介電材料絕緣老化電容式測量方法研究.pdf

1、介電材料電傳導能力很低，同時具備較好的電介質(zhì)強度性質(zhì)，是廣泛應用于電線、電纜、電動機等的絕緣材料。電纜的絕緣層在溫度、化學腐蝕、機械應力等因素的長期作用下，容易發(fā)生絕緣老化。電纜的絕緣材料老化會導致短路和電暈放電故障，造成重大的經(jīng)濟損失。及時、準確檢測絕緣老化能夠使電力設(shè)備的安全運行得到有效保障。本文主要研究絕緣老化的電容式測量方法。
　　首先，基于Ansys Maxwell軟件建立了柔性基底平面電容傳感器有限元模型，詳細分析了模

2、型繪制、求解設(shè)置和后處理過程。
　　然后研究了有限元模型中電纜樣本的中心導體對電場分布的影響及輸出電容的組成，并介紹了平面電容傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能指標。
　　接著仿真分析了柔性基底平面電容傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能指標之間的關(guān)系，提出傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法，并討論了傳感器基底和覆蓋弧度等影響因素。使用柔性平面電容傳感器進行絕緣材料的水樹老化仿真實驗，仿真實驗結(jié)果表明柔性平面電容傳感器可以有效檢測出電纜絕緣材料不同程度的水樹