低温下真空聚酰亚胺沿面闪络研究

发布时间：2017-09-18 15:48

  本文关键词：低温下真空聚酰亚胺沿面闪络研究

  更多相关文章： 低温 真空 聚酰亚胺 沿面闪络

【摘要】：随着超导技术及航天航空科技的快速发展,绝缘介质在低温环境特别是液氮及液氦温区下的电气性能受到越来越多的关注,低温下绝缘性能的好坏直接影响到低温工程中各个设备安全性和系统的稳定性。目前聚酰亚胺等高分子薄膜材料被广泛用作超导磁体系统、超导电力设备、航空航天的绝缘材料,但针对材料在真空环境中进行的低温研究的很少,并且在这些研究中,虽然在一定程度上获得了绝缘材料的沿面闪络特性,但是并未深入的研究温度对闪络产生影响的对应机制。因此对于低温下聚酰亚胺真空沿面闪络的研究具有十分重要的意义。本文在已有低温绝缘气体电气特性测试系统的基础上,针对沿面闪络试验现象特点,改进了试验的高压引入装置,丰富了试验观测手段,利用电信号及光信号对试验现象进行观测。利用低温绝缘材料电气特性试验系统,在25K-300K温区范围,对聚酰亚胺材料进行不同温度、不同加压方式以及不同光照条件下的真空沿面闪络试验,通过对聚酰亚胺材料低温下真空沿面闪络研究,取得以下结论：(1)研究了不同加压方式下聚酰亚胺真空沿面闪络特性,认为耐压试验可以使用ETPR模型解释,而其他三种加压方式更符合SEEA模型,认为在真空沿面闪络试验的升压过程中始终存在着极化过程,极化过程的时间与极化程度会影响闪络发生假说模型。(2)研究了25K-300K温度范围聚酰亚胺真空沿面闪络特性,发现吸附气体在闪络过程中有着不可缺少的作用。聚酰亚胺材料在225K时存在一个最低的闪络电压值,其原因是该温度时聚酰亚胺材料的Y松弛最剧烈。温度的改变会通过对电极电子发射、吸附气体、介电参数等因素的改变而对真空沿面闪络产生复杂的影响。(3)研究不同光照条件下的聚酰亚胺真空沿面闪络试验,探究在材料表面附近环境中具有自由光电子的情况下,闪络电压的变化规律,依据SEEA模型,认为产生这样变化的主要原因在于初始电子的获得途径更加丰富,并且分析了试验中光信号提前发生的原因。
【关键词】：低温 真空 聚酰亚胺 沿面闪络
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM21
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 选题背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-16
• 1.2.1 试验研究的方法10-11
• 1.2.2 真空中固体绝缘介质沿面闪络的假说11-13
• 1.2.3 影响真空中固体绝缘介质沿面闪络的因素13-16
• 1.3 本文主要工作16-17
• 第2章 低温真空绝缘材料沿面闪络测试平台17-27
• 2.1 真空系统及温度系统17-20
• 2.2 电极系统20-23
• 2.2.1 试验电源20-21
• 2.2.2 高压引入21
• 2.2.3 试验电极21-23
• 2.3 测量系统23-26
• 2.3.1 电压信号测量24
• 2.3.2 电流信号测量24-25
• 2.3.3 光信号测量25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 真空沿面闪络试验内容及试验结果27-33
• 3.1 试样选取及预处理27
• 3.2 试验内容及验证27-29
• 3.3 试验步骤29
• 3.4 常温试验结果及分析29-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第4章 低温下聚酰亚胺真空沿面闪络特性分析33-46
• 4.1 击穿次数对真空沿面闪络的影响33-35
• 4.2 温度对真空沿面闪络的影响35-41
• 4.2.1 温度对吸附气体的影响36-38
• 4.2.2 温度对介电特性的影响38-39
• 4.2.3 温度对真空沿面闪络的影响39-41
• 4.3 光照对真空沿面闪络的影响41-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第5章 结论与展望46-48
• 参考文献48-52
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果52-53
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作53-54
• 致谢54

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李逢;王勐;王传伟;何勇;陈林;邹文康;;考虑磁场闪络抑制效应的真空绝缘堆闪络概率计算[J];强激光与粒子束;2011年09期

2 丁立健,李成榕,王景春,王伟,程养春;真空中绝缘子沿面预闪络现象的研究[J];中国电机工程学报;2001年09期

3 孟国栋;酉小广;成永红;吴锴;;真空沿面闪络过程放电光谱分析[J];绝缘材料;2012年03期

4 ;刘建线出线洞口闪络的现场试验[J];水力发电;1982年06期

5 张明f;邯郸地区几条220千伏高压电力线路工频闪络情况的初步分析[J];河北电力技术;1987年06期

6 林维勇;以闪络电弧根部能量评价半导体消雷装置[J];电网技术;1997年08期

7 张大卓;;浅谈连续生产企业防电网闪络对策[J];机电信息;2012年27期

8 李逢;王勐;杨尊;任靖;康军军;;自磁场下绝缘子沿面闪络特征[J];强激光与粒子束;2012年12期

9 李霁光;;电弧闪络的危害及其防护措施[J];石油化工自动化;2013年03期

10 宋泽敏;刘建线(220千伏)出线洞口泥雾闪络分析[J];水力发电;1981年07期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 胡磊;;500KV并网电厂断路器断口闪络保护误动作分析[A];全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十七届年会论文集[C];2013年

2 胡波;潘庆辉;梁智明;漆临生;皮如贵;黄绍波;;电机定子线圈工频耐压时闪络理论研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年

3 李江;吴威;;一起水电厂GIS隔离开关闪络故障分析[A];中国水力发电工程学会电力系统自动化专委会2009年年会暨学术交流会论文集[C];2009年

4 王勐;丁伯南;谢卫平;;多层长渡越时间轴向绝缘堆的闪络概率分析[A];中国工程物理研究院科技年报（2005）[C];2005年

5 汤勇;;220kV主变开关断口闪络保护设计探讨[A];全国火电600MW级机组协作网第七届年会论文集[C];2003年

6 孙颖;韶蕾;陈玉;王增彬;刘通;成永红;;真空中快脉冲闪络前后环氧复合材料表面电位分布特性研究[A];2006全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2006年

7 程焰林;向伟;雷杨俊;;真空中高压电极的单次脉冲沿面闪络耐压[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 记者 王建宏　实习生 康贵芳;“防闪络绝缘护套”填补国内空白[N];宁夏日报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 刘志凯;冷绝缘高温超导电缆绝缘的击穿和沿面闪络性能研究[D];华北电力大学;2015年

2 丁立健;真空中绝缘子沿面预闪络和闪络现象的研究[D];华北电力大学;2001年

3 王勐;真空轴向绝缘堆闪络概率分析方法研究[D];中国工程物理研究院;2006年

4 吕金壮;氧化铝陶瓷的陷阱分布对其真空中沿面闪络特性的影响[D];华北电力大学（北京）;2003年

5 胡大伟;高压复合绝缘子闪络过程及其诊断方法研究[D];沈阳工业大学;2013年

6 贺博;高压污秽绝缘子闪络机理及在线监测和风险预警中关键技术研究[D];西北工业大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 吴尉民;特高压直流输电线路耐雷性能研究[D];昆明理工大学;2015年

2 赵超;低温下真空聚酰亚胺沿面闪络研究[D];华北电力大学(北京);2016年

3 杨雯捷;软X射线辐照对绝缘材料沿面闪络性能影响的初步研究[D];中国工程物理研究院;2015年

4 刘瑜;基于磁场闪络抑制效应的真空沿面闪络特性研究[D];中国工程物理研究院;2010年

5 何佳龙;MHz猝发率高压脉冲作用下介质真空沿面闪络特性研究[D];中国工程物理研究院;2014年

6 陈承伟;大气压下绝缘材料沿面闪络实验系统的研制[D];东北电力大学;2015年

7 李光杰;纳秒脉冲下变压器油中绝缘介质沿面闪络特性的实验研究[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2006年

8 李超;基于GSM/GPRS网络的高压输电线路闪络遥测系统的研究[D];西安电子科技大学;2009年

9 杨尊;高梯度表面微带真空绝缘体闪络机理研究[D];中国工程物理研究院;2014年

10 程焰林;真空中高压绝缘结构的脉冲耐压特性研究[D];中国工程物理研究院;2008年

，

本文编号：876447