界面空间电荷的抑制就需要界面两侧绝缘的介电常数和电导率的合理配合。最后,以30 kV直流XLPE电缆中间接头的设计为例,通过仿真计算得出,在高压屏蔽层端部附近界面上的允许切向电场强度取为1.5 kV/mm时,EPDM与XLPE在设计电场下符合应力锥优化设计要求的电导率比值范围可取为(0.5,5),在此范围之外的电导率比值的材料是不可以用来设计直流XLPE电缆中间接头的。
- 顾金王俏华尹毅李旭光
- 关键词：中间接头本构方程电导率应力锥
- 半导电材料对纳米MgO/XLPE复合介质空间电荷影响的研究被引量：8
- 2010年
- 聚合物纳米复合介质中空间电荷的注入与半导电电极材料密切相关,文中采用电声脉冲(PEA)法测量了预压-60 kV/mm电场1 h后,对比研究了六种不同半导电电极材料下交联聚乙烯(XLPE)和MgO/XLPE复合介质中的空间电荷分布;并对不同半导电电极材料下MgO/XLPE复合介质中的平均电荷密度进行了计算。对比实验表明:配方不同的半导电电极材料确实对试样中空间电荷的分布以及空间电荷量影响很大;以乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)为基础材料、添加30wt%炭黑的第二种半导电材料对MgO/XLPE复合介质中空间电荷的抑制效果最好。
- 刘文辉吴建东王俏华王雅群尹毅
- 关键词：空间电荷
- 等温松弛电流用于10kV XLPE电缆寿命评估的方法被引量：60
- 2009年
- 研究了一种新的非破坏性交联聚乙烯电缆寿命评估的试验方法。利用三阶指数衰减函数对测得的等温松弛电流数据进行拟合处理,计算得出去除稳态直流分量的电流值I,获得I*t～log(t)曲线。通过比较该曲线中峰值的位置,分析电缆绝缘各种退极化电流分量的权重,并评估绝缘的老化状态。为了方便对绝缘老化状况进行划分,引入老化因子A。试验结果表明,等温松弛电流法对电缆的寿命评估存在一定误差,但仍可以有效地评估电缆的老化状态。受到试验取样及电缆制造工艺的影响,计算所得的老化因子与国外学者报道的结果相比普遍偏大。
- 王雅群尹毅李旭光蔡川
- 空间电荷与直流电导联合测试技术用于纳米MgO抑制XLPE中空间电荷的研究被引量：25
- 2012年
- 粒径70nm的MgO以不同浓度与交联聚乙烯(XLPE)共混制成聚合物纳米复合介质。采用自主研发的四电极系统同时测量复合介质的高场电导特性和空间电荷分布。通过强场电导实验发现,在室温下,XLPE及纳米MgO/XLPE复合介质的电导机理不是单纯的空间电荷限制电流(SCLC)。此外,添加纳米MgO可以明显地提高空间电荷的注入阈值,并且在低于空间电荷注入阈值的电场下,复合介质的电导电流密度随纳米MgO浓度的增加,先减小后增大。最后从空间电荷的实验数据验证了纳米MgO能有效抑制XLPE中空间电荷,并进一步定性地认为纳米Mgo的添加提高了电子注入的电场强度阈值。
- 郑煜吴建东王俏华王雅群尹毅
- 关键词：聚合物纳米复合材料纳米氧化镁
- 预处理温度对高压直流电缆附件绝缘材料空间电荷的影响被引量：9
- 2011年
- 采用电声脉冲法(pulsed electro-acoustic method,PEA)研究了经过不同预处理温度处理后的高压直流电缆附件绝缘材料——硅橡胶(silicone rubber,SIR)及三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer,EPDM)绝缘层的空间电荷分布。为分析导致此空间电荷积累不同的原因,采用拉伸性能测试和动态热机械分析(dynamic thermal mechanical analysis,DMA)研究了高压直流电缆附件绝缘材料化学分子结构的变化。实验结果表明,SIR材料经过150℃预处理后,硫化更充分、交联密度增加,从而使得绝缘层中的空间电荷量减少,因此SIR的预处理以150℃为宜;EDPM材料经过150℃预处理后,综合表现为解聚反应,从而使得绝缘层中的空间电荷量增加,因此EDPM预处理温度以80℃为宜。
- 王俏华顾金吴建东尹毅
- 关键词：高压直流电缆三元乙丙橡胶空间电荷动态热机械分析
- 温度和电场对电声脉冲法空间电荷测试的影响
- 本文利用基于电声脉冲法的空间电荷测试系统,测试了IEC标准中作为校正标准的有机玻璃PMMA试样内部的空间电荷分布,分析了温度和极化电场对电声脉冲法空间电荷测试的影响。研究结果表明:极化电场在5kV/mm时,内部已经有空间...
- 吴建东兰莉朱超杰尹毅
- 关键词：空间电荷温度电场PMMA
- 文献传递
