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文章速递Influence of sub-bandgap illumination on space charge distribution in CdZnTe detector 认领
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作者 郭榕榕 林金海 +4 位作者 刘莉莉 李世韦 王尘 熊飞兵 林海军 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第3期378-385,共8页
The space charge accumulation in CdZnTe crystals seriously affects the performance of high-flux pulse detectors.The influence of sub-bandgap illumination on the space charge distribution and device performance in CdZn... The space charge accumulation in CdZnTe crystals seriously affects the performance of high-flux pulse detectors.The influence of sub-bandgap illumination on the space charge distribution and device performance in CdZnTe crystals were studied theoretically by Silvaco TCAD software simulation.The sub-bandgap illumination with a wavelength of 890 nm and intensity of 8×10−8 W/cm2 were used in the simulation to explore the space charge distribution and internal electric field distribution in CdZnTe crystals.The simulation results show that the deep level occupation faction is manipulated by the sub-bandgap illumination,thus space charge concentration can be reduced under the bias voltage of 500 V.A flat electric field distribution is obtained,which significantly improves the charge collection efficiency of the CdZnTe detector.Meanwhile,premised on the high resistivity of CdZnTe crystal,the space charge concentration in the crystal can be further reduced with the wavelength of 850 nm and intensity of 1×10−7 W/cm2 illumination.The electric field distribution is flatter and the carrier collection efficiency of the device can be improved more effectively. 展开更多
关键词 CdZnTe detector sub-bandgap illumination space charge charge collection efficiency
退役电缆附件微观结构与电荷特性研究 认领
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作者 胡丽斌 张传升 +4 位作者 谭笑 陈杰 吴世林 任成燕 邵涛 《中国电机工程学报》 EI 北大核心 2021年第2期770-780,共11页
电缆附件是输电线路中最容易出现故障的薄弱环节,从微观结构和电荷特性方面入手,分析和探索退役电缆附件的失效行为和影响规律,是提高电力系统安全稳定运行的关键。该文研究对象取样于退役或故障电缆附件绝缘,通过对其表面化学组成和形... 电缆附件是输电线路中最容易出现故障的薄弱环节,从微观结构和电荷特性方面入手,分析和探索退役电缆附件的失效行为和影响规律,是提高电力系统安全稳定运行的关键。该文研究对象取样于退役或故障电缆附件绝缘,通过对其表面化学组成和形貌的观测分析、材料陷阱参数的测量计算以及空间电荷的测试,分析老化作用下三者之间的相互影响关系。结果表明:三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer,EPDM)绝缘的电缆附件,其老化标志除了出现C—O、C=O结构外,还包括因终端填充硅油而引入的含Si基团及其比例的改变;而在硅橡胶(siliconerubber,Si R)绝缘的电缆附件中,Si—O—Si比例的下降是其严重劣化的标志;与EPDM相比,Si R浅陷阱能级和密度占据优势,其表面电位衰减和电荷消散速度明显更快,能够有效避免空间电荷的集聚,但是由于Si R较差的抗撕裂性容易产生裂纹;退役电缆附件长期运行在复杂的环境下,材料的氧化、主链和侧链的断裂及其他杂质的生成,是附件绝缘陷阱参数及电荷特性变化的主要原因。 展开更多
关键词 电缆附件 陷阱参数 空间电荷 绝缘老化 表面形貌
相变对聚乳酸空间电荷和直流击穿特性的影响 认领
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作者 李科 周远翔 +2 位作者 张云霄 张灵 滕陈源 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2021年第1期66-72,共7页
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... 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%。 展开更多
关键词 聚乳酸 环保材料 相变 空间电荷 电气强度
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电极声阻抗对电声脉冲法恢复算法与测量结果的影响 认领
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作者 任瀚文 李庆民 +2 位作者 王靖瑞 刘涛 王忠东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期669-678,共10页
采用电声脉冲法测量空间电荷分布时,对畸变的测试波形进行准确恢复至为关键。基于电极与试样界面压力波的等效传输模型,提出上电极与试样声阻抗的不同会影响实际测试得到的电极界面压力波幅值,同时结合电脉冲下不同区域内压力波的传播过... 采用电声脉冲法测量空间电荷分布时,对畸变的测试波形进行准确恢复至为关键。基于电极与试样界面压力波的等效传输模型,提出上电极与试样声阻抗的不同会影响实际测试得到的电极界面压力波幅值,同时结合电脉冲下不同区域内压力波的传播过程,分析指出声阻抗差异会影响衰减恢复与电荷量转换两个过程。进一步,基于衰减系数与电压-电荷转换系数的推导,提出考虑上电极声阻抗影响的单双层介质界面与空间电荷的改进恢复算法,不同电极材料下测试波形的恢复结果验证了算法具有更高的精确度。与以往算法的对比结果表明,即使采用半导电上电极,在恢复计算中仍需计入其与试样的声阻抗差异。最后由双层介质测试波形的恢复结果表明,改进算法可推广应用于多层介质的空间电荷波形恢复中。 展开更多
关键词 电声脉冲法 空间电荷 声阻抗 衰减恢复 电荷量转换
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直流叠加冲击电压下GIS放电特性研究综述 认领
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作者 傅中 程登峰 +2 位作者 马径坦 文韬 张乔根 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期94-102,共9页
GIS在开关分闸后母线上会存在幅值较高的残余直流电压,由于GIS中电荷泄漏较慢,残余直流电压可持续作用较长时间。当再一次合GIS母线时,母线上可能会出现冲击过电压,冲击过电压会与母线残余直流电压叠加,使GIS处于直流叠加冲击电压的作... GIS在开关分闸后母线上会存在幅值较高的残余直流电压,由于GIS中电荷泄漏较慢,残余直流电压可持续作用较长时间。当再一次合GIS母线时,母线上可能会出现冲击过电压,冲击过电压会与母线残余直流电压叠加,使GIS处于直流叠加冲击电压的作用下。近年来国内多起GIS击穿事故发生于开关合闸瞬间,因此有必要对直流叠加冲击电压下GIS的放电特性进行研究。首先介绍了直流叠加冲击电压下稍不均匀电场和极不均匀电场中SF6气体间隙的放电特性和放电机理,以及直流叠加冲击电压下自由金属微粒引起的气体间隙放电特性;然后总结了直流叠加冲击电压下绝缘子沿面的闪络特性和金属微粒对直流叠加冲击电压下绝缘子闪络特性的影响,并分析了表面电荷对绝缘子沿面闪络过程影响机理的研究现状;最后,总结了目前研究中存在的问题及未来的研究方向。通过对目前国内、外直流叠加冲击电压下GIS放电特性的研究,以期对工程建设和学术研究起到参考作用。 展开更多
关键词 气体绝缘金属封闭开关设备 SF6气体间隙 绝缘子 空间电荷 表面电荷
基于有限元分析的直流XLPE电缆内部电场仿真 认领
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作者 李亚莎 汪辉耀 +1 位作者 俞旭 孙林翔 《计算机仿真》 北大核心 2020年第8期53-57,296,共6页
电缆在长期带电运行过程中,其内部会产生电树枝。为了研究电树枝对电缆内部电场和空间电荷分布的影响,建立了含有三维电树枝的交联聚乙烯电缆模型。使用有限元分析软件进行建模,对所建立的电缆和电树枝模型采用二阶四面体单元剖分,由有... 电缆在长期带电运行过程中,其内部会产生电树枝。为了研究电树枝对电缆内部电场和空间电荷分布的影响,建立了含有三维电树枝的交联聚乙烯电缆模型。使用有限元分析软件进行建模,对所建立的电缆和电树枝模型采用二阶四面体单元剖分,由有限元软件分析计算出模型各个节点上的电压分布,由电位的负梯度计算出各个节点上的电场强度,对电位移矢量求其散度就可计算出各节点的电荷密度。结果表明:在温度和电场的共同作用下,电树枝各个位置的电场强度值和电荷密度值之间的差距减小;电树枝主干的长度越长,主干的末端处电场强度值越大;电树枝离高压侧绝缘层边界越远,其各个位置的电场强度值均减小。 展开更多
关键词 空间电荷 电场强度 电荷密度 电树枝
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绝缘纸中空间电荷效应的模拟研究 认领
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作者 冀章 李长云 《电力工程技术》 2020年第4期134-142,共9页
为明晰空间电荷对油纸绝缘纸板中电场强度的畸变效应、纸板老化状态与空间电荷的作用机制,采用双极性载流子输运模型,对不同老化状态的绝缘纸板中的空间电荷特性进行数值模拟。对于同一老化状态下的绝缘纸板施加直流电压时,纸板中会出... 为明晰空间电荷对油纸绝缘纸板中电场强度的畸变效应、纸板老化状态与空间电荷的作用机制,采用双极性载流子输运模型,对不同老化状态的绝缘纸板中的空间电荷特性进行数值模拟。对于同一老化状态下的绝缘纸板施加直流电压时,纸板中会出现同极性电荷积聚现象,且正极性电荷的分布范围较负极性显著变窄;随着加压时间的增加,纸板中的电场畸变率呈增大趋势。当绝缘纸板老化程度加深时,其陷阱密度和深度均会增加,致使空间电荷在纸板的近电极侧大量积聚,进而削弱纸板和电极边界处的电场强度,加剧纸板内部的场强畸变;且绝缘纸板老化愈严重,空间电荷对电场的畸变作用愈突出,使得绝缘纸板加速老化,容易诱发绝缘击穿故障。研究结果可为变压器油纸绝缘设计提供参考。 展开更多
关键词 空间电荷 绝缘纸 双极性电荷输运模型 电场畸变 纸板老化
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CdZnTe晶体中深能级缺陷对空间电荷分布特性的影响 认领
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作者 郭榕榕 林金海 +3 位作者 刘莉莉 李世韦 王尘 林海军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第22期351-358,共8页
CdZnTe晶体内的空间电荷积累效应是影响高通量脉冲型探测器性能的关键因素.为了探索CdZnTe晶体中深能级缺陷对空间电荷分布及器件性能的影响规律,本文采用Silvaco TCAD软件仿真了CdZnTe晶体内包含位置为E_v+0.86 eV,浓度为1×10^12 ... CdZnTe晶体内的空间电荷积累效应是影响高通量脉冲型探测器性能的关键因素.为了探索CdZnTe晶体中深能级缺陷对空间电荷分布及器件性能的影响规律,本文采用Silvaco TCAD软件仿真了CdZnTe晶体内包含位置为E_v+0.86 eV,浓度为1×10^12 cm^-3的深施主能级缺陷TeCd^(++)时,其空间电荷分布及内电场分布特性.仿真结果表明,随着外加偏压的增加,Au/CdZnTe/Au的能带倾斜加剧,使得晶体内深能级电离度不断增加,空间电荷浓度增加,电场分布死区减小,从而有利于载流子收集.此外,保证CdZnTe晶体高阻的前提下,降低深能级缺陷(Ev+0.86 eV)浓度可使内电场死区减小.深能级缺陷位置为Ev+0.8 eV,亦可以减少阴极附近的空间电荷浓度,使得电场分布更加平坦,死区减小,从而有效地提升载流子的收集效率. 展开更多
关键词 CdZnTe核辐射探测器 深能级缺陷 空间电荷 收集效率
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基于极化-去极化电流测试的XLPE中陷阱电荷脱陷特性 认领
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作者 李明志 周凯 +2 位作者 黄科荣 饶显杰 龚军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3194-3201,共8页
为了通过空间电荷脱陷行为反映电缆XLPE绝缘老化程度,提出了一种从XLPE绝缘介质的极化-去极化电流(polarization and depolarization current,PDC)中提取出脱陷电流ide-trap的方法与相应的陷阱电荷密度Anτn和陷阱深度τn的计算方法。... 为了通过空间电荷脱陷行为反映电缆XLPE绝缘老化程度,提出了一种从XLPE绝缘介质的极化-去极化电流(polarization and depolarization current,PDC)中提取出脱陷电流ide-trap的方法与相应的陷阱电荷密度Anτn和陷阱深度τn的计算方法。通过从脱陷电流中提取出参数τn和Anτn,并利用脱陷电流曲线作出ide-trapt~lnt曲线(t为时间),表征了XLPE中陷阱电荷密度与陷阱深度。在分别改变PDC测试时的极化场强、空间电荷注入时长和试样热老化程度后计算试样中陷阱电荷密度和陷阱深度,结果表明:PDC测试中较高的极化场强更能促进深陷阱中电荷逃逸;随着空间电荷注入时长增加,中等深度陷阱相较于浅陷阱和深陷阱更容易积聚电荷;XLPE的热老化首先经历重结晶阶段,后进入热氧老化阶段,结晶度变化导致XLPE中陷阱数量先增加后减少,而在整个热老化过程中陷阱深度逐渐加深。研究结果表明,基于极化-去极化电流测试可对XLPE中陷阱电荷的脱陷特性进行分析,通过参数τn、Anτn和ide-trapt~lnt曲线可反映XLPE中陷阱电荷密度及陷阱深度并表征XLPE绝缘的老化程度。 展开更多
关键词 极化去极化 空间电荷 XLPE 电荷密度 陷阱深度
Experimental study on the space charge properties in haze events 认领
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作者 Xiaobin Zhang Sen Yang Tianli Bo 《环境科学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第1期361-376,共16页
In recent years,haze has posed a serious threat to the global climate change,ecological balance and human health.In this study,the laboratory experiments and field observations were performed and a possible charging m... In recent years,haze has posed a serious threat to the global climate change,ecological balance and human health.In this study,the laboratory experiments and field observations were performed and a possible charging mechanism was proposed to investigate the space charge properties in haze events.The laboratory experiments showed that the charge polarity of primary aerosol is determined by species of combustion fuels while the magnitude is dependent on the combustion completeness.The field observations revealed that the space charge of atmosphere aerosol in haze events differs from that of fair weather and is closely related to PM2.5 concentration when Relative Humidity(RH)<60%,with 1 to 2 orders of magnitude less than the case when RH≥60%.The analysis of equivalent chargeto-mass ratio(ECTM)suggested that in haze events the space charge is governed by primary aerosol emitted by combustion of fossil fuel in a low relative humidity,whereas it is manipulated by the secondary chemical reaction of atmosphere aerosol in a high relative humidity.And we can identify the main pollutants in haze events according to the polarity of atmosphere aerosol and quickly take measures when RH<60%.Accordingly,the dusthaze of RH<80% can be divided into dry-dust-haze when RH<60%and wet-dust-haze when 60%≤RH<80%.Our study firstly elucidated the space charge properties of atmosphere aerosol in haze events and can provide a new perspective for the prevention and control of air pollution. 展开更多
关键词 HAZE Atmosphere AEROSOL Space CHARGE density(SCD) EQUIVALENT charge-to-mass ratio(ECTM) CHARGING mechanisms
冲击电压下温度对油中电场时空分布的影响 认领
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作者 苑清 齐波 +3 位作者 李成榕 高春嘉 赵晓林 张书琦 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3187-3193,共7页
冲击电压下油中空间电场分布对于变压器内部绝缘优化设计至关重要,现有设计方法未考虑空间电荷作用和温度影响。为了研究空间电荷和温度对油中电场的影响,搭建了温度可控的冲击电压下油中电场测量平台,测量了雷电冲击电压下25、50、60... 冲击电压下油中空间电场分布对于变压器内部绝缘优化设计至关重要,现有设计方法未考虑空间电荷作用和温度影响。为了研究空间电荷和温度对油中电场的影响,搭建了温度可控的冲击电压下油中电场测量平台,测量了雷电冲击电压下25、50、60℃平板电极油中空间电场分布随时间和空间的变化规律。实验结果表明:随着温度的增加,油中场强的最大值呈下降趋势,60℃时油中场强峰值比25℃时下降了5.2%;随着温度的增加,油中空间电场的分布逐渐均匀,25℃下0.36μs时油中实测空间场强最大、最小值相差3.2 kV/mm,50℃下0.36μs时相差值为0.7 kV/mm,且50℃下0.60μs时油中场强分布均达到稳定阶段。通过测量油中的电子漂移速度发现,50、60℃下的电子平均漂移速度分别是25℃下的1.3、1.8倍,温度引起电子漂移速度的增加是导致上述现象的主要原因。 展开更多
关键词 油中电场 空间电荷 时空分布 温度 KERR效应 冲击电压
交直流并行架设下的负极性电晕电流脉冲特性 认领
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作者 程金金 李学宝 +2 位作者 张静岚 李隐飞 刘元庆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3343-3351,共9页
与单独直流导线相比,交直流导线并行架设的结构下直流导线电晕放电的规律有明显区别。通过实验室搭建的交直流导线并行架设的实验平台,测量了不同交流电压以及不同接近距离条件下负极性电晕电流脉冲的分布特性,分析获得了不同交流电压... 与单独直流导线相比,交直流导线并行架设的结构下直流导线电晕放电的规律有明显区别。通过实验室搭建的交直流导线并行架设的实验平台,测量了不同交流电压以及不同接近距离条件下负极性电晕电流脉冲的分布特性,分析获得了不同交流电压以及不同接近距离条件下负极性电晕电流脉冲幅值、上升时间、脉冲宽度以及重复频率等脉冲参数的统计特性。结果表明:负极性电晕电流脉冲的幅值随交流电压的升高而增大,电流脉冲的上升时间以及脉冲宽度基本不随交流电压的升高而变化,在交流电压的正半周,脉冲重复频率随着交流电压显著增加,而在负半周随着交流电压的增加显著减小。随着交直流并行导线接近距离的增大,交流电压对直流电晕放电特性的影响会逐渐降低。此外,通过有限元-有限体积方法计算了实验结构下空间电荷以及空间电场的分布特性,结合空间电荷及空间电场分布特性,对交流电压对负极性电晕电流脉冲的影响机制进行了解释。 展开更多
关键词 交直流并行 负极性电晕电流脉冲 脉冲波形参数 空间电荷 空间电场
超导直流电缆低温绝缘材料的研究进展 认领
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作者 桑文举 滕玉平 +4 位作者 张东 陈晓刚 邱清泉 张国民 肖立业 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第9期7-12,共6页
随着柔性直流输电技术的发展,高温超导(HTS)直流电缆研究越来越受到各界重视。与超导交流电缆相比,低温绝缘结构HTS直流电缆损耗更低、传输容量更大,是HTS直流电缆的重要发展方向。本文在查阅国内外大量文献资料的基础上,结合绝缘介质... 随着柔性直流输电技术的发展,高温超导(HTS)直流电缆研究越来越受到各界重视。与超导交流电缆相比,低温绝缘结构HTS直流电缆损耗更低、传输容量更大,是HTS直流电缆的重要发展方向。本文在查阅国内外大量文献资料的基础上,结合绝缘介质在直流电场下暂态和稳态时的电场分布特点,综合考虑低温绝缘材料力学性能、绝缘特性、成本等因素,综述了HTS直流电缆低温绝缘材料的研究进展、存在的问题和发展趋势。 展开更多
关键词 HTS直流电缆 低温绝缘 复合绝缘 恒定电场 空间电荷
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热老化下TiO2/LDPE纳米复合材料内空间电荷特性的研究 认领
14
作者 李玉栋 熊天雨 +2 位作者 胡德双 杜泓志 李志鹤 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第9期30-36,共7页
采用电声脉冲法和差示扫描量热法测试热老化前后纯低密度聚乙烯(LDPE)和TiO2/LDPE复合材料样品的空间电荷分布情况及结晶特性,着重分析热老化后TiO2/LDPE复合材料的空间电荷行为,结合相关理论模型以及电荷体密度、材料结晶度等计算结果... 采用电声脉冲法和差示扫描量热法测试热老化前后纯低密度聚乙烯(LDPE)和TiO2/LDPE复合材料样品的空间电荷分布情况及结晶特性,着重分析热老化后TiO2/LDPE复合材料的空间电荷行为,结合相关理论模型以及电荷体密度、材料结晶度等计算结果,探究热老化及纳米粒子对LDPE绝缘材料内空间电荷特性的影响规律和内在机理。结果表明:纳米TiO2的表面效应及界面结构提高了LDPE基体的结晶度并减少了空间电荷的来源,从而抑制了热老化前后材料内空间电荷的积聚行为,而TiO2/LDPE复合材料的抗热老化能力主要与其结晶度的变化有关。虽然热老化能直接影响LDPE的空间电荷特性,但是纳米粒子不仅能减少空间电荷的积聚,还能延缓热老化进程,因此在热老化条件下TiO2/LDPE复合材料仍具备抑制空间电荷的能力。 展开更多
关键词 纳米复合材料 聚乙烯 热老化 空间电荷 结晶度
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母料制备环境洁净度对高压直流电缆绝缘材料性能的影响 认领
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作者 高凯 曾浩 +6 位作者 王传博 李栋 马一力 朱智恩 杨黎明 周茂凤 龚圆 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第8期50-54,共5页
分别在非超净环境和百级超净环境中制备洁净度不同的两种直流电缆绝缘母料,通过高压电缆绝缘料生产线分别制备非超净直流绝缘料和超净直流电缆绝缘料,对比分析两种直流绝缘料的洁净度、空间电荷、不同温度下的体积电阻率以及直流击穿强... 分别在非超净环境和百级超净环境中制备洁净度不同的两种直流电缆绝缘母料,通过高压电缆绝缘料生产线分别制备非超净直流绝缘料和超净直流电缆绝缘料,对比分析两种直流绝缘料的洁净度、空间电荷、不同温度下的体积电阻率以及直流击穿强度。结果表明:直流电缆绝缘母料制备环境洁净度直接影响着直流电缆绝缘料的洁净度,并对直流电缆绝缘料的空间电荷、不同温度下的体积电阻率和直流击穿强度有较大的负面影响。 展开更多
关键词 直流电缆绝缘料 母料 洁净度 体积电阻率 直流击穿 空间电荷
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工程固体电介质绝缘击穿研究现状及发展趋势 认领
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作者 王威望 李盛涛 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第31期3461-3474,共14页
绝缘击穿是高性能工程电介质材料发展的关键基础科学问题.顺应第三代电网的发展要求,超/特高压交直流电力设备、智能电网、电力物联网和极端条件下电力设备的需求对工程电介质的击穿性能提出了更高的要求.本文综述了工程电介质材料击穿... 绝缘击穿是高性能工程电介质材料发展的关键基础科学问题.顺应第三代电网的发展要求,超/特高压交直流电力设备、智能电网、电力物联网和极端条件下电力设备的需求对工程电介质的击穿性能提出了更高的要求.本文综述了工程电介质材料击穿的研究现状,围绕电介质击穿和理论机理、性能演变规律、性能改善提升、新型高性能纳米复合电介质和聚合物微观分子设计/调控等内容展开论述.首先,基于电介质击穿和劣化的时空层次关系,论述了强场空间电荷击穿以及能量累计效应,拓展了电、热、电-机械击穿理论.其次,阐述了电介质击穿特性以及统计分析规律,分析了聚合物电介质本征击穿场强与温度、电压形式、空间电荷积聚和试样厚度的关系.再次,论述了高性能电介质材料的击穿特性以及性能调控方法;阐释了纳米复合电介质的研究现状和界面区作用机理,分析了聚合物微观分子设计的调控方法,以及对击穿的改性作用.最后,结合未来电力设备的发展需求,总结了高击穿性能电介质的关键问题和发展趋势,为新能源电力系统中工程电介质的发展提供依据和思路. 展开更多
关键词 工程电介质 击穿 空间电荷 纳米复合电介质 分子设计
脱气处理对直流电缆绝缘击穿场强的影响 认领
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作者 苏鹏飞 吴建东 +3 位作者 祝曦 陈萌 鲍启伟 尹毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期663-672,共10页
采用直流电缆用交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘料,制备100、200、300、400mm 4个不同厚度的试样,经70℃、100Pa真空环境下不同时间(0、24和72h)的脱气处理后,通过其直流击穿场强和空间电荷特性检测和比对分析,研究脱... 采用直流电缆用交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘料,制备100、200、300、400mm 4个不同厚度的试样,经70℃、100Pa真空环境下不同时间(0、24和72h)的脱气处理后,通过其直流击穿场强和空间电荷特性检测和比对分析,研究脱气处理对直流电缆绝缘击穿场强的影响。研究表明,对于相同厚度试样,脱气处理能有效提高XLPE的击穿场强,并减少电极附近的异极性电荷积累和试样内交联副产物含量,且相对较厚试样的击穿场强的提高更明显。相同脱气时间下,试样厚度的增加导致交联副产物含量的增加、两极附近异极性电荷量增加、电场畸变的增加和击穿场强的降低。在不同脱气时间下,对直流击穿场强与厚度依据反幂规律进行拟合,由拟合结果可知随脱气时间增加,系数k逐渐增大,指数因子n逐渐减小。通过建立一种e指数函数关系以拟合脱气时间对于反幂规律中参数k与n的影响,为达到最佳的脱气效果提供参考。基于非本征击穿模型分析,脱气能减少XLPE中预先已有的缺陷和加压过程中产生的缺陷数量。交流副产物含量的降低能减少造成试样击穿的杂质缺陷和异极性电荷的积累,提高XLPE的击穿场强。合适的绝缘厚度和脱气时间选择可以在节省成本的同时,最大程度地提高直流电缆的绝缘性能。 展开更多
关键词 脱气 直流电缆 击穿场强 厚度 非本征击穿模型 空间电荷
聚丙烯接枝4-乙酰氧基苯乙烯的制备及电性能 认领
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作者 张文龙 胡德帅 +2 位作者 李春雨 马英一 戴亚杰 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期81-87,共7页
为了研究聚丙烯材料的制备工艺及电性能,采用熔融法制备了聚丙烯(PP)接枝4-乙酰氧基苯乙烯(AOS),研究了制备工艺对接枝率的影响及接枝率对空间电荷、介电性能的影响。结果表明,当PP用量为50 g时,过氧化二异丙苯(DCP)用量对产物接枝率呈... 为了研究聚丙烯材料的制备工艺及电性能,采用熔融法制备了聚丙烯(PP)接枝4-乙酰氧基苯乙烯(AOS),研究了制备工艺对接枝率的影响及接枝率对空间电荷、介电性能的影响。结果表明,当PP用量为50 g时,过氧化二异丙苯(DCP)用量对产物接枝率呈不同的影响规律。在DCP用量为0.12 g时,随AOS用量的增加,接枝率逐渐增大,后趋于平稳;而当DCP用量为0.04 g和0.08 g时,AOS用量的增加,接枝率先增加,后反而降低。随着温度、转速的增加和时间的延长,接枝率呈先上升后下降的趋势。因此,PP-g-AOS接枝材料的最佳工艺为m(PP)∶m(AOS)∶m(DCP)=50∶1.4∶0.08,温度190℃、转速80 r/min、时间8 min,接枝率1.14%。接枝产物抑制内部空间电荷的能力、击穿强度、体积电阻率随着接枝率的增加先上升后下降,而介电常数和介电损耗变化不大;当接枝率为1.14%时,接枝材料的电性能最佳,此时,PP-g-AOS接枝材料抑制空间电荷的效果最好,体积电阻率为5.1×10^15Ω·m,比纯PP提高了3.25倍,击穿强度为48.7 kV/mm,是纯PP的2倍。 展开更多
关键词 聚丙烯 4-乙酰氧基苯乙烯 过氧化二异丙苯 接枝 空间电荷
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纳米TiO2改性变压器油中电子迁移特性及机制 认领
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作者 黄猛 牛铭康 +3 位作者 应宇鹏 吕玉珍 葛扬 李成榕 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4220-4226,共7页
电子迁移率是影响变压器油中流注发展及空间电荷分布的关键因素之一,但是其高电场下的测量一直是个难题,现有纳米改性研究中也鲜见纳米粒子影响电子迁移率方面的报道。为此基于Kerr效应电场测量系统搭建了冲击高电场下变压器油中电子迁... 电子迁移率是影响变压器油中流注发展及空间电荷分布的关键因素之一,但是其高电场下的测量一直是个难题,现有纳米改性研究中也鲜见纳米粒子影响电子迁移率方面的报道。为此基于Kerr效应电场测量系统搭建了冲击高电场下变压器油中电子迁移率测量平台,测量了不同形状TiO2纳米粒子改性变压器油中的电子迁移率,分析其与纳米粒子表面缺陷态和变压器油的陷阱数密度之间的关系,揭示了纳米粒子对电子迁移率的影响机理。结果表明,文中所提出的方法可有效测量变压器油中电子在冲击高电场下的迁移速率,纳米改性变压器油中所添加的纳米粒子表面缺陷态越多,其浅陷阱数密度越大、电子迁移率越高。分析表明,纳米粒子表面缺陷导致跳跃势垒降低、隧穿概率增大从而引起电子迁移率增大。该方法可用于液体介质电子迁移率的测量,结果可为流注仿真提供关键数据支撑。 展开更多
关键词 纳米粒子 电子迁移率 表面缺陷 浅陷阱 KERR效应 空间电荷
Through-space charge transfer blue polymers containing acridan donor and oxygen-bridged triphenylboron acceptor for highly efficient solution-processed organic light-emitting diodes 认领
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作者 Fan Chen Jun Hu +4 位作者 Xingdong Wang Shiyang Shao Lixiang Wang Xiabin Jing Fosong Wang 《中国科学:化学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第8期1112-1120,共9页
Three kinds of through-space charge transfer(TSCT)blue polymers containing non-conjugated polystyrene backbone together with spatially-separated acridan donor and oxygen-bridged triphenylboron acceptors having differe... Three kinds of through-space charge transfer(TSCT)blue polymers containing non-conjugated polystyrene backbone together with spatially-separated acridan donor and oxygen-bridged triphenylboron acceptors having different substituents of tert-butyl,hydrogen and fluorine are designed and synthesized.The designed TSCT blue polymers possess photoluminescence quantum yields up to 70%in solid-state film,single-triplet energy splitting below 0.1 eV,and typical thermally activated delayed fluorescence(TADF)effect.Meanwhile,the resulting polymers exhibit aggregation-induced emission(AIE)effect with emission intensity increased by up to~27 folds from solution to aggregation state.By changing the substituent of acceptors to tune the charge transfer strength,blue emission with peaks from 444 to 480 nm can be realized for the resulting polymers.Solution-processed organic light-emitting diodes based on the polymers exhibit excellent device performance with Commission Internationale de L’Eclairage(CIE)coordinates of(0.16,0.27),together with the maximum luminous efficiency of 30.7 cd A-1 and maximum external quantum efficiency of 15.0%,which is the best device efficiency for blue TADF polymers. 展开更多
关键词 through-space charge transfer thermally activated delayed fluorescence oxygen-bridged triphenylboron electroluminescent polymer organic light-emitting diodes
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