隨著我國電力工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對電力變壓器等電力設(shè)備的安全穩(wěn)定性提出了更高的要求。變壓器油作為變壓器的主要絕緣介質(zhì),其絕緣性能的優(yōu)劣將直接影響變壓器的運(yùn)行可靠性。納米材料改性為變壓器油絕緣水平的提高提供了新的思路,不僅有利于提高大規(guī)模輸電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性,而且有望縮小油浸式電氣設(shè)備的尺寸、減少設(shè)備成本。因此,系統(tǒng)深入地開展納米改性變壓器油的研究,對于開發(fā)新型高性能絕緣介質(zhì)和高可靠性特高壓電力設(shè)備具有重要意義。本論文針對目前國內(nèi)外納米變壓器油領(lǐng)域缺乏納米粒子微觀特性（尺寸、形貌和表面修飾）對變壓器油絕緣性能影響規(guī)律的研究,納米粒子極化捕捉電子和淺陷阱改性機(jī)理缺少直接的試驗(yàn)驗(yàn)證,以及納米變壓器油中微觀電荷輸運(yùn)機(jī)制尚不明確等三方面問題,以二氧化鈦納米粒子改性變壓器油為研究對象,開展了納米變壓器油的擊穿性能、流注發(fā)展特性和微觀電荷輸運(yùn)特性等的研究。本文首先以不同微觀特性的二氧化鈦納米粒子作為改性材料,包括不同形貌（球狀、棒狀）、不同尺寸（粒徑和長徑比）和不同表面修飾（乙酸、己酸和油酸）,采用二步法制得了相應(yīng)的納米改性變壓器油。利用透射電子顯微鏡（TEM）和液體芯片,觀測到了納米粒子在變壓器油... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 納米改性變壓器油的絕緣特性
        1.2.2 納米粒子對變壓器油的改性機(jī)理
        1.2.3 液體電介質(zhì)中流注發(fā)展特性
        1.2.4 電荷輸運(yùn)特性
    1.3 現(xiàn)階段存在的問題
    1.4 課題研究內(nèi)容
第2章 納米粒子微觀特性對變壓器油雷電沖擊擊穿性能的影響
    2.1 引言
    2.2 納米改性變壓器油的制備與表征
        2.2.1 納米顆粒的制備與表征
        2.2.2 納米變壓器油的制備與表征
    2.3 納米改性變壓器油的雷電沖擊擊穿性能
        2.3.1 測試方法
        2.3.2 納米粒子形貌的影響
        2.3.3 納米粒子尺寸的影響
        2.3.4 納米粒子表面修飾的影響
    2.4 本章小結(jié)
第3章 納米粒子微觀特性對變壓器油中流注發(fā)展特性的影響
    3.1 引言
    3.2 流注拍攝平臺
        3.2.1 測量原理
        3.2.2 測量系統(tǒng)
        3.2.3 測量方法
        3.2.4 分形維數(shù)分析
    3.3 納米改性變壓器油中流注發(fā)展特性
        3.3.1 納米粒子形貌的影響
        3.3.2 納米粒子尺寸的影響
        3.3.3 納米粒子表面修飾的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 納米改性變壓器油中電荷輸運(yùn)特性
    4.1 引言
    4.2 納米改性變壓器油中陷阱特性
        4.2.1 測量原理及方法
        4.2.2 陷阱參數(shù)的計(jì)算方法
        4.2.3 納米粒子對陷阱分布的影響
        4.2.4 納米粒子表面缺陷態(tài)
    4.3 高電場下的電子遷移率
        4.3.1 測量原理及方法
        4.3.2 納米粒子對電子遷移率的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 納米粒子改性機(jī)理
    5.1 引言
    5.2 納米粒子極化捕捉電子特性的試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.3 電荷輸運(yùn)模型
    5.4 流注發(fā)展機(jī)制
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
攻讀博士學(xué)位期間參加的科研工作
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]沖擊電壓下變壓器油中電場特性及電荷運(yùn)動模型[J]. 齊波,趙曉林,張書琦,苑清,高春嘉,李成榕.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(S1)
[2]變壓器油中陰極放電起始過程的氣泡模型[J]. 王同磊,張喬根,倪鶴立,袁煒雄,高萌,李原.  高電壓技術(shù). 2017(06)
[3]沖擊電壓下變壓器油中空間電場測量方法及裝置[J]. 齊波,趙曉林,張書琦,蔡承均,田坤,李成榕.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[4]聚合物納米復(fù)合材料的界面特性[J]. 何金良,彭思敏,周垚,楊洋,胡軍.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(24)
[5]直流電暈充電下環(huán)氧樹脂表面電位衰減特性的研究[J]. 茹佳勝,閔道敏,張翀,李盛濤,邢照亮,李國倡.  物理學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]采用等溫表面電位衰減法表征LDPE與HDPE內(nèi)陷阱的分布特性[J]. 劉孟佳,周福升,陳錚錚,李建英,閔道敏,李盛濤,李茜,夏榮.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]基于等溫表面電位衰減法的直流電纜用低密度聚乙烯和交聯(lián)聚乙烯陷阱電荷分布特性[J]. 歐陽本紅,趙健康,周福升,李建英,閔道敏,劉孟佳.  高電壓技術(shù). 2015(08)
[8]納米粒子對變壓器油中流注發(fā)展過程影響的仿真分析[J]. 施健,司馬文霞,楊慶,曹雪菲,余斐.  高電壓技術(shù). 2015(02)
[9]沖擊電壓下3種納米改性變壓器油擊穿特性的比較和分析[J]. 司馬文霞,曹雪菲,楊慶,余斐,施健,宋鶴.  高電壓技術(shù). 2015(02)
[10]絕緣油離子遷移率的測試及其特性分析[J]. 楊麗君,徐積全,胡恩德,劉洋,鄧幫飛.  高電壓技術(shù). 2014(10)

博士論文
[1]雷電沖擊電壓下納米粒子改變變壓器油紙絕緣特性的機(jī)理[D]. 周游.華北電力大學(xué) 2015
[2]溫度對聚合物絕緣中空間電荷行為的影響[D]. 蘭莉.上海交通大學(xué) 2015
[3]操作沖擊電壓下納米改性變壓器油中空間電荷分布特性和流注放電研究[D]. 施健.重慶大學(xué) 2014
[4]聚乙烯/納米蒙脫土復(fù)合物的空間電荷特性與介電性能研究[D]. 高俊國.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[5]聚乙烯基無機(jī)納米復(fù)合電介質(zhì)的陷阱特性與電性能研究[D]. 田付強(qiáng).北京交通大學(xué) 2012
[6]耐電暈聚酰亞胺/無機(jī)納米復(fù)合薄膜的制備與電性能研究[D]. 查俊偉.北京化工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]納米復(fù)合聚合物界面電荷行為研究[D]. 呂洋.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[2]染料敏化太陽電池多孔薄膜中陷阱態(tài)分布研究[D]. 馬艷梅.安徽大學(xué) 2015
[3]植物絕緣油中流注發(fā)展特性數(shù)值分析研究[D]. 陳小波.重慶大學(xué) 2014



本文編號：3184374