真空中纳秒脉冲下绝缘子表面电荷积聚对表面电场的影响

发布时间：2017-09-30 19:35

  本文关键词：真空中纳秒脉冲下绝缘子表面电荷积聚对表面电场的影响

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【摘要】：真空绝缘子表面电荷的积聚会改变电场分布,影响绝缘子的闪络电压。为了量化研究表面电荷积聚对表面电场的影响程度,本文采用静电探头法测量了真空中纳秒脉冲作用下多种陶瓷绝缘子表面电荷的二维分布,并结合扫描电子显微镜获得的绝缘子表面微观形貌特征分析了不同试品表面电荷积聚存在差异的原因。提出了一种由表面电荷测量结果求得表面电荷引起的电场的计算方法,与软件仿真得到的脉冲电压产生的电场相结合,量化了表面电荷积聚对表面电场的影响程度。研究结果显示,表面电荷对绝缘子表面电场有增强或削弱作用,大部分情况会增强电场,最大增强程度可达近2倍。闪络试验结果证实表面电荷的积聚会降低绝缘子的闪络电压。因此要尽量选择表面电荷积聚少的真空绝缘材料,以提高绝缘强度。
【作者单位】： 华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室;
【关键词】： 纳秒脉冲 真空 电荷积聚 静电探头 电场分布 沿面闪络
【分类号】：TM216
【正文快照】： 真空绝缘子在航空航天、脉冲功率技术等领域中有广泛的应用。加入绝缘子后的绝缘强度远小于相同大小的纯真空间隙或固体绝缘子本身的绝缘强度[1]。据报道,美国斯坦福大学线性加速器中心的速调管、日本高能物理国家实验室中的加速器及美国能源部CEBAF的加速器都曾发生过由于真

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 周启明,孙庚晨,罗学金,李小伟;100kV高压ns陡脉冲源的研制[J];高电压技术;2002年06期

2 张永辉,常安碧,甘延青,缪铁莺;一种同轴高压电容分压器的设计[J];高电压技术;2003年01期

3 杨莉;汤俊萍;邱爱慈;黄建军;张永民;任书庆;;纳秒脉冲下真空中绝缘子表面带电特性[J];强激光与粒子束;2008年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张华;Marx发生器充电电源研究[D];华中科技大学;2007年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙凤杰;罗学金;李小伟;周启明;;基于时域有限差分法的亚纳秒有界波模拟器数值模拟及分析[J];电子工程师;2008年07期

2 陈炜峰;蒋全兴;;一种电阻脉冲分压器的研制[J];高电压技术;2006年07期

3 高景明;刘永贵;杨建华;;一种电容补偿型高压电容分压器的设计[J];高电压技术;2007年06期

4 卫兵;傅贞;王玉娟;顾元朝;计策;李洪涛;丰树平;;脉冲功率装置中电容分压器的设计和应用[J];高电压技术;2007年12期

5 王晓明;孙兆冲;侯召政;方辉;;晶闸管Marx发生器电路及充放电特性[J];高电压技术;2008年05期

6 卫兵;傅贞;王玉娟;计策;顾元朝;李洪涛;丰树平;;用于Marx发生器电压测量的水电阻分压器[J];高电压技术;2008年05期

7 李登云;邱爱慈;孙凤举;曾江涛;刘轩东;;100kV触发器输出脉冲的陡化[J];高电压技术;2008年06期

8 丁恩燕;张现福;陆巍;杨周炳;刘天文;;短路-锐化开关组合形成超宽带双极脉冲实验分析[J];高电压技术;2010年10期

9 范丽思;魏光辉;崔耀中;;采用同轴锐化技术的快沿脉冲模拟系统研制与测试[J];高电压技术;2010年12期

10 邹晓兵;朱宏林;曾乃工;王新新;;纳秒级高压快脉冲发生器的研制[J];高电压技术;2011年03期

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 殷毅;折叠型双脉冲—长脉冲调制器及其激光触发技术研究[D];国防科学技术大学;2010年

2 梁步阁;UWB雷达目标探测理论与实验研究[D];国防科学技术大学;2007年

3 马乔生;X波段相对论返波管振荡器研究[D];中国工程物理研究院;2008年

4 高景明;陡化前沿Marx发生器及其应用研究[D];国防科学技术大学;2009年

5 王庆峰;紧凑型重复频率脉冲功率源的探索研究[D];西南交通大学;2011年

6 徐刚;频率可调宽带高功率微波辐射源技术研究[D];清华大学;2011年

7 邵霞;电流型电子式电压互感器关键技术及其应用研究[D];湖南大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 林芳建;基于全桥串联谐振的电容器充电电源研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

2 唐力则;100kV冲击电压试验系统的设计及XLPE/MMT纳米复合材料击穿性能研究[D];哈尔滨理工大学;2011年

3 叶兵;测量水介质电子加速器脉冲电压的电容分压器的研制[D];国防科学技术大学;2006年

4 孙凤杰;时域有限差分法在分析快前沿电磁脉冲模拟器场的传播与分布中的应用[D];中国工程物理研究院;2008年

5 陈新;用于15kV纳秒级脉冲发生器的测控系统研究[D];重庆大学;2009年

6 王典;高压陡前沿脉冲发生器的设计[D];哈尔滨理工大学;2009年

7 俞建国;基于铁氧体传输线的脉冲陡化技术研究[D];西安电子科技大学;2010年

8 赵东阳;一种生物医用皮秒级高压脉冲发生器的研制[D];重庆大学;2010年

9 张志;射频电源自动阻抗匹配器的开发和实验研究[D];东北大学;2008年

10 唐正明;基于国军标RS105测试系统的电磁特性分析[D];西南交通大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨继深;共模干扰和差模干扰[J];安全与电磁兼容;2002年02期

2 钟和清,邹云屏,徐至新,李劲,潘垣;一种基于三电平逆变器拓扑的串联谐振软开关CCPS[J];电工技术学报;2004年10期

3 曾光,金舜,史明;高频高压变压器分布电容的分析与处理[J];电力电子技术;2002年06期

4 邵学飞，李威强;浅析高频变压器分布参数的变化趋势[J];电力电子技术;1995年01期

5 钟和清,徐至新,邹云屏,周丕璋,郭良福;串联谐振CCPS电路结构研究[J];电气传动;2005年07期

6 丁卫东,王霞,邱毓昌;电容器恒流充电电源的通用谐振电路模型[J];高电压技术;2002年02期

7 钟和清,徐至新,邹旭东,朝泽云,李劲,林福昌;软开关高压开关电源研究[J];高电压技术;2003年08期

8 钟和清,徐至新,邹云屏,潘垣,李劲;软开关高压开关电源设计方法研究[J];高电压技术;2005年01期

9 邵建设;严萍;;高压电容器充电电源谐振变换器的定频控制[J];高电压技术;2006年11期

10 但果,吴延清,邹积岩,陈思平;微机控高精度高压脉冲电源的研制[J];南京理工大学学报(自然科学版);2004年02期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 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

2 钟和清;激光热核聚变能源系统研究[D];华中科技大学;2004年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 苑吉河,孙才新,蒋兴良;覆冰绝缘子闪络模型研究综述[J];高电压技术;2004年03期

2 骆艳霞;刘海荣;张俊芳;郭霞;;绝缘子在线监测系统在乌海电网的应用[J];内蒙古电力技术;2006年03期

3 张闽;;110kV线路绝缘子闪络的原因分析及防范措施[J];江西冶金;2008年01期

4 杨庆;司马文霞;孙才新;武坤;袁涛;;覆冰绝缘子交直流闪络场路模型的研究[J];中国电机工程学报;2008年06期

5 陆雯林;;声发射式绝缘子污秽监测方法[J];大众用电;2010年10期

6 耿江海;贾伯岩;徐志钮;王平;;强风环境下绝缘子闪络特性分析[J];高电压技术;2011年01期

7 王淑青;张智泉;余建群;;基于模糊Petri网的绝缘子运行状态诊断研究[J];湖北工业大学学报;2011年02期

8 吕俊霞;;绝缘子套管常见故障的处理方法[J];精密制造与自动化;2012年01期

9 刘志学;;改进的绝缘子闪络快速监测系统[J];电力自动化设备;2013年07期

10 夏宝哲;电气化铁路接触网绝缘子人工污秽特性试验研究[J];中国铁道科学;1986年01期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 孙学峰;王爱华;赵延华;赵鹏;;基于污秽监测系统的绝缘子故障分析与预防[A];山东电机工程学会第十一届优秀学术论文集[C];2008年

2 刘志学;;改进的绝缘子闪络快速监测系统[A];第二十届华东六省一市电机工程（电力）学会输配电技术讨论会论文集[C];2012年

3 吴光亚;张锐;;我国绝缘子的发展现状与应用前景[A];中国电工技术学会第八届学术会议论文集[C];2004年

4 刘弘景;;泄漏电流递归特征检测绝缘子雾凇闪络[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年

5 刘弘景;;泄漏电流递归特征检测绝缘子雾凇闪络[A];第四届全国架空输电线路技术交流研讨会论文集[C];2013年

6 司马文霞;程浩;杨庆;袁涛;;沙尘环境对绝缘子交流闪络特性影响的研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年

7 肖风良;宫瑞磊;;雷电冲击电压下表面电荷积聚对GIS绝缘子沿面放电的影响[A];2012输变电年会论文集[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 孙继星;高速气流环境车顶绝缘子积污特性及其对闪络的影响机理研究[D];西南交通大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 尹国龙;高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统的研究[D];西南交通大学;2015年

2 吴振跃;低压力N_2的绝缘特性研究[D];上海交通大学;2015年

3 屈立辉;高梯度绝缘子研究[D];国防科学技术大学;2006年

4 刘文静;气—固交界面处绝缘子表面电荷试验与测量系统的设计[D];湖南大学;2008年

5 陈济;导电颗粒对绝缘子表面电场和电荷积聚影响的研究[D];华北电力大学（北京）;2006年

6 邢照亮;GIS绝缘子表面电荷分布对沿面闪络的影响[D];华北电力大学;2013年

7 张丹洋;一种用于绝缘子闪络定位的新型无源故障指示器[D];浙江大学;2012年

8 张智泉;基于模糊神经Petri网的绝缘子运行状态诊断系统研究[D];湖北工业大学;2011年

9 印峰;用于绝缘子表面电荷测量的电容探头法标度问题的研究[D];湖南大学;2008年

10 刘汉兵;GIS中绝缘子表面电荷积聚及其在线监测技术的研究[D];湖南大学;2011年

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本文编号：950031