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特高压直流干式套管用环氧及环氧/皱纹纸复合材料介电特性研究被引量：22: 2015年; 为研究引入皱纹纸对环氧材料介电特性的影响,通过介电谱及热刺激去极化电流(thermally stimulated depolarization current,TSDC)测量技术,对特高压直流干式套管用环氧及环氧/皱纹纸材料复介电常数、TSDC特性进行了测量分析。提出了基于相对介电常数一阶导数的改进差分进化优化算法,该方法能有效分析环氧材料内各介电弛豫过程。试验结果表明:皱纹纸的引入使环氧复合材料复介电常数实部、虚部均变大(高温中频区除外),其高温直流电导率也显著增大。与纯环氧相比,环氧/皱纹纸复合材料α(温度低于175℃时)、β、δ过程的弛豫时间均减小;δ过程弛豫强度减小、β过程弛豫强度显著增大;δ过程活化能减小,δ过程活化能增加;环氧/皱纹纸复合材料中陷阱深度较浅、但陷阱密度显著增加。以上结果,可为干式套管绝缘材料配方评估、工艺改进提供方法及理论指导。; 宁鑫彭宗仁冯骅刘鹏; 关键词：环氧皱纹纸差分进化介电弛豫

一种适用于高温条件下的电声脉冲法空间电荷测量系统被引量：3: 2017年; 温度变化时聚合物材料内部的电荷输运特性或电极/介质界面处电荷注入的特性可能发生改变。因此,研究聚合物绝缘材料在高温下的空间电荷特性十分必要。该文采用新型的、具有高居里点的聚偏氟乙烯–三氟乙烯(polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene,P(VDF-TrFE))薄膜作为压电传感器,分体设计了脉冲耦合电路、信号放大器电路和电极加热单元,建立了适用于室温~110℃的电声脉冲法(pulsed electro-acoustic method,PEA)空间电荷测量系统。从电声脉冲法测量空间电荷的原理出发,分析了对压电传感器输出的电压信号、最终空间电荷密度值的影响因素。计入了温度对试样中的声速和试样相对介电常数的影响,得出了温度影响空间电荷密度的幅值和位置的校正方法。利用该系统测量了纯环氧试样在不同温度下的空间电荷分布特性。; 宁鑫彭宗仁刘鹏张宏亮冯骅贾志杰曹永兴朱轲; 关键词：空间电荷电声脉冲法高温压电传感器

复合绝缘非线性电场的有限元迭代计算被引量：5: 2014年; 直流稳态和极性反转是换流变压器阀侧套管出线装置复合绝缘的典型运行状态,且绝缘介质具有较强的场变、温变非线性,因此温度梯度下,其电性能参数的改变将影响复合绝缘的直流稳态和极性反转电场。该文将有限元法用于定量分析电场、温度两个非线性因素对电场分布的影响。通过试验确定单一绝缘介质电导率与场强、温度的非线性函数关系。提出计及场强、温度非线性的有限元迭代算法,并通过存在解析解的同轴绝缘结构验证该算法的准确性。建立了-400 kV换流变压器出线装置复合绝缘结构全模型,分析了场强、温度对其直流稳态场、极性反转瞬态场的影响规律。结果表明,线性与非线性条件下得到的电场分布规律存在一定差异,且场变非线性对局部高场强区域有一定的抑制作用,而温变非线性可使高温区场强降低,低温区场强升高。在极性反转过程中,温变非线性可使复合绝缘出现畸变较严重的局部高场强区。该文提出的非线性电场有限元迭代算法及电场模拟结果可为换流变压器出线装置的设计提供参考。; 张施令彭宗仁冯骅; 关键词：复合绝缘非线性有限元出线装置

高温下纳米氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的载流子特性被引量：9: 2018年; 采用原位还原法制备了不同的氧化石墨烯/环氧树脂复合材料试样,对复合材料的微观结构及官能团进行了表征,测量了其玻璃化转变温度和宽频介电谱。微观结构分析表明,单层氧化石墨烯与环氧基体结合较好,而多层氧化石墨烯与环氧基体结合较差,导致多层氧化石墨烯/环氧复合材料的玻璃化转变温度下降明显。利用复交流电导率和模量形式,分析了不同温度下复合材料电荷载流子的特性。当温度高于复合材料的玻璃化转变温度时,其直流电导率随温度的变化关系均符合Vogel-Fulcher-Tammann模型;环氧、单层氧化石墨烯/环氧树脂复合材料在高于其玻璃化转变温度时的直流电导主要是电子跳跃电导,其活化能分别为0.58 eV和0.68 eV;而多层氧化石墨烯/环氧树脂复合材料在温度处于120~150℃之间时,其直流电导主要是电子跳跃电导,活化能为0.98 eV,在160℃以上开始出现离子跳跃电导,活化能为0.32 eV。; 张宏亮张宏亮张宏亮冯骅刘鹏冯骅; 关键词：氧化石墨烯环氧树脂载流子电导模量

进化策略在1100kV气体绝缘开关设备出线套管内绝缘结构多目标优化中的应用被引量：5: 2016年; 针对1 100 k V气体绝缘开关设备(GIS)出线套管内绝缘结构的多目标优化问题,通过(16,110)进化策略(ES)和有限元法(FEM)相结合的方法,对套管内绝缘结构进行了优化;并对比分析了优化前、后套管的电位、电场分布。结果表明,采用(16,110)进化策略后,套管绝缘结构多目标优化问题的评价函数经过20代进化后已达到收敛;进化过程中,亲代群体决策变量的空间演化情况与评价函数的收敛情况相符。(16,110)进化策略亲代群体决策变量的空间演化分析为1 100 k V GIS出线套管的设计提供了一个可选最优空间,且优化后的设计方案更符合气体绝缘套管的设计要求。; 张宏亮刘鹏冯骅王闯彭宗仁岳功轩; 关键词：绝缘结构多目标优化进化策略

环氧/纸双层介质中空间电荷分布的温度特性研究: 在特高压直流输电工程中，以环氧树脂作为主要绝缘介质的换流变压器、套管、平波电抗器的应用越来越多。环氧树脂通常被作为复合材料，或与纸复合用作高压套管的绝缘材料等。在实际运行时，环氧/纸绝缘体系存在多处环氧/纸、环氧/纸/铝...; 冯骅刘鹏张宏亮彭宗仁; 关键词：环氧空间电荷

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