LDPE纳米复合介质的直流电导特性及其对高压直流电缆中电场分布的影响

被引：36

作者：

杨佳明 ^{[1
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王暄 ^{[1
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韩宝忠 ^{[1
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赵洪 ^{[1
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徐明忠 ^{[2
]}

机构：

[1] 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)

[2] 中国电力科学研究院(武汉院区)

来源：

中国电机工程学报 | 2014年 / 34卷 / 09期

关键词：

高压直流电缆; 纳米复合介质; 电导率; 场强系数; 温度系数;

D O I：

10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.09.017

中图分类号：

TM24 [导电材料及其制品];

学科分类号：

0805 ; 080502 ; 080801 ;

摘要：

聚合物绝缘材料的电导率通常是电场和温度的函数。选取低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE),纳米氧化镁(MgO)/LDPE及氧化硅(SiO2)/LDPE三种材料作为研究对象,对三种材料的电导率–温度和电导率–场强关系进行了实验研究。构建了表征材料电导率与场强及温度关系的数学模型,并依据此模型,针对320 kV、500 MW直流电缆结构,应用COMSOL有限元分析软件,计算了绝缘内电场分布。结果表明:直流场下,电场分布具有电导率依赖关系,温度变化引起的电导率变化,将导致电场分布与温度分布有关;同时,电导率还依赖于场强的变化,这种依赖关系可在一定程度下平抑由于几何结构或温度梯度形成的绝缘层内部场强不均匀性;纳米颗粒的掺入可降低电导率,性能改善机制与纳米粒子界面层电学行为相关。

引用

页码：1454 / 1461

页数：8

共 6 条

[1] 纳米填充浓度对LDPE/Silica纳米复合介质中空间电荷行为的影响 [J].

吴建东 ;

尹毅 ;

兰莉 ;

王俏华 ;

李旭光 ;

肖登明 .

中国电机工程学报, 2012, 32 (28) :177-183+2

[2] MgO/LDPE纳米复合材料抑制空间电荷及电树枝化特性 [J].

赵洪 ;

徐明忠 ;

杨佳明 ;

张文龙 ;

王暄 ;

雷清泉 .

中国电机工程学报, 2012, 32 (16) :196-202

[3] LDPE中掺入浮石粉对其空间电荷分布特性的影响 [J].

韩柏 ;

孙志 ;

何丽娟 ;

王暄 ;

雷清泉 .

高电压技术, 2010, 36 (06) :1398-1402

[4] 纳米添加物的粒径对聚合物纳米复合电介质中空间电荷行为的影响 [J].

刘文辉 ;

吴建东 ;

王俏华 ;

李旭光 ;

尹毅 .

中国电机工程学报, 2009, 29(S1) (S1) :61-66

[5] 纳米ZnO对聚乙烯电老化过程中空间电荷及击穿特性的影响 [J].

成霞 ;

陈少卿 ;

王霞 ;

屠德民 .

绝缘材料, 2008, (01) :44-48+52

[6]

Effect of insulation properties on the field grading of solid dielec-tric DC cable .2 Boggs S,Damon H,Hjerrild J,Holboll J T,Henriksen M. IEEE Transactions on Power Delivery . 2001

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