空間電荷效應(yīng)是制約電力電纜絕緣介電強(qiáng)度的主要因素。在直流高壓輸電過程中，它可以加速聚合物絕緣材料的老化，縮短使用壽命，最終導(dǎo)致聚合物絕緣材料的擊穿。介電常數(shù)、介電損耗、電導(dǎo)電流、體積電阻率是聚合物絕緣性能的重要參數(shù)，因此，對(duì)電介質(zhì)材料參數(shù)的測(cè)量和對(duì)電荷陷阱能譜的分布進(jìn)行準(zhǔn)確的表征具有十分重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。本文通過介電譜測(cè)試、電聲脈沖法（PEA）、光激發(fā)放電法（PSD）等方法來研究LDPE及其MgO摻雜含量為0.5%、3%、5%的LDPE聚合物復(fù)合材料的空間電荷行為及介電性能研究。本文采用寬頻介電譜儀對(duì)不同摻雜比例的MgO/LDPE進(jìn)行電導(dǎo)電流、介電常數(shù)、體積電阻率的測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明少量的MgO摻雜能夠使得聚合物電導(dǎo)電流減少，介電常數(shù)增大，體積電阻率增加，對(duì)于提高聚合物的絕緣性能具有顯著影響。采用了電聲脈沖法，對(duì)不同比例摻雜的MgO/LDPE分別在10KV/mm、30KV/mm、50KV/mm的場(chǎng)強(qiáng)下表征其空間電荷的分布，研究結(jié)果表明，MgO摻雜對(duì)有效抑制了極化過程中的空間電荷注入。采用PSD測(cè)試裝置對(duì)LDPE及其MgO摻雜含量為0.5%、3%、5%的LDPE聚合物進(jìn)行陷阱表征... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：45 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

寬頻介電譜測(cè)量儀器的原理圖

表 2-1 介電譜設(shè)備參數(shù)及特點(diǎn)Table 2-1 Equipment parameters and features of dielectric spectroscopy數(shù) 參數(shù)范圍 主要特點(diǎn) 模塊擴(kuò)展功能圍 3u 赫茲至 3G 赫茲圍 -160 度至 1600 度圍 10m歐姆至 100T 歐姆壓 0 至 3Vrms/100mA壓 +-40V/100mA1.極寬的頻率范圍和阻抗范圍2.高測(cè)量精度3.功能強(qiáng)大的自動(dòng)在線控制軟件4.模塊化設(shè)計(jì)便于系統(tǒng)升級(jí)和多功能擴(kuò)展5.可以測(cè)量固體、薄膜、液體和粉末1.增加 TSDC 模測(cè)量 TSDC 譜（激勵(lì)去極化電流量）2. 增加高壓模塊現(xiàn) 高 ±2000Vdc/Vac 2-2 所示是寬頻介電譜的外觀圖。

圖 3-1 空間電荷測(cè)試系統(tǒng)原理圖Fig. 3-1 Schematic diagram of the space charge testing system試樣放置時(shí)，在下電極上涂適量的硅油，然后放置試樣，并除去試樣與極中心處之間的氣泡；在試樣的另一側(cè)涂適量硅油，再在試樣的中心處放導(dǎo)電材料，然后放上電極，并擰緊螺絲。按照試樣的厚度，調(diào)節(jié)脈沖源的為某一預(yù)估值，給定高壓直流電源一個(gè)較小的輸出電壓，通過示波器上測(cè)間電荷波形，計(jì)算出試樣的厚度，結(jié)合所測(cè)電場(chǎng)，調(diào)整直流高壓電源的輸沖源輸出的幅值越大，相應(yīng)地示波器測(cè)得的信號(hào)幅值也越大，但測(cè)量時(shí)應(yīng)加在各試樣上的脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度相同，即根據(jù)試樣的厚度調(diào)整脈沖的輸出。kV/mm 、30kV/mm 場(chǎng)強(qiáng)下加壓 1800s 和在 50kV/mm 場(chǎng)強(qiáng)下加壓 3600s 的電荷分布，并對(duì)加壓時(shí)間為 5s、15min、30min、60min 時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行。圖 3-1 所示是 PEA 測(cè)量系統(tǒng)的原理圖。.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析如圖 3-2，設(shè)置場(chǎng)強(qiáng)為 10kV/mm，加壓時(shí)間為 30min，得到 0%、0.5%、 MgO/LDPE 空間電荷分布圖，由下圖可以得出，不同的摻雜比例，分別

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2905767