直流电压下聚合物表面电荷测量方法及积聚特性

发布时间：2017-06-14 23:00

  本文关键词：直流电压下聚合物表面电荷测量方法及积聚特性，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：固体绝缘介质表面电荷积聚现象是研发高压直流气体绝缘装置的重要考虑因素,这些积聚的表面电荷会导致绝缘介质局部电场畸变,大大降低装置的绝缘水平。因此,研究直流电压下聚合物表面电荷积聚现象具有重要意义,如何实现对绝缘子表面电荷分布进行准确的测量,成为该领域一个重要的课题。针对这一问题,采用静电探头法测量缩比气体绝缘输电线路(gas-insulated line,GIL)中圆锥绝缘子的表面电位,研究针对这种"平移改变"系统的表面电荷的反演计算方法。研究采用数值模拟的方法获得了从电荷到电位的传递函数矩阵,应用了基于维纳滤波的数字图像处理技术,对传递函数矩阵的病态特性进行了改善,大大降低了系统噪声,提高了反演计算的稳定性。研究分析了测量结果的空间分辨率和计算精度,发现该系统的空间分辨率可以达到1.8mm。采用该算法,分别研究了空气和SF6中直流电压下绝缘子表面电荷的积聚情况,发现绝缘子表面电荷呈均匀分布的"基本模式"和随机分布的"电荷斑"两种模式。"基本模式"的极性与所加电压极性相同,表明固体侧体电流是电荷积聚的主要来源。
【作者单位】： 电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系);北京理工大学机电学院;
【关键词】： 表面电荷 电荷积聚 高压直流 静电探头 气体绝缘输电 气体绝缘输电线路 环氧树脂 维纳滤波
【基金】：国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2014CB 239502)~~
【分类号】：TM216
【正文快照】： 0引言 随着我国远距离大容量高压直流输电的大力发展,直流电网和直流电气设备在整个电能分配网络中的地位日渐提高[1]。我国特高压直流输电线路不可避免地要经过高海拔、大落差等地理环境恶劣和气象条件多变的地区,这对于输电线路走廊选择、线路检修维护以及换流站设备连接等

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