以自由基清除剂作为电压稳定剂的作用机理的研究

本文所选择的电压稳定能够有效地提高低密度聚乙烯电树枝起始电压,并能延长其在准均匀电场下的绝缘寿命。红外光谱的结果表明它影响聚乙烯的结晶峰的形状和位置,文章最后从化学的角度讨论了在电老化中自动基清除剂的反应机理。     

自由基清除剂作聚合物电压稳定剂的实验研究

研究了温度和自由基清除剂的含量与聚乙烯试样的电树枝起始电压的关系,聚丙烯薄膜的电老化过程中,在双对数坐标下,自由基粒子数密度n和击穿强度分别随老化时间线性增加和减小。n可作为评定聚合物电老化和最终破坏的一个重要参数。自由基清除剂能有效地提高聚乙烯的高温电树枝起始电压。     

自由基清除剂类电压稳定剂的温度和浓度效应

聚烯烃化合物电老化过程中,自由基的形成以及由此引起的自由基连锁反应是导致材料性能下降的关键,为此自由基清除剂可作为电压稳定剂抑制电老化。本文基于聚合物电老化的陷讲理论,和自由基反应的动力学分析,对自由基清除剂类电压稳定剂温度效应、浓度效应进行了理论分析和实验验证。     

用等温电流法研究自由基清除剂的作用机理

首先对含有自由基清除剂以及纯聚乙烯的薄膜试样进行了准均匀电场下的电老化试验,发现自由基清除剂能够提高均匀电场下聚乙烯的电老化寿命。对老化试样进行等温电流衰减试验,测得其中的陷阱能级分布,结果表明作为浅陷阱存在于试样中的自由基清除剂,能够有效地减少电老化过程中深陷阱的产生,从一个侧面验证了聚合物电老化的陷阱理论。     

用等温电流法研究自由基清除剂的作用机理--聚合物电老化陷阱理论的实验验证

首先对含有自由基清除剂以及纯聚乙烯的薄膜试样进行了准均匀电场下的电老化试验 ,发现自由基清除剂能够提高均匀电场下聚乙烯的电老化寿命。对老化试样进行等温电流衰减试验 ,测得其中的陷阱能级分布 ,结果表明作为浅陷阱存在于试样中的自由基清除剂 ,能够有效地减少电老化过程中深陷阱的产生 ,从一个侧面验证了聚合物电老化的陷阱理论。     

自由基清除剂对电老化聚乙烯中空间电荷的影响

向低密度聚乙烯中添加自由基清除剂能够有效地抑制电老化,因而改变了电老化过程中聚乙烯的空间电荷的分布。在直流预压和短路过程中,空间电荷量随老化时间呈线性增长。结合自由基清除剂在其它老化形式中的化学反应机理,详细讨论了自由基清除剂对聚乙烯电老化的抑制以及老化过程中空间电荷分布的影响。     

PP电树枝起始电压测试方法及电压稳定剂作用效果研究

针对透明度较低的共聚聚丙烯（PP）材料,设计制作了基于高频电流传感器（HFCT）的电树枝起始电压测试系统,通过实验确定该测试系统能检测到最小为5 pC的局部放电信号,测试灵敏度较高,并通过局部放电信号的辨识试验发现电树枝引发时的放电主频谱在12.9 MHz左右,与测试系统中其他可能会产生影响的局部放电频谱均不同,可以证明测得的具有特定频谱特征的局部放电信号是由试样电树枝引发导致的。利用透明XLPE试样进行了试验验证,发现该测试系统与电树枝显微观测系统测得的电树枝起始电压几乎相同,证明了该基于HFCT的电树枝起始电压测试系统的可靠性。然后分别探究了AOHBP、RBBT、RQCT 3种芳香酮电压稳定剂对共聚PP绝缘材料交流电树枝起始电压的影响。结果表明：3种电压稳定剂在适当添加量下均能提高PP电树枝引发过程的局部放电起始电压与熄灭电压,最优组分分别为PP+0.6份AOHBP、PP+0.4份RBBT、PP+0.6份RQCT,其中PP+0.6份AOHBP抑制电树枝引发的效果最好,使得电树枝起始电压提高了33.0%。     

电压稳定剂接枝改善聚丙烯基绝缘材料性能研究

选取芳香酮类聚合物4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮（AOHBP）为电压稳定剂,同时为了抑制其在聚合物中的迁移和析出,采用过氧化二异丙苯（DCP）作为接枝反应引发剂,将AOHBP接枝在PP上,并加入防降解添加剂苯乙烯衍生物（St）来抑制电压稳定剂接枝过程导致的材料降解,然后对改性材料的理化特性进行表征,最后对改性材料电树枝...     

压力注入电压稳定剂对热氧老化电缆绝缘性能的增强机理

为了研究压力注入电压稳定剂对热氧老化电缆的修复效果,通过配置修复液对电缆样本进行注入修复,研究修复液对电缆绝缘性能的增强效果及作用机理。选取抗氧剂300和二茂铁配置不同添加浓度的7种硅氧烷修复液,对热氧老化电缆样本进行注入式修复,测试修复前后XLPE绝缘的电树引发电压、直流电导率和介质损耗因数,对部分样本进行二次老化,并测试不同老化时间的氧化诱导期和电树引发电压。结果表明,注入2种类型的电压稳定剂均能够大幅提高热氧老化电缆的电树引发电压,但也会在一定程度上增大电导率和介质损耗因数;注入抗氧剂300能够提高热氧老化电缆的氧化诱导时间,并在较长时间内提升其抗热氧老化和抗电树能力。由扩散公式与实验结果可知,通过增大注入压力,升高扩散温度,选择有效浓度区间更大的电压稳定剂,选取较为保守的添加含量等措施,使电压稳定剂在绝缘层中的浓度分布处于有效浓度区域,是保证修复效果的有效措施。     

乙醇胺作为电解液稳定剂的研究

用循环伏安、电池充放电和化学分析等方法,研究了乙醇胺对电解液稳定性和锂离子电池循环寿命的影响.乙醇胺的加入,不影响电解液与正、负极的相容性,能抑制电解液中LiPF6的水解和热解反应,使电池的容量衰减率降低50%,提高了电解液的稳定性和电池的循环寿命.     

热老化对电压稳定剂改善交联聚乙烯绝缘性能的影响

为了进一步提高交联聚乙烯(XLPE)的电气性能,该文选用间氨基苯甲酸作为电压稳定剂,用溶液法制备了质量分数为1％的XLPE共混物试样,并对试样进行加速热老化实验.利用空间电荷、电导率和表面电位衰减测量,研究了添加电压稳定剂和热老化前后材料的电气性能.通过试样在添加电压稳定剂与老化前后的电场和陷阱能级分布,分析了电压稳定...     

电力系统电压稳定机理研究

正确认识电力系统电压稳定机理是电压稳定研究进一步发展的关键。在分析了电压稳定定义和数学模型后,给出了物理意义明确的电压稳定和电压崩溃的定义。分别对纯电阻电路和交流电路的电压稳定性机理进行了研究,说明了电力系统电压稳定性的机理,并从输电网络输电极限、负荷动态特性以及受端系统电压支撑3个方面对电力系统电压稳定进行机理解释。     

电压稳定剂接枝改性对500 kV直流XLPE电缆材料电气性能的影响

为了研究4-乙酰氧基苯乙烯（AOS）电压稳定剂接枝改性对500kV高压直流交联聚乙烯（XLPE）电缆材料在不同温度、电场强度和接枝含量下的电气性能的影响，该文通过熔融接枝法制备了不同含量的AOS接枝XLPE(XLPE-g-AOS)试样，通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和差示扫描量热实验分别表征试样的微观形貌、理化结构和结晶特性，对试样进行了直流电导电流、空间电荷、直流击穿、热刺激去极化电流测量，得到试样在不同温度和电场强度下的电气性能参数，结合量子化学计算分析了AOS接枝对XLPE复合材料陷阱特性和电荷输运的影响。结果表明：AOS接枝使试样断面形貌更加粗糙，而较高含量接枝会出现纳米球形分散相；XLPE-g-AOS的熔融温度和结晶度比纯XLPE更高；AOS质量分数为3%的XLPE-g-AOS具有最大的浅陷阱能级和密度，且其在高温高电场下具有最低的直流电导率、最少的空间电荷积聚量、最小的电场畸变率和最高的直流击穿强度。接枝AOS引入了更深且更多的浅陷阱，形成了均匀致密的浅陷阱点阵，阻碍了载流子迁移。     

高温下电压稳定剂对交联聚乙烯电树枝化及局部放电特性的影响

为了研究高温环境下电压稳定剂对交联聚乙烯电树枝化及局部放电特性的影响,该文制备了含质量分数为1%的电压稳定剂的交联聚乙烯（XLPE）共混试样,通过设计的高温环境下电树枝实时观察与局部放电同步测量系统,研究不同试样在30℃、50℃和70℃下电树枝的引发、生长及其局部放电特性。结果表明,试样在高温下引发的电树枝呈现典型的枝状结构。随着温度的升高,试样起树电压降低,电树枝生长速度加快,分枝数量减少,局部放电量和放电重复率显著增大。电压稳定剂的添加对电树枝的引发、生长和局部放电有明显的抑制作用。利用陷阱理论和量子化学计算,研究发现电压稳定剂的加入使得试样内部陷阱能级降低,陷阱密度增加,因其特有的量子化学特性,高能电子缓冲能力增强,空间电荷积累减少,从而使得交联聚乙烯材料的耐电性能得到提升。     

用新型电压稳定剂提高聚乙烯树枝化性能的研究

作者合成了新型电压稳定剂二茂铁衍生物,并详细研究了二茂铁及其衍生物对聚乙烯(PE)和交联聚乙烯(XLPE)的树枝起始电压和介电性能的影响。结果表明:二茂铁衍生物含量为1％时,可使PE和XLPE的树枝起始电压分别提高61％和43％;可使PE的击穿强度提高16％;添加剂对PE的不同频率下的tgδ影响不大;而且添加剂和聚乙烯有较好的相容性和热稳定性,它经80℃33天热处理后比纯聚乙烯热处理后的树枝起始电压高72.4％。最后,比较了添加剂和聚乙烯的电离电位值,证实它是较好的电压稳定剂,可应用于电力电缆,具有一定实用价值。     

电压稳定剂及其含量对高压直流用500kV XLPE电缆材料绝缘性能的影响

该文研究了4-正丙基苯甲酸电压稳定剂及其含量对高压直流用500kV交联聚乙烯（XLPE）电缆材料绝缘性能的影响。采用500kV XLPE直流电缆料,通过溶液共混法和热压法制备电压稳定剂含量分别为0%、1%、3%和5%的XLPE试样,对试样进行了空间电荷、直流电导率、直流击穿、介电性能、机械性能和差示扫描量热实验。结果表明：添加4-正丙基苯甲酸电压稳定剂可以有效抑制XLPE试样中空间电荷的积累,减小材料的直流电导率并提高其绝缘寿命指数,且电压稳定剂含量为1%时XLPE试样的直流击穿场强和寿命指数最大;随着电压稳定剂含量的增加,试样的直流击穿场强先增大后减小,相对介电常数和介质损耗逐渐增加,且频率对材料相对介电常数作用更加明显;试样的机械性能和结晶度呈现出相反的变化趋势。量子化学计算表明,电压稳定剂具有正电子亲和能和较窄的分子带隙,电压稳定剂分子极性较大,添加后有利于在试样内部引入陷阱,从而有效提升了电缆绝缘材料的电气性能。     

风电接入对电网电压的作用机理

鉴于风电场并网运行对电网无功电压的影响很大,首先分析了风电场并网运行时对风电场以及电网的电压产生的影响机理,探讨了风电功率因数与电网电压波动的关系,并通过实例仿真验证了风电场电压与风电出力、功率因数之间的相关性。由此指出了风电场无功电压控制和无功补偿配置方面的一些对策和建议,要求风电场通过足够的无功补偿配置和无功电压控制策略将其高压母线电压控制在110.0～117.7 kV。     

电压崩溃机理探讨

本文从新的负荷模型和P—G曲线出发,揭示了与电压崩溃密切相关的负荷动态特性和网络特性,定性地分析了电压崩溃的动态机理,对静态电压崩溃和暂态电压崩溃的全过程作出了合理的解释,并对无功功率与电压稳定的关系、并联电容补偿对电压稳定的作用进行了简单的分析.     

电场作用下含电压稳定剂修复液的扩散及对热氧老化电缆绝缘性能的影响EI北大核心CSCD

为了研究含不同类型电压稳定剂的修复液在电场作用下的扩散行为,以及它们对热氧老化电缆绝缘性能的影响。选取安息香、抗氧剂300和UV-P 3种电压稳定剂,配置13组不同含量修复液,进行热氧老化电缆压力注入式修复。对修复前后电缆样本进行红外光谱分析、电树引发和生长实验以及介电性能测试。研究结果表明:修复液注入后,短期内依靠压力和浓度差在绝缘中分层扩散;电场作用使得交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)分子链发生取向、修复液中极性分子受正介电泳力朝电场最强处定向运动,二者促使修复液向绝缘缺陷处加速扩散并聚集,电缆绝缘性能明显提升。不同成分修复液均能提高电缆绝缘的电树引发电压,其中质量分数为1.0%的抗氧剂300修复液对热氧老化电缆的电树抑制效果最好。此外,修复后电缆的直流电导率和介质损耗因数增大,修复液极性对XLPE电缆的绝缘性能和介电性能具有双向作用。