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纳米TiO2改性变压器油中电子迁移特性及机制 认领
1
作者 黄猛 牛铭康 +3 位作者 应宇鹏 吕玉珍 葛扬 李成榕 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4220-4226,共7页
电子迁移率是影响变压器油中流注发展及空间电荷分布的关键因素之一,但是其高电场下的测量一直是个难题,现有纳米改性研究中也鲜见纳米粒子影响电子迁移率方面的报道。为此基于Kerr效应电场测量系统搭建了冲击高电场下变压器油中电子迁... 电子迁移率是影响变压器油中流注发展及空间电荷分布的关键因素之一,但是其高电场下的测量一直是个难题,现有纳米改性研究中也鲜见纳米粒子影响电子迁移率方面的报道。为此基于Kerr效应电场测量系统搭建了冲击高电场下变压器油中电子迁移率测量平台,测量了不同形状TiO2纳米粒子改性变压器油中的电子迁移率,分析其与纳米粒子表面缺陷态和变压器油的陷阱数密度之间的关系,揭示了纳米粒子对电子迁移率的影响机理。结果表明,文中所提出的方法可有效测量变压器油中电子在冲击高电场下的迁移速率,纳米改性变压器油中所添加的纳米粒子表面缺陷态越多,其浅陷阱数密度越大、电子迁移率越高。分析表明,纳米粒子表面缺陷导致跳跃势垒降低、隧穿概率增大从而引起电子迁移率增大。该方法可用于液体介质电子迁移率的测量,结果可为流注仿真提供关键数据支撑。 展开更多
关键词 纳米粒子 电子迁移率 表面缺陷 浅陷阱 KERR效应 空间电荷
TiO2纳米粒子几何形貌对冲击电压下变压器油中流注发展速度的影响 认领
2
作者 黄猛 葛扬 +3 位作者 单秉亮 牛铭康 应宇鹏 吕玉珍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3986-3993,共8页
冲击电压下流注的发展速度是衡量纳米改性变压器油绝缘性能的一个重要指标,也是分析纳米变压器油改性机理的关键参数,但是现有研究中大多聚焦于冲击电压下的击穿电压和击穿时间。为此,搭建了基于纹影法的流注高清拍摄平台,拍摄了不同形... 冲击电压下流注的发展速度是衡量纳米改性变压器油绝缘性能的一个重要指标,也是分析纳米变压器油改性机理的关键参数,但是现有研究中大多聚焦于冲击电压下的击穿电压和击穿时间。为此,搭建了基于纹影法的流注高清拍摄平台,拍摄了不同形状、不同尺寸TiO2纳米粒子改性变压器油在正极性雷电冲击电压下的流注发展过程,分析流注发展速度的变化规律,揭示其与陷阱之间的关系。结果表明,纳米粒子的几何形貌改变可以明显影响纳米变压器油中流注的发展。棒状纳米粒子使得变压器油中流注发展速度更慢,对流注的抑制作用更明显。同时,随着纳米粒子尺寸的减小,纳米变压器油中流注发展速度变慢,从而抑制了流注的发展。分析表明,TiO2纳米粒子几何形貌对陷阱特性的影响是引起流注发展速度变化的根本原因。 展开更多
关键词 纳米粒子 雷电冲击电压 流注 发展速度 几何形貌 陷阱
TiO2纳米粒子粒径对油纸绝缘流注特性的影响 认领
3
作者 王磊 牛铭康 +2 位作者 应宇鹏 吕玉珍 李成榕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1544-1552,共9页
为进一步了解纳米粒子对变压器油纸复合绝缘系统性能改性的影响机理,基于补光曝光法和阴影法,分别拍摄了标准正雷电冲击波下5 nm、10 nm、15 nm的球形TiO2纳米油浸纸板(NPs)和纯油浸纸板(OPs)正、侧面流注发展过程。试验结果表明,与纯... 为进一步了解纳米粒子对变压器油纸复合绝缘系统性能改性的影响机理,基于补光曝光法和阴影法,分别拍摄了标准正雷电冲击波下5 nm、10 nm、15 nm的球形TiO2纳米油浸纸板(NPs)和纯油浸纸板(OPs)正、侧面流注发展过程。试验结果表明,与纯油浸纸板界面流注相比,三种TiO2纳米粒子均抑制了正流注的发展速度,加快了消散速度;同时纳米粒子的添加使得界面流注分支变多呈现簇状,流注头部更倾于向油中发展,且纳米粒子粒径越小对油纸沿面绝缘性能的改性效果越好。其中,5 nm纳米粒子改性油浸纸板流注发展截止长度较Ops减小了32.6%。这是因为TiO2纳米粒子的加入引入大量浅陷阱,一方面浅陷阱将吸附流注等离子区高速运动的电子而形成低速运动的负离子,加大了流注头部正负电荷复合的概率;另一方面浅陷阱间形成浅陷阱带,陷阱间距变小,电荷在浅陷阱带中传输,迁移率提高,抑制了空间电荷的积累,纳米粒子比表面积随粒径的减小而增大,浅陷阱量更多,改性效果更显著。 展开更多
关键词 TIO2纳米粒子 粒径 界面流注 复合 浅陷阱
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TiO2纳米粒子浓度对油纸复合绝缘击穿特性和界面电荷的影响 认领 被引量：2
4
作者 应宇鹏 黄猛 +2 位作者 吕玉珍 李成榕 齐波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第S01期249-257,共9页
为探究直流电压下纳米粒子对油纸复合绝缘电气性能的影响,制备不同浓度TiO2纳米粒子改性油纸试样,对比测试试样的极化电流和直流击穿电压,并借助扩展Debye电路模型建立油纸复合绝缘击穿模型,分析升压过程中电压分布和界面电荷积聚情况... 为探究直流电压下纳米粒子对油纸复合绝缘电气性能的影响,制备不同浓度TiO2纳米粒子改性油纸试样,对比测试试样的极化电流和直流击穿电压,并借助扩展Debye电路模型建立油纸复合绝缘击穿模型,分析升压过程中电压分布和界面电荷积聚情况。结果表明:纳米粒子的添加导致极化电流显著增大;油纸复合结构击穿电压随纳米粒子浓度的增大先上升后下降,且存在极性效应。分析表明,受纳米粒子添加对松弛极化的影响,不同浓度纳米油纸复合绝缘结构界面电荷极性和积聚量不同,这是导致电压分布和击穿过程差异的根本原因,同时纤维素对负电荷的吸附是存在极性效应的主要原因。 展开更多
关键词 TIO2纳米粒子 油纸绝缘 极化电流 直流击穿 扩展Debye模型 界面电荷
硅橡胶中电树枝各阶段形态及局部放电特性研究 认领 被引量：4
5
作者 牛铭康 王磊 +1 位作者 应宇鹏 李成榕 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2018年第8期31-36,共6页
电树枝老化是导致硅橡胶电缆附件劣化的首要原因。目前主要通过局部放电检测预防故障,但经常无法及时发现绝缘缺陷,因此有必要研究硅橡胶电树枝形态与局部放电特性之间的联系。本文搭建了硅橡胶电树枝局部放电老化平台,记录并分阶段分... 电树枝老化是导致硅橡胶电缆附件劣化的首要原因。目前主要通过局部放电检测预防故障,但经常无法及时发现绝缘缺陷,因此有必要研究硅橡胶电树枝形态与局部放电特性之间的联系。本文搭建了硅橡胶电树枝局部放电老化平台,记录并分阶段分析了恒定工频电压下电树枝形态变化过程和局部放电现象。结果表明：硅橡胶中电树枝的发展过程经历了起始期、生长期和滞长期3个阶段,每个阶段的主要形态分别为单枝状、松枝状和丛状;起始期和生长期局部放电信号的相位和图形特征明显;滞长期局部放电信号微弱而难以识别,但绝缘结构已存在隐患。 展开更多
关键词 硅橡胶 电树枝 形态分析 局部放电 阶段
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