检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2015年第19期35卷 5087-5094页

作者：杨佳明赵洪郑昌佶王暄杨超尘工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江省哈尔滨市150080

纳米复合介质的介电性能与纳米粒子分散性密切相关。选取两种具有不同分散能力的纳米Si O2粉末分别与低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合,研究了纳米粒子分散性对纳米复合介质的直流电导电流、空间电荷及直流击穿强度特... 详细信息

纳米复合介质的介电性能与纳米粒子分散性密切相关。选取两种具有不同分散能力的纳米Si O2粉末分别与低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合,研究了纳米粒子分散性对纳米复合介质的直流电导电流、空间电荷及直流击穿强度特性影响。应用原子力显微镜的静电力模式观察了Si O2/LDPE纳米复合介质的表面电势分布。结果表明:改善纳米粒子分散性对于抑制SiO 2/LDPE复合介质的直流电导电流,提高空间电荷抑制能力及直流击穿强度有积极影响。通过静电力分析证实了SiO 2/LDPE纳米复合介质中,Si O2粒子与基体聚合物界面存在荷电分布,该荷电分布可对载流子迁移起散射作用,从而降低直流电到电流和提升击穿强度。通过引入观测的界面核电区厚度参数,理论计算证实了改善纳米粒子分散性可增加单位体积荷电域所占的体积分数,且被认为是高分散型Si O2/LDPE纳米复合介质介电性能显著提升的主要原因。

关键词：纳米复合介质 SiO2 LDPE 直流介电性能荷电区

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HVDC电缆电场分布影响因素的仿真研究

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中国电机工程学报 2016年第9期36卷 2563-2571页

作者：李忠华刘乐乐郑欢梁斯婷工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江省哈尔滨市150080

电场分布是决定电缆绝缘短时耐压能力和长期运行可靠性的关键因素。HVDC电缆稳定运行时,绝缘材料的电导率决定电场分布,在较高温度梯度分布下有可能出现电场分布翻转现象。由于电缆绝缘材料的非线性电导率是温度及电场的函数,在投入运... 详细信息

电场分布是决定电缆绝缘短时耐压能力和长期运行可靠性的关键因素。HVDC电缆稳定运行时,绝缘材料的电导率决定电场分布,在较高温度梯度分布下有可能出现电场分布翻转现象。由于电缆绝缘材料的非线性电导率是温度及电场的函数,在投入运行和电压极性反转时HVDC电缆暂态电场分布更为复杂。为此,采用多物理场耦合软件仿真研究了绝缘材料非线性电导属性对不同温度梯度、不同施压方式下电缆绝缘稳态和暂态电场的影响规律。仿真结果发现:当绝缘材料非线性属性确定,绝缘内温度梯度越高,稳态时电场分布翻转现象越严重;电压反转过程暂态电场最大值与电压极性反转时间密切相关,反转时间越短暂态最大电场越高,且暂态最大电场的位置越靠近导体屏蔽。仿真结果同时表明:降低材料电导活化能和提高材料电导率对电场依赖性有利于在温度梯度下对电缆绝缘稳态和暂态电场分布的控制。根据仿真研究结果,建议在HVDC电缆料研发时应采取有效的调控手段降低材料电导活化能和提高场致增强型电导的场强依赖系数;而在HVDC电缆设计时,要特别关注温度梯度效应和极性反转过程中的暂态电场分布问题。

关键词： HVDC电缆温度梯度暂态电场非线性电导率

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双层a+bE非线性电导介质界面极化特性的理论研究

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中国电机工程学报 2016年第24期36卷 6635-6646页

作者：李忠华索长友郑欢工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江省哈尔滨市150080

非线性电介质作为电场调控材料在高电压绝缘结构中广泛应用,理论研究探明双层非线性介质界面极化特性与双层线性介质界面极化特性的差异对双层绝缘介质工程应用的合理设计具有重要理论意义。该文以a+b E型非线性电导的双层非线性介质为... 详细信息

非线性电介质作为电场调控材料在高电压绝缘结构中广泛应用,理论研究探明双层非线性介质界面极化特性与双层线性介质界面极化特性的差异对双层绝缘介质工程应用的合理设计具有重要理论意义。该文以a+b E型非线性电导的双层非线性介质为研究对象,根据回路电压定律和电流连续性原理建立了非线性双层介质界面极化微分方程。通过推导得出了介质内的电场、界面电荷密度和全电流密度的动态解析解。结果表明:每一层介质电场强度和界面电荷随时间的变化规律有指数、双曲正切和双曲余切三种形式。对于指数形式,可用一个由材料属性、结构参数和外加激励电压幅值三个因素决定的时间常数来表征极化动态特性;对于双曲正切和双曲余切极化的动态特性,需用两个由上述三个因素决定的参数来表征,分别定义为松弛时间和初始时间。总电流密度由松弛时间不同的两个吸收电流和直流稳态组成,具有多种表现形式。

关键词：非线性介质界面极化动态场强极化电流界面电荷

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Mg(OH)_2对苯并噁嗪-环氧树脂复合材料阻燃性的影响

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复合材料学报 2014年第5期31卷 1167-1172页

作者：于杨刘立柱翁凌崔巍巍朱兴松哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

以Mg(OH)2为无机阻燃剂,以苯并噁嗪(BZ)-环氧树脂(EP)为基体,通过热压成型制得Mg(OH)2-玻纤布/BZ-EP层压板。通过垂直燃烧和极限氧指数测试层压板的阻燃性,分析了Mg(OH)2粉体的用量、粒径及不同粒径粉体复合添加对复合材料阻燃性的影响... 详细信息

以Mg(OH)2为无机阻燃剂,以苯并噁嗪(BZ)-环氧树脂(EP)为基体,通过热压成型制得Mg(OH)2-玻纤布/BZ-EP层压板。通过垂直燃烧和极限氧指数测试层压板的阻燃性,分析了Mg(OH)2粉体的用量、粒径及不同粒径粉体复合添加对复合材料阻燃性的影响,通过SEM对Mg(OH)2粉体在浸渍胶中的分散结构进行表征。研究发现:Mg(OH)2粉体的粒径和用量对板材阻燃性有一定影响,不同粒径的粉体混合添加可以在复合材料中形成阻燃网络,达到最佳的阻燃效果,同时可以减小无机粒子对板材力学和电学性能的影响。当阻燃剂Mg(OH)2用量为BZ-EP总质量的30wt%,粒径为2μm的粉体(YX-105)和粒径为4μm(YX-110)的粉体以质量比1∶2复合添加时,所制层压板的极限氧指数为34%,垂直燃烧单个试样自熄时间最短为7.52s,5个试样总自熄时间为49.81s,达到UL-94V-0级标准。复合材料的弯曲强度为399.84MPa,相对介电常数为3.848。

关键词：层压板 Mg(OH)2 氧指数垂直燃烧阻燃网络

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基于线型腔光纤激光器的变压器局部放电长距离检测技术

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中国电机工程学报 2023年第15期43卷 6145-6154页

作者：谯继贤张伟超邵启兵赵洪工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江省哈尔滨市150080

用于电力设备局部放电检测的传统光纤声波传感器,因受灵敏度、介质相融性、难以与解调系统空间分离等因素影响尚未广泛应用。线型腔光纤激光器(linear cavity fiber laser,LCFL)因具有超窄出射线宽而对高频应变具有极高的检测灵敏度,且... 详细信息

用于电力设备局部放电检测的传统光纤声波传感器,因受灵敏度、介质相融性、难以与解调系统空间分离等因素影响尚未广泛应用。线型腔光纤激光器(linear cavity fiber laser,LCFL)因具有超窄出射线宽而对高频应变具有极高的检测灵敏度,且其体积微小,敏感单元与解调系统相互独立,可有效解决传统光纤声波传感器所面临的上述问题。该文提出并研制基于线型腔光纤激光器技术的局部放电声波检测系统。为解决LCFL光源本征特性在局部放电长距离检测应用中引入的外部光反馈噪声问题,利用半导体激光器外部光反馈理论确定光隔离器的安装位置,使LCFL工作于外部光反馈系数A区(0~200.6m)对系统进行优化,将系统长距离条件下的平均噪声幅值降低了87.49%。在80kVA油浸式变压器绕组长距离传导光纤局部放电检测平台开展实验,结果表明:所研究的LCFL局部放电检测系统在最大超声衰减情况下可有效应用于局部放电长距离检测。在相同超声激励源下,LCFL系统平均最大响应幅值比压电陶瓷传感器(piezoelectric transducer,PZT)高1354%,且稳定性优于PZT。

关键词：线型腔光纤激光器局部放电外部光反馈油浸式变压器

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共聚低热膨胀聚酰亚胺薄膜的制备与表征

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材料工程 2019年第5期47卷 153-158页

作者：张明艳高升吴子剑崔宏玉高岩哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

以4,4′-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)为含氟二酐,4,4′-二氨基-2,2′-双三氟甲基联苯(TFMB)为含氟二胺,通过引入分子结构相对对称的刚性单体1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)进行共聚合成了5种含氟比例不同的透明聚酰亚胺薄膜,并对其性能... 详细信息

以4,4′-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)为含氟二酐,4,4′-二氨基-2,2′-双三氟甲基联苯(TFMB)为含氟二胺,通过引入分子结构相对对称的刚性单体1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)进行共聚合成了5种含氟比例不同的透明聚酰亚胺薄膜,并对其性能进行了表征。分析表明:引入刚性单体共聚后薄膜的热稳定性和耐热性有所提高;薄膜的介电常数随着PMDA含量的上升而增加;共聚薄膜在可见光领域的透光率低于均聚薄膜;拉伸实验显示在添加少量PMDA后,薄膜的拉伸强度和弹性模量有所增大,但当PMDA含量过高时其力学性能反而下降;随着PMDA含量的增加,薄膜的热膨胀系数明显降低。

关键词：聚酰亚胺薄膜透明含氟共聚热膨胀系数

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电流、电位时域谱在绝缘介质介电特性表征中的应用研究综述

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中国电机工程学报 2023年第20期43卷 8124-8140页

作者：孙云龙郭文敏郑欢韩永森李忠华工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江省哈尔滨市150080

随着人类社会对电力系统安全性与稳定性需求的不断提高,以及近年来我国能源、国防等领域的飞速发展和进步,提高绝缘介质以及新型电工材料的介电性能和绝缘可靠性的需求也在与日俱增。准确评估绝缘的介电性能和老化状态是保障绝缘结构长... 详细信息

随着人类社会对电力系统安全性与稳定性需求的不断提高,以及近年来我国能源、国防等领域的飞速发展和进步,提高绝缘介质以及新型电工材料的介电性能和绝缘可靠性的需求也在与日俱增。准确评估绝缘的介电性能和老化状态是保障绝缘结构长期稳定运行的前提,同时对新型电工材料的研发也具有一定的指导意义。该文综述了时域介电谱中的电流时域谱和电位时域谱在绝缘介质介电特性表征和绝缘状态诊断中的应用,详细阐述极化去极化电流谱、等温松弛电流谱、热刺激电流谱和交流时域谱以及表面电位衰减谱和回复电压谱的基本测量原理和分析方法,指出当前时域介电谱在应用中存在的局限性,并展望多种测试技术的联合应用将是实现对电介质介电特性全面表征的有效途径。

关键词：时域介电谱电导极化陷阱介电特性表征

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基于非本征光纤法布里-珀罗干涉仪的局放声发射传感器设计

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光学学报 2015年第4期35卷 49-56页

作者：张伟超赵洪楚雄哈尔滨理工大学工程电介质及应用技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江哈尔滨150080

采用耦合石英膜和光纤接头构成非本征法布里-珀罗干涉仪(EFPI)传感器,检测液-固复合绝缘电介质中的局部放电声发射信号。为解决目前EFPI传感器灵敏度低的问题,依据弹性力学原理和有限元分析方法确定EFPI膜片结构设计方法,并制作传感器... 详细信息

采用耦合石英膜和光纤接头构成非本征法布里-珀罗干涉仪(EFPI)传感器,检测液-固复合绝缘电介质中的局部放电声发射信号。为解决目前EFPI传感器灵敏度低的问题,依据弹性力学原理和有限元分析方法确定EFPI膜片结构设计方法,并制作传感器样品。建立以分布式反馈(DFB)激光器为光源的EFPI正交强度解调系统。以绝缘油针-板电极局部放电为信号源,利用压电陶瓷(PZT)传感器与EFPI样品进行对比测试。结果表明,EFPI传感器局放检测灵敏度取决于传感器频响带宽和静压灵敏度,完善了EFPI膜片设计方法,获得局放检测灵敏度与PZT相近的EFPI传感器。

关键词：光纤光学超声波传感器光纤非本征法布里-珀罗干涉仪膜片设计局放声发射检测

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一种新型具有温度补偿功能的光纤光栅交流电流互感器

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光电子．激光 2015年第12期26卷 2288-2293页

作者：孙菲菲赵洪张开玉哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院工程电介质及应用技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了消除温度对实现电流测量的影响,提出了一种具有温度补偿功能的光纤Bragg光栅(FBG)交流电流互感器。利用两个FBG和超磁致伸缩材料(GMM)组成的传感单元分别放置在两个相邻对称的铁磁回中,并加上两个方向相反的直流偏置磁场,利用匹配... 详细信息

为了消除温度对实现电流测量的影响,提出了一种具有温度补偿功能的光纤Bragg光栅(FBG)交流电流互感器。利用两个FBG和超磁致伸缩材料(GMM)组成的传感单元分别放置在两个相邻对称的铁磁回中,并加上两个方向相反的直流偏置磁场,利用匹配检测方法对两只FBG进行解调,实现交流的测量。测量结果表明,在温度的影响下,系统的静态工作点几乎未发生变化,在线性区测得最大电流为93.78A,可获得1.68%的满量程精度。这种FBG电流传感器不仅可以测量交流电流,也可以实现直流电流的测量。

关键词：电流互感器光纤Bragg光栅(FBG) 温度补偿

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基于分形理论的尖-板电极短空气隙放电现象

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物理学报 2016年第2期65卷 241-247页

作者：郑殿春丁宁沈湘东赵大伟郑秋平魏红庆哈尔滨理工大学工程电介质及应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京100055

气体放电的发展过程非常复杂,实验观测结果表明非均匀场短空气隙放电过程中经常产生随机并伴有分岔现象的放电通道.由于这些放电现象的整体结构表现出一定的自相似性,因此,结合经典流注放电与分形理论而建立的介质击穿模型成为描述气体... 详细信息

气体放电的发展过程非常复杂,实验观测结果表明非均匀场短空气隙放电过程中经常产生随机并伴有分岔现象的放电通道.由于这些放电现象的整体结构表现出一定的自相似性,因此,结合经典流注放电与分形理论而建立的介质击穿模型成为描述气体中放电通道分岔现象的一种有效的分析方法,而放电通道的复杂程度可以用分形维数表征.为了明确此模型参数中发展概率指数的取值,本文对直流高压作用下的10 mm针板电极空气隙放电通道图像进行了分析、处理和分形计算,并与理论模型的仿真结果对比.由于空气隙主放电通道的亮度明显高于其他弱分支,导致各放电通道的宽度各异,需要对所拍摄图像进行灰度变换和边界识别处理,最后运用计盒维数法计算出分形维数.研究结果表明,在其他参数与实验条件相同的情况下,调整理论模型中的发展概率指数,使得仿真结果与实验结果相吻合,依据本文实验条件下和理论模型分析,发展概率指数η在0.04—0.05范围.本文的研究印证了尖-板电极短空气隙放电复杂现象的可测性并提供了一种分析方法.

关键词：分形维数图像处理概率指数分岔

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