检索结果-内蒙古大学图书馆

功能材料 2020年第12期51卷 12180-12183,12197页

作者：范少华赵洪峰梁温馨康加爽谢清云新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室乌鲁木齐830046 西安西电避雷器有限公司西安710200

SnO2压敏陶瓷是一种新型的高非线性、高梯度压敏陶瓷。它在酸性和碱性环境中都有良好的稳定性,这使得它非常适合户外工作。但目前SnO2压敏电阻的综合性能还不能与主流的ZnO压敏电阻相媲美,特别是在非欧姆特性方面还需要更进一步提高。在... 详细信息

SnO2压敏陶瓷是一种新型的高非线性、高梯度压敏陶瓷。它在酸性和碱性环境中都有良好的稳定性,这使得它非常适合户外工作。但目前SnO2压敏电阻的综合性能还不能与主流的ZnO压敏电阻相媲美,特别是在非欧姆特性方面还需要更进一步提高。在以SnO2·CoO·Nb2O5·Cr2O3的基础配方上通过添加不同含量的Y2O3,用传统工艺烧结来探究综合性能更加优异的SnO2压敏电阻。并通过对样品进行扫描电镜(SEM)、电流-电压(E-J)、电容-电压(C-V)、X射线衍射等的测量,研究SnO2压敏电阻电学特性的形成机理。结果表明,当加入0.02mol%Y2O3时,样品的电学性能最好(电压梯度为763V/mm,漏电流为10.31μA/cm^2,非线性系数为47.5)。本研究对探索高非线性、低泄漏电流的SnO2变阻器具有重要的参考价值。

关键词： SnO2压敏电阻微观结构致密陶瓷非欧姆特性肖特基势垒

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B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂对ZnO压敏陶瓷电气性能的影响

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电瓷避雷器 2022年第5期 108-112,118页

作者：程宽赵洪峰周远翔新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室乌鲁木齐830046 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

通流容量是ZnO压敏电阻的重要的电气参数,其大小决定着避雷器性能的优劣。笔者研究了B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂对ZnO压敏电阻预击穿区和翻转区下的电流-电压特性的影响。在预击穿区,B^(3+)和Ga^(3+)的掺杂提高了样品的晶界势垒,抑制... 详细信息

通流容量是ZnO压敏电阻的重要的电气参数,其大小决定着避雷器性能的优劣。笔者研究了B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂对ZnO压敏电阻预击穿区和翻转区下的电流-电压特性的影响。在预击穿区,B^(3+)和Ga^(3+)的掺杂提高了样品的晶界势垒,抑制了泄漏电流的增加,从而改善了样品在工作条件下的老化稳定性。而在翻转区,三价施主离子(B^(3+)和Ga^(3+))的掺杂致使I-V曲线右移,扩大了样品的非线性区,提高了样品对高脉冲电流放电的能力。掺杂0.3(摩尔分数)B_(2)O_(3)、0.1(摩尔分数)Ga_(2)O_(3)的样品具有优异的电气性能,其非线性系数和电压梯度分别达到88 V/mm和445 V/mm。B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂有助于提高ZnO避雷器的保护性能,从而改善电力系统的安全性和稳定性。

关键词：通流容量非线性系数电压梯度泄漏电流

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掺杂CaO对SnO2压敏电阻稳定性的影响

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陶瓷学报 2022年第1期43卷 62-67页

作者：孙冠岳赵洪峰周远翔谢清云蒙晓记新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830046 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 西安西电避雷器有限责任公司陕西西安710200

研究了掺杂不同浓度CaO对SnO_(2)压敏电阻稳定性的影响,样品在0.9 E_(1mA)/135℃/160 h的连续电压应力下进行交流加速(50 Hz)老化试验,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射、电流-电压(E-J)、电容-电压(C-V)等测试手段对样品进行测量并观察老... 详细信息

研究了掺杂不同浓度CaO对SnO_(2)压敏电阻稳定性的影响,样品在0.9 E_(1mA)/135℃/160 h的连续电压应力下进行交流加速(50 Hz)老化试验,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射、电流-电压(E-J)、电容-电压(C-V)等测试手段对样品进行测量并观察老化前后电学性能和微观结构的变化。结果表明,当CaO掺杂浓度为0.04mol%时,老化后样品的电压梯度最高为744.65 V·mm^(-1),泄漏电流最低为6.88μA·cm^(-2),老化系数为0.058,样品在实际运行中的稳定性有所提高。造成这种变化的主要原因是CaO通过固溶反应后产生的氧空位和深层缺陷促进了势垒的形成。

关键词：陶瓷 SnO_(2)压敏电阻泄漏电流电压梯度微观结构

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多元共混改性绝缘纸的制备及绝缘性能

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绝缘材料 2023年第3期56卷 1-8页

作者：周远翔王慧娟黄欣张兴晋薛磊新疆大学电气工程学院、电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830047 清华大学电机工程与应用电子技术系、电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

为了研究有机填料和无机填料的共同作用对绝缘纸性能的影响,利用纳米原纤化纤维素包覆经盐酸多巴胺表面处理后的纳米二氧化钛(TiO_(2)),得到多元共混填料(PDA-TiO_(2)@NFC),然后将多元共混填料填充到纤维素绝缘纸中,制备了不同多元共混... 详细信息

为了研究有机填料和无机填料的共同作用对绝缘纸性能的影响,利用纳米原纤化纤维素包覆经盐酸多巴胺表面处理后的纳米二氧化钛(TiO_(2)),得到多元共混填料(PDA-TiO_(2)@NFC),然后将多元共混填料填充到纤维素绝缘纸中,制备了不同多元共混填料浓度改性的三明治结构绝缘纸,探究了多元共混填料改性绝缘纸的最佳浓度,分析了不同多元共混填料浓度改性绝缘纸的抗张强度、直流体积电阻率、击穿特性和空间电荷。结果表明:当多元共混填料浓度为0.5%时,改性绝缘纸的抗张强度相对于未改性绝缘纸提升了17.90%,油浸纸的交、直流击穿强度均提升了17%以上,并且能有效抑制空间电荷的注入,对直流体积电导率的影响不甚明显。利用此种方法制备的三明治结构绝缘纸,力学性能和电气强度提升效果显著,为协同提升绝缘纸的各项性能提供了参考。

关键词：油纸三明治结构聚多巴胺纳米TiO_(2) 纳米原纤化纤维素

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基于局部放电相位图谱和油中溶解气体信息融合的油纸绝缘缺陷识别方法

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绝缘材料 2023年第12期56卷 43-53页

作者：周远翔李永印陈健宁白正新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830047 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

基于单一检测手段的变压器故障诊断方法难以对油纸绝缘的同一类型缺陷进行细化识别,无法满足深远海风电快速发展背景下电力系统对设备运行可靠性的要求。因此,本文提出了一种基于局部放电相位(PRPD)图谱和油中溶解气体分析(DGA)信息融... 详细信息

基于单一检测手段的变压器故障诊断方法难以对油纸绝缘的同一类型缺陷进行细化识别,无法满足深远海风电快速发展背景下电力系统对设备运行可靠性的要求。因此,本文提出了一种基于局部放电相位(PRPD)图谱和油中溶解气体分析(DGA)信息融合的油纸绝缘缺陷识别方法,设计并制作了6种电极模型,模拟变压器中不同电场不均匀系数的沿面放电典型缺陷,并采集其PRPD及DGA数据;分别采用卷积神经网络(CNN)和反向传播神经网络(BPNN)对6类缺陷的PRPD图谱和DGA特征向量进行模式识别;提出基于D-S证据理论的CNN-BPNN信息融合模型,实现基于PRPD图谱与DGA数据的联合诊断。结果表明:基于D-S证据理论的CNN-BPNN模型可有效纠正单一判据模型的错误输出,并降低分类结果的不确定度,当PRPD图谱输入维度为8×8、16×16、32×32时,融入DGA特征向量的模型识别准确率分别为93.21%、97.53%、99.17%,较PRPD图谱单一判据模型的识别准确率分别提升了4.81%、2.78%、0.84%,该模型可有效融合局部放电的电气物理信息和化学产物信息,既提高了缺陷识别准确率,又增强了输出结果的置信程度,且降低了数据存储要求,可为变压器智能运维提供精确、可靠、轻量的缺陷识别方法。

关键词：沿面放电 PRPD图谱油中溶解气体神经网络 D-S证据理论

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不同类型冲击电流对ZnO压敏电阻老化的影响研究

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高压电器 2024年第2期60卷 127-132,162页

作者：赵江泽赵洪峰程宽王昊谢清云新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室乌鲁木齐830046 西安西电避雷器有限公司西安710200

为了比较不同类型冲击电流对氧化锌(ZnO)压敏电阻直流老化的影响,将相同类型的ZnO压敏电阻样品分别开展2 ms方波(峰值为2 kA)耐受试验和4/10μs冲击电流(峰值为100 kA)试验。实验结果表明,在1~3轮(3~9次)的冲击耐受下,2 ms方波对ZnO压... 详细信息

为了比较不同类型冲击电流对氧化锌(ZnO)压敏电阻直流老化的影响,将相同类型的ZnO压敏电阻样品分别开展2 ms方波(峰值为2 kA)耐受试验和4/10μs冲击电流(峰值为100 kA)试验。实验结果表明,在1~3轮(3~9次)的冲击耐受下,2 ms方波对ZnO压敏电阻的老化特性能起到一定优化作用,而4/10μs大电流冲击则使得ZnO压敏电阻老化特性持续劣化。利用扫描电子显微镜(SEM)、光谱仪、数字源表研究其微观结构以及电气性能参数变化。结合实验结果分析原因,4/10μs冲击电流对ZnO压敏电阻的损伤程度大于2 ms方波冲击电流的损伤程度,更容易引起ZnO压敏电阻的老化,在1~3轮(3~9次)2 ms方波耐受下,可以改善压敏电阻老化特性,其原因在于冲击电流产生热效应使构成晶界势垒亚稳定成分填隙锌离子在晶界发生反应而降低其浓度,得到比冲击前更稳定的晶界结,从而提高了其老化特性。

关键词： ZnO压敏电阻冲击电流老化特性热处理晶界势垒

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不同含水量油纸绝缘的交直流空间电荷特性研究

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绝缘材料 2022年第2期55卷 57-66页

作者：周远翔薛磊黄欣张云霄滕陈源新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830047 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

换流变压器在正常运行过程中,水分会导致油纸绝缘电气性能下降并加速其老化,导致寿命下降和绝缘击穿。为研究水分对油纸绝缘交直流复合电压下空间电荷特性与击穿特性的影响,制备不同含水量的油纸绝缘试样,利用交直流复合电压下空间电荷... 详细信息

换流变压器在正常运行过程中,水分会导致油纸绝缘电气性能下降并加速其老化,导致寿命下降和绝缘击穿。为研究水分对油纸绝缘交直流复合电压下空间电荷特性与击穿特性的影响,制备不同含水量的油纸绝缘试样,利用交直流复合电压下空间电荷测量系统,得到了交流、直流及交直流复合电压形式下水分含量对油纸绝缘空间电荷特性的影响规律,同时研究了不同水分含量试样在不同电压类型下的击穿特性。结果表明:交直流复合电压下油纸绝缘中的电场畸变率大于直流和交流电压下的电场畸变率;随着直流分量的增加,较高含水量试样的电气强度增加幅度明显低于较低含水量试样,低含水量试样的电气强度受直流电压分量影响而高于高含水量试样。

关键词：含水量交直流复合油纸绝缘空间电荷

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二维微米片复合材料取向调控电树枝生长特性的仿真研究

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绝缘材料 2022年第1期55卷 24-31页

作者：周远翔胡德雄张云霄张灵滕陈源黄猛新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830047 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

为得到二维微米片取向角度对复合电介质中电树枝生长特性的影响规律,基于分形介质的WZ模型,研究了不同微米片取向角度、生长概率指数、放电阈值电压下,电树枝的生长和分形维数特性。分析了二维微米片取向角度变化引起电场强度变化的原因... 详细信息

为得到二维微米片取向角度对复合电介质中电树枝生长特性的影响规律,基于分形介质的WZ模型,研究了不同微米片取向角度、生长概率指数、放电阈值电压下,电树枝的生长和分形维数特性。分析了二维微米片取向角度变化引起电场强度变化的原因,并解释了微米片对电树枝生长的影响机制。结果表明:当微米片沿垂直于电场方向取向时,电树枝的分形维数最大,且最不容易击穿。随着微米片与电场方向形成的夹角减小,电树枝的分形维数和击穿时间均减小。随着生长概率指数或阈值电压增大,电树枝的分形维数减小,且对不同取向角度微米复合电介质中电树枝分形维数的影响增大。当微米片取向角度为垂直于电场方向时,电场分布相对比较均匀,随微米片取向角度增大,电场集中在微米片两端,且相邻微米片越接近的地方场强越集中。

关键词： WZ模型二维微米片电树枝取向角度电场分布

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SnO2压敏陶瓷掺杂MnO2的制备和性能研究

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压电与声光 2020年第6期42卷 810-813,819页

作者：梁温馨赵洪峰康加爽王昊周远翔谢清云新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830046 西电避雷器有限责任公司陕西西安710200

采用MnO2部分替代ZnO的方法固相烧结制备了SnO2-ZnO-Ta2O5基压敏陶瓷。研究了Zn,Mn共同掺杂对SnO2微观结构和电学性能的影响,发现少量Mn的替代掺杂可以改善SnO2压敏陶瓷的非线性并显著提高其电压梯度。当MnO2的摩尔分数为0.25%时,样品... 详细信息

采用MnO2部分替代ZnO的方法固相烧结制备了SnO2-ZnO-Ta2O5基压敏陶瓷。研究了Zn,Mn共同掺杂对SnO2微观结构和电学性能的影响,发现少量Mn的替代掺杂可以改善SnO2压敏陶瓷的非线性并显著提高其电压梯度。当MnO2的摩尔分数为0.25%时,样品的非线性达到了21.37,电压梯度为422 V/mm,泄漏电流为72.12μA/cm^2。造成这种变化的主要原因是Mn补充了SnO2晶格中ZnO原有的不溶部分,通过固溶反应产生了受主缺陷离子Mn″Sn,增大了受主浓度,促进了势垒的形成。同时,Mn在SnO2晶格中的溶解度较低,容易在晶界层析出,阻碍晶粒生长,增加了电压梯度。

关键词： SnO2压敏陶瓷泄漏电流电压梯度微观结构肖特基势垒

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相变对聚乳酸空间电荷和直流击穿特性的影响

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绝缘材料 2021年第1期54卷 66-72页

作者：李科周远翔张云霄张灵滕陈源新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830047 清华大学电机系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

为研究相变对聚乳酸(PLA)空间电荷特性和电气强度的影响,制备了PLA试样并对其理化性能、电导电流、空间电荷、电气强度展开研究。结果表明:PLA的相变(玻璃化转变)温度为59℃,在相变前后PLA分别发生成核和晶胞生长,使得PLA的电导率随温... 详细信息

为研究相变对聚乳酸(PLA)空间电荷特性和电气强度的影响,制备了PLA试样并对其理化性能、电导电流、空间电荷、电气强度展开研究。结果表明:PLA的相变(玻璃化转变)温度为59℃,在相变前后PLA分别发生成核和晶胞生长,使得PLA的电导率随温度升高呈先上升后下降再上升的变化趋势;相变过程中引入了更多界面浅陷阱,导致PLA的平均陷阱深度随温度升高而减小。相变前后PLA分别为玻璃态和橡胶态,当温度分别升高20℃,玻璃态时电气强度下降12%,橡胶态时电气强度下降40%。

关键词：聚乳酸环保材料相变空间电荷电气强度

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