哈尔滨理工大学电气与电子工程学院工程电介质及其应用技术教育部重点实验室 作品数:185 被引量:1,020 H指数:17 相关作者: 魏新劳 韩宝忠 周宏 张伟超 迟晓红 更多>> 相关机构: 西安科技大学化学与化工学院 上海交通大学电子信息与电气工程学院 中国科学院长春应用化学研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 黑龙江省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 一般工业技术 化学工程 理学 更多>>
初始种子电子对SF_6间隙放电行为的影响 被引量:3 2015年 基于流体理论和气体放电特性,数值模拟了大气压下充满SF6气体的板电极8 mm间隙的放电过程,在建立二维光致电离-流体动力学放电模型基础上综合考虑了SF6气体的理化性能。根据气体放电现象的物理本质及模拟结果,从微观机理上开展对放电电子、电场以及电子漂移速度在放电过程中时空分布的研究,获得了以上物理量随初始放电因素变化的时空特性。结果表明:初始种子电子团密度峰值N0与空间电子、电场强度分布以及电子漂移速度分布的变化梯度密切相关;初始种子电子团分布位置z0虽然也对以上微观参量造成一定影响,但主要作用体现在改变流注发展过程的时空尺度上。 赵大伟 王佳 郑殿春 丁宁 陈春天 杨仁旭关键词:流体模型 短间隙 SF6 放电 换流变压器出线装置电场分布与绝缘结构优化 被引量:23 2013年 在复合电压作用下,换流变压器出线装置的电场分布不均匀。为此,根据实际结构建立了电场仿真模型,分析出线装置在交流、直流及极性反转电压作用下的电场分布,以及温度对其电场分布的影响。采用非线性绝缘材料并通过几何形状优化法实现了对出线装置电场分布的均化。研究表明:交流电压下,出线装置上的最大电场强度出现在均压球附近的油隙中;直流电压下,出线装置的最大电场强度出现在均压球上表面的绝缘层中。在极性反转电压下,由于空间电荷的作用,变压器油承担较高的电场强度。随着温度的降低,变压器油和绝缘纸板中的电场分布越趋不均匀,采用非线性绝缘材料可有效改善出线装置中的电场分布。 陈庆国 侯帅 池明赫 王永红 魏新劳关键词:换流变压器 出线装置 绝缘结构 电场分布 非均匀场下SF_6短间隙正电晕放电行为 被引量:5 2013年 为深入探索SF6气体放电过程的微观机制,对大气压下10mm针-板电极SF6气体间隙的正电晕放电通道中带电粒子行为进行了研究。在尖-板电极模型的基础上,考虑了SF6间隙放电过程带电粒子电离、附着、复合、扩散以及光致电离的影响,给出了SF6短气隙正电晕放电过程的电子、正离子和负离子时空行为的表征方程,以及与空间电荷场耦合的泊松方程,并采用通量校正输运法(flux-corrected transport,FCT)对粒子连续性方程进行求解,获得了放电过程中带电粒子的时空行为规律及空间电场分布发展规律,并从空间电荷密度、放电参数、电场强度等方面与实验结果相比较,验证了模型及算法的正确性。 郑殿春 夏云双 赵大伟 陈春天 王佳关键词:针-板电极 SF6气体 电场分布 电晕放电 雷电冲击电压下空心电抗器电压分布特性研究 2023年 针对目前空心电抗器雷击过电压下内部绕组电压分布无法定量计算的问题,建立一种适用于空心电抗器结构的高频阻抗网络等效分析模型。根据基尔霍夫基本定律,提出雷击电压下暂态、稳态电压分布的计算方法,能够计算电抗器内雷击电压下的电压分布。以实际并联空心电抗为例,对计算得到雷击电压下的电压分布与实际测试的电压分布进行分析。根据计算结果发现,内外包封中1-2匝线圈的承担电压及不均匀系数均较大,主要与内外侧对地电压引起的电压钳位有关。 申昱博 张健 陈莉娟 刘骥 刘贺千 张明泽 朱东柏关键词:空心电抗器 雷击过电压 暂态电压 聚苯乙烯接枝共聚物/低密度聚乙烯的介电性能 被引量:2 2018年 为了探索解决低密度聚乙烯在高温环境下耐电性能大幅下降问题的方法,通过电子辐照与乳液聚合方法将聚苯乙烯分子接枝到聚乙烯分子链上,制备了不同组分聚苯乙烯接枝共聚物/低密度聚乙烯复合材料。当聚苯乙烯质量分数为6%时,复合材料在80-90℃下交流耐电性能较纯低密度聚乙烯提升约20%。差示扫描量热法、动态力学分析测试等试验结果显示:含6%聚苯乙烯的复合材料与纯低密度聚乙烯相比结晶度提高了10%;室温下复合材料的拉伸屈服应力和断裂伸长率均有提高;存储模量在85℃下提高至70MPa。复合材料交流击穿电场强度提升应与两种因素有关:1)接枝聚苯乙烯使复合材料弹性模量增大,抵御电破坏能力增强;2)复合材料内部聚苯乙烯苯环结构可以捕获热电子,耗损热电子能量,具有一定抑制电子崩产生的作用。 闫涵 宋淑伟 赵洪 姚占海关键词:聚苯乙烯 低密度聚乙烯 介电性能 悬浮接枝 运行环境对换流变压器油纸绝缘电场分布的影响 被引量:6 2021年 为研究多环境因素对换流变压器阀侧典型油纸绝缘结构电场分布的影响,在-20℃~80℃以温度和含水率为变量对变压器油和浸油纸板进行电导率和相对介电常数的测量。建立换流变压器阀侧主绝缘模型,利用实测数据建立动态材料属性,通过仿真得到不同温度、含水率在外施电压幅值为800kV的纯交流、83%直流含量、87.5%直流含量以及纯直流条件下的油纸绝缘结构电场分布。研究结果表明:当温度为-20℃或0时浸油纸板电导率随电场强度升高呈先降后升的趋势,而当温度为20℃或80℃时浸油纸板电导率随电场强度呈上升趋势。温度、含水率和外施电压直流含量均会对油纸绝缘电场分布产生影响,最大场强的位置会随外施电压直流分量与浸油纸含水率的变化而改变;运行温度下换流变主绝缘承受的场强高于常温下;水分会使绝缘纸板电导率明显上升甚至高过绝缘油,导致油中场强高于纸板中。 池明赫 李毅恒 罗青林 张潮海 张潮海 关毅 陈庆国关键词:油纸绝缘 电场分布 动态参数 定子线棒防晕区温升机理和检测分析方法 被引量:4 2019年 交流电气试验时,定子线棒端部温升现象明显,可使用红外热像装置进行温度检测。本文系统介绍了交流电气试验时定子线棒防晕温度的产生机理和检测分析方法,具体包括线棒温升机理、电热耦合计算方法、红外热成像试验方法和防晕温度参考评判准则,为线棒防晕温度的研究提供参考。通过制定防晕温度红外热成像检测的具体试验方法和步骤,为准确有效检测线棒温度提供依据。根据实际经验和理论分析,提出了分析线棒温度的基本准则,指导防晕优化设计。 孙永鑫 付强关键词:定子线棒 红外热像 参数化建模 电热耦合 基于机器学习的PVDF基复合介质储能特性数据分析与预测 被引量:2 2022年 近年来,机器学习作为一种新型数据分析方式,在电气、材料、化学等领域都取得了优异的成果。对储能介质材料而言,以聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride,PVDF)材料作为基体,向其中加入纳米填料能够极大地增加复合介质最大储能密度。该研究利用机器学习探索并建立复合介质所含填料(微观信息)-复合介质储能性能(宏观性能)的对应关系。首先,收集165组复合介质储能特性参数建立数据库,以填充相材料的特征作为输入描述符(包括固有描述符和选择描述符);其次,对原始数据进行处理,根据复合介质的最大储能密度提升倍数划分数据集标签。为达到兼顾预测精度和准确率的目的,分别设置二分类、三分类和四分类数据集,使用3种机器学习算法对数据集进行训练;最后,将11组全新的数据输入训练模型进行验证,其中7组数据可以正确预测分类,证明机器学习方法应用在高储能密度复合介质研究中的可靠性。该研究将交叉学科的前沿成果运用在复合介质的研究领域,所建数据库与训练模型将加速高性能复合介质的发现。 冯宇 唐文昕 张天栋 迟庆国 陈庆国关键词:复合介质 纳米填料 温度对高压直流电缆中间接头内电场分布的影响分析 被引量:58 2014年 高压直流电缆附件中的电场分布主要取决于绝缘材料的电导率而非相对介电常数,由于交联聚乙烯(XLPE)和硅橡胶(SR)2种绝缘材料电导率差异较大,且受电场强度和温度影响较严重,导致直流电缆附件的设计比交流附件复杂得多。为此,采用软件仿真手段分析了不同温度梯度作用时,直流电压、直流叠加冲击电压下电缆接头中的电场分布情况。研究结果表明:在直流电压下,随着温度的升高电缆接头内的最大电场强度(简称场强)及XLPE/SR分界面的切向场强会大幅增加,而且绝缘内最大场强出现位置也会由高压屏蔽端部转移到应力锥根部;当直流叠加冲击电压作用时,接头内的电场分布会出现3个场强极大值点,压接管端部高压屏蔽内侧的场强最大,且不随冲击电压极性和线芯温度的变化而变化;直流叠加正极性冲击电压作用下,压接管端部SR材料内侧和应力锥根部XLPE材料内侧的场强随温度的升高而降低,而在直流叠加负极性冲击电压作用下这2点的场强随温度的升高而增大。以上研究结果可供高压直流电缆附件设计参考。 陈庆国 秦艳军 尚南强 池明赫 魏新劳关键词:冲击电压 中间接头 温度梯度 电场 炭黑/交联聚乙烯纳米复合材料的空间电荷和电导特性 被引量:16 2014年 为研究添加炭黑(CB)对交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料直流介电性能的影响,通过熔融共混制备了CB/XLPE纳米复合材料,在不同的恒定温度下分别测试了各试样的电导率与外施直流电场强度的关系,并利用电声脉冲法测量了各试样内的空间电荷分布状况。研究结果表明,添加少量炭黑即可使XLPE中的空间电荷量明显减少,当炭黑掺量为1 phr(指每100 g XLPE中添加1 g CB)时,复合材料抑制空间电荷的能力较强;XLPE在较低电场强度下就表现出电导非线性特性,且电导率受温度影响较大,最大变化量超过3个数量级;而CB/XLPE纳米复合材料在小于20 kV/mm的电场强度下电导率变化较小,且温度对其直流电导率的影响明显小于XLPE。炭黑能抑制XLPE中空间电荷累积和改善其直流电导特性的原因是增大了材料中的陷阱密度和陷阱深度。 闫志雨 韩宝忠 赵洪 王暄 侯帅 傅明利关键词:交联聚乙烯 炭黑 纳米复合材料 空间电荷 电导率 电场强度