發(fā)布時間：2022-12-11 17:44

　　我國特高壓交直流輸電技術(shù)及智能電網(wǎng)飛躍發(fā)展,輸變電系統(tǒng)在運行中需預(yù)防過電壓帶來的危害,以保證電網(wǎng)的運行安全性、可靠性。氧化鋅避雷器作為輸變電工程預(yù)防電網(wǎng)過電壓的核心電氣設(shè)備,服役過程中承受過電壓沖擊及工作電壓作用,在一定程度上存在老化劣化現(xiàn)象,這直接制約輸變電系統(tǒng)的安全高效運行。基于此,本文提出“氧化鋅避雷器的老化機理與狀態(tài)評價研究”的課題。本文依托高電壓與絕緣理論,開展氧化鋅避雷器的電場仿真研究,探求氧化鋅避雷器在服役狀態(tài)下電壓梯度及電場分布規(guī)律;構(gòu)建老化試驗平臺,開展一系列熱老化、電暈老化及沖擊老化試驗,探究壓敏電阻的壓敏特性及擊穿特性、硅橡膠的擊穿特性與老化的關(guān)聯(lián)規(guī)律,獲得氧化鋅壓敏電阻及硅橡膠的老化機理;開展壓敏電阻極化/去極化電流試驗研究,獲得極化/去極化電荷差同非線性系數(shù)及老化程度的關(guān)系,找出一種基于時域介電特性的氧化鋅避雷器運行狀態(tài)無損評價方法。依托理論研究與數(shù)據(jù)解析,獲得相關(guān)規(guī)律如下:（1）氧化鋅避雷器整體電壓均勻分布且電勢縱向相近,傘裙中心電勢最高且橫向由中心向外遞減,大—中—小傘裙間縱向電勢差依次遞增。（2）隨著電壓等級及老化次數(shù)的增加,探究出壓敏電阻在雷電沖擊條件... 

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 高壓輸電技術(shù)的發(fā)展進程
        1.1.2 避雷器的運行特性
        1.1.3 研究氧化鋅避雷器的意義
    1.2 氧化鋅避雷器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 介電機制與評價技術(shù)
    2.1 介質(zhì)極化
        2.1.1 電子式極化
        2.1.2 離子式極化
        2.1.3 偶極子極化
        2.1.4 界面極化
    2.2 介質(zhì)擊穿
        2.2.1 固體電介質(zhì)擊穿
        2.2.2 液體電介質(zhì)擊穿
        2.2.3 氣體電介質(zhì)擊穿
    2.3 介電評價技術(shù)
        2.3.1 頻域介電譜法
        2.3.2 回復(fù)電圧法
        2.3.3 極化/去極化電流法
    2.4 本章小結(jié)
3 氧化鋅避雷器電場仿真研究
    3.1 電磁場數(shù)值分析方法
        3.1.1 有限差分法
        3.1.2 有限元法
        3.1.3 模擬電荷法
    3.2 電磁仿真有限元法
        3.2.1 有限元思想
        3.2.2 有限元法解析過程
        3.2.3 電場問題的有限元分析
    3.3 電場仿真分析
        3.3.1 氧化鋅避雷器結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 仿真模型建立
        3.3.3 靜電場分析
    3.4 本章小結(jié)
4 氧化鋅避雷器老化機理與試驗研究
    4.1 氧化鋅壓敏電阻的老化機理
        4.1.1 壓敏電阻結(jié)構(gòu)分析
        4.1.2 電老化機理
        4.1.3 沖擊老化機理
    4.2 硅橡膠的老化機理
        4.2.1 硅橡膠結(jié)構(gòu)分析
        4.2.2 熱老化機理
        4.2.3 電暈老化機理
    4.3 硅橡膠老化特性研究
        4.3.1 試驗樣品制備
        4.3.2 智能絕緣熱老化試驗平臺
        4.3.3 電暈老化試驗平臺
        4.3.4 擊穿試驗平臺
        4.3.5 擊穿電壓與熱老化的關(guān)系
        4.3.6 擊穿電壓與電暈老化的關(guān)系
    4.4 氧化鋅壓敏電阻老化特性研究
        4.4.1 試驗樣品預(yù)處理
        4.4.2 壓敏電阻老化試驗
        4.4.3 壓敏特性與老化程度的關(guān)系
        4.4.4 擊穿電壓與老化程度的關(guān)系
    4.5 本章小結(jié)
5 氧化鋅避雷器狀態(tài)評價研究
    5.1 極化/去極化電流與肖特基勢壘的關(guān)系
        5.1.1 極化/去極化電流法(PDC)的測試原理
        5.1.2 極化/去極化電流與平均電導(dǎo)率的關(guān)系
        5.1.3 極化/去極化電流與肖特基勢壘的關(guān)系
    5.2 PDC測試平臺
    5.3 不同沖擊老化下的PDC試驗
    5.4 極化/去極化電流差與肖特基勢壘高度的關(guān)系
    5.5 極化/去極化電荷差與沖擊老化程度的關(guān)系
        5.5.1 極化/去極化電荷差與時間的關(guān)系
        5.5.2 極化/去極化電荷差與老化程度的關(guān)系
    5.6 非線性系數(shù)與極化/去極化電荷差的關(guān)系
    5.7 非線性系數(shù)與平均服役壽命的關(guān)系
    5.8 極化/去極化電荷差與平均服役壽命的關(guān)系
    5.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[7]基于介電響應(yīng)法的高壓套管絕緣狀態(tài)研究[D]. 張強.大連理工大學(xué) 2015
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本文編號：3719218