检索结果-内蒙古大学图书馆

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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关于电缆及附件用聚合物基半导电材料

关于电缆及附件用聚合物基半导电材料

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中国电工技术学会电线电缆专业委员会2017学术年会

作者：李忠华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

挤出绝缘电缆本体绝缘结构由内、外屏蔽层和绝缘层所构成;电缆附件绝缘结构由应力锥和增强绝缘所构成.内、外屏蔽层和应力锥均采用聚合物基半导电材料制备而成,因此聚合物基半导电材料在挤出绝缘电缆及其附件绝缘结构中的重要性和绝缘... 详细信息

挤出绝缘电缆本体绝缘结构由内、外屏蔽层和绝缘层所构成;电缆附件绝缘结构由应力锥和增强绝缘所构成.内、外屏蔽层和应力锥均采用聚合物基半导电材料制备而成,因此聚合物基半导电材料在挤出绝缘电缆及其附件绝缘结构中的重要性和绝缘材料一样重要.然而学术界和工程届对半导电屏蔽材料的重视程度远没有像对绝缘材料重视程度那样高.本文重点强调两个未被广泛重视的技术问题和一个极具应用价值且被忽视的技术.两个尚未引起广泛重视的问题分别是聚合物基半导电材料的热老化问题和老化前后高频介电性能问题.极具应用价值且被忽视甚至遗忘的技术是指在半导电料中添加电压稳定剂,电压稳定剂通过热扩散效应和预电应力效应由半导电屏蔽层或应力锥向绝缘层迁移,改善半导电层与绝缘层界面物理化学状态,从而提高整体绝缘结构的耐电强度,即为基于电压稳定剂扩散的界面改姓技术.由于对半导电材料的重视程度不高,有待研究和进步的空间很大,有关聚合物基半导电材料性能的改进会给电缆及线路整体可靠性的提高带来事半功倍的效果,甚至在挤出绝缘电缆向更高电压等级发展过程中发挥不可或缺的促进作用.

关键词：挤出绝缘电缆聚合物基半导电材料介电性能热扩散效应预电应力效应

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高压电机介质损耗因数试验的电极结构、原理及与内屏蔽技术的关系分析

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大电机技术 2017年第3期 32-36页

作者：潘延明陈阳哈尔滨电机厂有限责任公司哈尔滨150040 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

本文结合实测数据对比分析四种测量电极结构:"低阻断开,测量电极仅包含槽部低阻长"、"测量电极仅包含槽部低阻长,两电极"、"测量电极包至高阻末端,三电极"以及"测量电极仅包含槽部低阻长,保护电极... 详细信息

本文结合实测数据对比分析四种测量电极结构:"低阻断开,测量电极仅包含槽部低阻长"、"测量电极仅包含槽部低阻长,两电极"、"测量电极包至高阻末端,三电极"以及"测量电极仅包含槽部低阻长,保护电极在低阻防晕层末端,电位跟踪";从试验原理角度阐述"西林电桥"、"电流比较仪"、"数字化测量原理设备"整机绕组介质损耗因数试验的差异;研究了介质损耗因数测量结果与导线内屏蔽技术的关系,得出结论:使用内屏蔽技术后介质损耗因数起始值略有增大,但增量显著降低。

关键词：高压电机介质损耗因数定子线棒定子绕组测量电极内屏蔽

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哈电硅钢片绝缘漆的发展历程

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大电机技术 2017年第5期 31-34页

作者：潘延明杨洲张晓漫哈尔滨电机厂有限责任公司哈尔滨150040 工程电介质及其应用教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 哈尔滨150080

本文回顾了哈尔滨电机厂有限责任公司(简称哈电)发电机定子铁心硅钢片绝缘漆从有机到水溶性半无机的发展历程。研究总结了20世纪50年代的油性硅钢片漆、70年代的浸渍漆、80年代的二甲苯树脂改醇硅钢片漆和水溶性半无机硅钢片漆,以及90... 详细信息

本文回顾了哈尔滨电机厂有限责任公司(简称哈电)发电机定子铁心硅钢片绝缘漆从有机到水溶性半无机的发展历程。研究总结了20世纪50年代的油性硅钢片漆、70年代的浸渍漆、80年代的二甲苯树脂改醇硅钢片漆和水溶性半无机硅钢片漆,以及90年代的新型半无机硅钢片漆的性能和应用效果;对比分析了本世纪初美国杜邦公司的水溶性醇酸硅钢片漆和哈电采用的133C环氧聚酯酚醛半无机硅钢片漆各项参数指标;对哈电近年引进的奥地利伦布兰廷EB5001G水溶性酚醛硅钢片漆进行了重点研究,总结了国产化的成果和经验。研究结果表明,哈电的硅钢片绝缘漆正在逐步向高性能、环保方向的发展。

关键词：发电机定子冲片绝缘硅钢片漆薄涂层水溶性

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SCE-SiO_2/PES-MBAE复合材料微观形貌及性能

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复合材料学报 2016年第9期33卷 1956-1963页

作者：陈宇飞谭珺琰张清宇李志超韩阳滕成君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应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

为研究增韧双马来酰亚胺方法及其对性能的影响,首先利用超临界乙醇处理纳米SiO2(SCE-SiO2),改善其表面活性;然后以4,4’-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)、3,3’-二烯丙基双酚A(BBA)、双酚A双烯丙基醚(BBE)为原料合成了MBMI-BBA-BBE(M... 详细信息

为研究增韧双马来酰亚胺方法及其对性能的影响,首先利用超临界乙醇处理纳米SiO2(SCE-SiO2),改善其表面活性;然后以4,4’-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)、3,3’-二烯丙基双酚A(BBA)、双酚A双烯丙基醚(BBE)为原料合成了MBMI-BBA-BBE(MBAE)复合材料基体,并利用原位聚合法和溶胶-凝胶法将SCESiO2和聚醚砜(PES)加入MBAE基体中制备了SCE-SiO2/PES-MBAE多相复合材料;最后采用SEM观察了SCESiO2/PES-MBAE复合材料断面形貌。SCE-SiO2的FTIR分析结果表明:在3 434cm-1处的Si—OH的吸收峰消失,出现了3 310cm-1处的乙醇分子间—OH的吸收峰、2 984cm-1处的甲基和亚甲基的吸收峰,证明纳米粒子可能以某种形式结合了乙醇分子,改善了表面性能。PES以"蜂窝"状分散相的形式存在于基体中,断裂方式由脆性断裂向韧性断裂转变,SCE-SiO2和PES对材料均有增韧作用,PES的增韧效果更明显,二者之间具有协同作用,当SCE-SiO2含量为2wt%、PES含量为4wt%时,多相复合材料的冲击强度和弯曲强度分别为15.02kJ/m2和130.47MPa,较MBAE树脂分别提高了57.3%和35.8%。介电性能测试表明:SCE-SiO2和PES的引入均会导致SCE-SiO2/PES-MBAE复合材料的介电常数和损耗略有上升,但二者之间的协同作用可以抑制PES组分所带来的负面影响。

关键词：双马来酰亚胺聚醚砜纳米SiO2 微观形貌性能

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电抗器铁芯振动噪声的多场耦合分析方法

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电机与控制学报 2016年第9期20卷 17-25页

作者：刘骥张明泽李凯赵东旭黄玲哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 国网辽宁省电力公司辽宁沈阳110004

针对电抗器铁芯磁致伸缩导致的振动噪声问题,提出在瞬态电磁场方程和结构力场方程及声场方程的基础上建立物理模型。从多物理场耦合的角度,对一台三相串联铁芯电抗器的磁场分布、铁芯磁致伸缩位移、铁饼间的麦克斯韦力、应力和声压级进... 详细信息

针对电抗器铁芯磁致伸缩导致的振动噪声问题,提出在瞬态电磁场方程和结构力场方程及声场方程的基础上建立物理模型。从多物理场耦合的角度,对一台三相串联铁芯电抗器的磁场分布、铁芯磁致伸缩位移、铁饼间的麦克斯韦力、应力和声压级进行计算。对磁致伸缩和麦克斯韦力作用下的振动位移和声场分布分别分析,得出磁致伸缩是电抗器铁芯振动的主要原因。实验研究表明,增加修正系数后的电抗器振动噪声仿真结果与实测得到的电抗器振动噪声基本一致,满足工程需要,证实多场耦合分析方法可用于电抗器设计阶段对铁芯噪声进行预估。

关键词：铁芯电抗器噪声磁致伸缩有限元

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脉冲电场灭菌用固态高压开关的研制

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电机与控制学报 2016年第7期20卷 24-31页

作者：魏新劳丁厦石丹丹邢雁凯工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨理工大学黑龙江哈尔滨150080 国网山东省电力公司检修公司山东济南250000

针对脉冲电场灭菌技术对开关性能的特殊要求,提出了利用IGBT串联构成高压、大容量固态开关的技术。设计并实际制造出了可供高压脉冲电场灭菌用额定电压10 k V的固态高压开关。该开关采用8个1 700 V、400 A的IGBT串联,以栅极动态RCD为基... 详细信息

针对脉冲电场灭菌技术对开关性能的特殊要求,提出了利用IGBT串联构成高压、大容量固态开关的技术。设计并实际制造出了可供高压脉冲电场灭菌用额定电压10 k V的固态高压开关。该开关采用8个1 700 V、400 A的IGBT串联,以栅极动态RCD为基本均压方式,以FPGA为主控单元,产生8路相对独立的基准控制脉冲,其脉宽、周期、延时均可调节,且以25 ns为步进调节。通过调节各路驱动信号的相对延时,使各单元分压均匀,消除过压影响,从而在负载端得到较为理想的方波脉冲。采用光纤隔离,使隔离电压不受限制。实验结果表明,该装置性能良好,可以满足脉冲电场灭菌的实际需求。

关键词：脉冲电场 IGBT串联固态高压开关动态均压现场可编程逻辑门阵列(FPGA)

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交流电压下典型平板油纸绝缘结构油流带电特性

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电工技术学报 2016年第2期31卷 244-251页

作者：林林陈庆国高源何子兰陈少杰哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080 南方电网有限责任公司科学研究院广州510080

为研究交流电压作用下油纸绝缘的油流带电特性,在实验室搭建了典型平板电极结构的油纸绝缘模型,利用密闭油循环系统开展了油流带电的试验研究,并探讨了交流电压作用下冲流电流与外施电压幅值及温度之间的关系。试验结果表明:无外施电压... 详细信息

为研究交流电压作用下油纸绝缘的油流带电特性,在实验室搭建了典型平板电极结构的油纸绝缘模型,利用密闭油循环系统开展了油流带电的试验研究,并探讨了交流电压作用下冲流电流与外施电压幅值及温度之间的关系。试验结果表明:无外施电压作用时,油纸绝缘冲流电流特性与温度及油流速度有关,低温下冲流电流随流速的增加呈线性增加;高温下冲流电流与流速呈幂函数的关系。在外施交流电压作用下冲流电流大小与外施电压的幅值有关,当交流电压幅值较低时冲流电流变化较小,而当外施电压幅值提升超过一定值后冲流电流随电压幅值升高而明显增大。温度对冲流电流有较大的影响,随温度的增加冲流电流呈指数增加,且流速较高时温度对冲流电流值影响更加明显。对试验结果的理论分析表明:外施交流电压下油流带电程度的提高应归因于纸中离子迁移对界面处电荷产生速度的促进;温度通过影响油纸绝缘中离子迁移和扩散速度以及电场分布而影响油流带电特性。

关键词：油纸绝缘交流电场油流带电离子迁移

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碳纳米管、蒙脱土共掺杂环氧树脂复合材料介电性能研究

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电工技术学报 2016年第10期31卷 151-158页

作者：张明艳王晨吴淑龙孙国辉吴子剑电介质工程教育部重点实验室哈尔滨理工大学哈尔滨150040 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040 上海英鹤化工有限公司上海201300

本文以双酚A型环氧树脂(EP)为基体,利用酸化处理的多壁碳纳米管(C-MWNTs)及有机化蒙脱土(O-MMT)共同对环氧树脂进行改性,并采用溶液共混法制备EP/C-MWNTs/O-MMT复合材料。用FT-IR及SEM对处理前后的碳纳米管及蒙脱土进行表征,并对所制备... 详细信息

本文以双酚A型环氧树脂(EP)为基体,利用酸化处理的多壁碳纳米管(C-MWNTs)及有机化蒙脱土(O-MMT)共同对环氧树脂进行改性,并采用溶液共混法制备EP/C-MWNTs/O-MMT复合材料。用FT-IR及SEM对处理前后的碳纳米管及蒙脱土进行表征,并对所制备的复合材料介电性能进行测试,分析并探求碳纳米管掺杂量对EP/C-MWNTs/O-MMT复合材料介电性能的影响。测试结果表明,加入少量C-MWNTs及适量O-MMT的EP/CMWNTs/O-MMT复合材料的体积电阻率与未改性EP相比仅下降了1个数量级,同时其击穿场强稍有提高;纳米组分与环氧树脂基体形成的界面对偶极极化有一定的抑制作用,可降低改性后EP复合材料的介电常数,当O-MMT掺杂量为6.0wt%、C-MWNTs掺杂量为0.3 wt%时复合材料的介电常数可降至2.9,而复合材料的介电损耗并无明显变化。

关键词：环氧树脂碳纳米管蒙脱土介电性能

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