【摘 要】
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为获得温度梯度下电气设备绝缘中的空间电荷分布,本文以一维平板结构交联聚乙烯片状试样为研究对象,采用电声脉冲法分别测量了试样温度在恒定和梯度分布下的表征空间电荷分布
【基金项目】
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国家重点研发计划(2016YFB0900701);国家自然科学基金项目(51737009)
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为获得温度梯度下电气设备绝缘中的空间电荷分布,本文以一维平板结构交联聚乙烯片状试样为研究对象,采用电声脉冲法分别测量了试样温度在恒定和梯度分布下的表征空间电荷分布的电压信号,研究了电压-声波-空间电荷变换的恢复算法。通过不同恒定温度条件下表征空间电荷分布的电压信号分析,表明20-80℃范围内交联聚乙烯内部声波主要成份在0-35MHz,此范围内衰减系数与温度存在一维线性关系。基于此现象,对传统恒定温度下空间电荷恢复模型中表征声传播过程的传递函数计算矩阵进行了修正,提出了适用于温度梯度条件下空间电荷恢复处理的新算法。通过不同温度梯度条件下交联聚乙烯空间电荷表征电压信号的恢复处理,获得了5kV/mm未发生明显空间电荷积累条件下的空间电荷分布,并基于泊松方程计算了对应的内部电压分布。根据内部电场分布计算值和理论值的比对,验证了所提空间电荷恢复算法的准确性。最后应用新算法对直流电场下交联聚乙烯中的空间电荷进行了初步测量和分析,探讨了温度梯度对交联聚乙烯内部电荷输运的影响。
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