本文選題：表面電荷 + 直流電壓　； 參考：《華北電力大學》2017年碩士論文

【摘要】：聚合物電介質(zhì)因良好的絕緣特性和機械特性而成為高壓電氣設備中常用的絕緣材料。直流下聚合物表面容易積聚電荷,進而影響其電場分布,甚至導致沿面閃絡的發(fā)生。對于電介質(zhì)表面形貌與表面電荷特性的關聯(lián)不甚清楚,因此探索電介質(zhì)表面形貌與表面電荷的關系,對保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有著重要意義。本文重點開展直流下有機玻璃表面粗糙度對表面電荷影響的實驗研究,具體研究內(nèi)容如下:(1)使用不同目數(shù)砂紙、打磨器等設備,采用亂序打磨、定向打磨方式對有機玻璃表面進行打磨,在打磨過程中不斷用表面粗糙度測量儀測試材料表面粗糙度,獲得了順序紋理、亂序紋理的不同表面粗糙度的有機玻璃試樣。在課題組原有的設備基礎上,通過改裝、增添裝置,搭建可進行二維表面電位測試的平臺,控制方式為電動控制。(2)通過針-板電極電暈放電方式對有機玻璃表面充電,利用搭建的表面電位測量平臺對其表面電位進行測量,研究表面粗糙度、打磨方向、充電極性、消散時間等對有機玻璃表面電位分布特性的影響,并通過材料表面電荷總量、消散率等指標,進一步分析表面粗糙度對材料表面特性的影響。(3)通過MATLAB模擬不同表面粗糙度有機玻璃表面,建立MCC-PIC仿真模型,基于二次電子發(fā)射崩原理,進行真空環(huán)境下有機玻璃表面電荷積聚的仿真模擬,從微觀上實現(xiàn)對單個粒子的觀測,進而統(tǒng)計出表面電荷的積聚情況,并進一步仿真研究同種粗糙度下電壓幅值和二次電子發(fā)射系數(shù)對表面電荷積聚的影響,并與相關文獻實驗結(jié)果比較。
[Abstract]:Polymer dielectric has become a common insulating material in high voltage electrical equipment because of its good insulation and mechanical properties. It is easy to accumulate charge on polymer surface under DC, which will affect its electric field distribution and even lead to flashover along the surface. The correlation between dielectric surface morphology and surface charge characteristics is not very clear, so it is important to explore the relationship between dielectric surface morphology and surface charge to ensure the safe and stable operation of power system. This paper focuses on the experimental study on the effect of surface roughness on surface charge of PMMA under DC. The specific research contents are as follows: (1) using different mesh sandpaper, grinder, etc. In the process of grinding, the surface roughness of PMMA was continuously measured by surface roughness measuring instrument, and the samples with different surface roughness were obtained with sequential texture and disordered texture. On the basis of the original equipment of the research group, by retrofitting and adding equipment, a platform can be set up for measuring two-dimensional surface potential. The control mode is electric control. (2) the surface of plexiglass is charged by the way of corona discharge of needle and plate electrode. The influence of surface roughness, grinding direction, charge polarity and dissipation time on the surface potential distribution characteristics of PMMA was studied by using the surface potential measurement platform. Dissipation rate and other indexes, the influence of surface roughness on the surface characteristics of materials is further analyzed. The surface of organic glass with different surface roughness is simulated by MATLAB, and a MCC-PIC simulation model is established, which is based on the principle of secondary electron emission avalanche. The surface charge accumulation of plexiglass was simulated in vacuum environment, and the observation of single particle was realized from the microscopic point of view, and then the surface charge accumulation was calculated. The effects of voltage amplitude and secondary electron emission coefficient on surface charge accumulation under the same roughness are further simulated and compared with the experimental results.
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM21

【參考文獻】

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本文編號：1906009