新型脈沖發(fā)生器的研制及其在聚合物空間電荷測量中的應(yīng)用.pdf

1、聚乙烯具有優(yōu)異的電、機械性能而廣泛用作電力電纜的絕緣材料。但是在交聯(lián)聚乙烯電纜用于超高壓等級時，由于聚合物絕緣在直流場強下存在空間電荷效應(yīng)，嚴重畸變電場的分布，局部電場可以超過平均電場強度的6-12倍，甚至可以引起絕緣的擊穿。 為了研究空間電荷的形成和抑制的機理，建立空間電荷分布測試設(shè)備是必要的。本論文的主要任務(wù)是在綜述聚合物中空間電荷形成機理和電聲脈沖法測量空間電荷分布原理的基礎(chǔ)上，對原有電聲脈沖法測量裝置進行改造，獲得脈沖電

2、壓的參數(shù)為:幅值0-1000V，脈沖寬度為20-100納秒，重復(fù)頻率在6-70Hz之間連續(xù)可調(diào)，脈沖波形基本上無畸變，滿足電聲脈沖法測量的要求。 最后本論文提出了在低密度聚乙烯LDPE中添加無機納米粒子SiO2，以改善聚乙烯絕緣材料在直流場下的空間電荷效應(yīng)。SiO2/LDPE聚合物納米合材料由改進后的溶液混合法制得。采用這種方法，SiO2納米顆?？梢跃鶆虻梅稚⒃贚DPE中。使用電聲脈沖法來測定純凈的LDPE和含有不同含量SiO2

3、的LDPE試樣中得空間電荷的分布。在低壓直流場(不高于40kv/mm)中SiO2/LDPE納米復(fù)合材料電極附近的異極性空間電荷明顯少于純凈LDPE中的異極性空間電荷，SiO2/LDPE試樣中心的空間電荷比純凈LDPE中的分布均衡的多。因此，直流電壓下電應(yīng)力集中在SiO2/LDPE中得到改良。在50kV/mm電壓下一個小時后，含有SiO2和不含有SiO2樣品發(fā)生短路，測量樣品中的空間電荷分布。試驗表明LDPE樣品中殘余空間電荷的衰減速度隨