纳米TiO2对RTV硅橡胶涂膜导电的影响

为了解纳米二氧化钛(TiO2)对室温硫化(RTV)硅橡胶涂膜半导体导电行为影响的规律,采用电位-电容法结合Mott-Schottky分析技术研究了在硫酸钠的质量分数w(Na2SO4)=5%的硫酸钠溶液中纳米二氧化钛对RTV硅橡胶涂膜的导电行为的影响。研究发现,添加纳米二氧化钛粉体后,RTV硅橡胶涂膜的空间电荷层电容Csc减小,该涂膜的空间电荷层厚度增加。随着浸泡时间的延长,涂膜的空间电荷层电容Csc逐渐增加,表明涂膜的空间电荷层厚度随浸泡时间延长而有逐渐减小的趋势。添加纳米二氧化钛粉体,可促进RTV硅橡胶涂膜的导电行为由n型半导体导电特征转变为p型半导体导电特征,当所添加的纳米二氧化钛的质量分数w(TiO2)=2%时,RTV硅橡胶涂膜转变为绝缘态。     

基于占空比主动调节的 钳位开关电容型DC/DC解耦控制策略

钳位开关电容型DC/DC(Clamping Switched Capacitors-based DC/DC,CSC)是构建具有直流故障自清除能力直流变压器的有效模块。由于传统控制策略下的CSC中直流电压与电容电压存在着耦合效应,直流电压的变化将直接引起电容电压与交流环节电压幅值的变化,使得CSC在两端直流电压不匹配时可能发生软开关丢失、电流应力增大、功率损耗增加等运行性能下降的现象。鉴于此,为改善CSC在直流电压不匹配时的开关及效率性能,提出了一种基于可变占空比的CSC电容电压解耦控制策略。该策略可以在CSC的整个运行范围内保证交流电压幅值的自动匹配,对于改善CSC的整体运行性能具有明显效果。基于试验样机,验证了所提控制策略的正确性与有效性。     

贴片元件的识别与检测（四）

贴片晶体管是一种半导体器件,包含双极型半导体晶体管（BlT,有两自由电子和空穴种载流子参与导电,又称为三极管）与场效应半导体晶体管（FET,利用多数载流子导电,又称为单极型晶体管）。     

p型ZnO薄膜的研究新进展

ZnO是一种很有前途的宽带隙半导体材料,在光电器件的应用上,实现高质量的p型掺杂是其关键所在。迄今,已有大量p型掺杂ZnO薄膜的研究报道,但是要获得高质量的可重复的p型ZnO薄膜却十分困难。本文就p型ZnO薄膜的掺杂最新研究进展进行了详细论述,并展望了其制备前景。     

半导体防覆冰RTV涂料设计研究

目前输电线路上所应用的绝缘子防污闪的涂料主要是室温硫化硅RTV橡胶涂料。绝缘子涂覆RTV涂料后,不但提高了绝缘子表面的憎水性,其表面积聚的污层也获得不同程度的憎水性,然而当涂层被冰层覆盖后会失去憎水性。基于此,提出在具有一定防冰效果的憎水性基础上,把硅橡胶涂料改性为半导体涂料,其具有憎水特性和半导电特性两大特点,直接涂覆在瓷绝缘子表面即可形成防覆冰涂层。憎水特性可减小冰层与材料表面的粘附力及覆冰密度,并改变覆冰的形态,但不能延缓或防止覆冰。     

RTV涂层对220kV绝缘子表面电场分布的影响研究

为了预防电力系统污闪事故,重污秽地区的输电线路绝缘子表面通常喷涂室温硫化硅橡胶防污闪涂料,以提高输变电设备的外绝缘性能。带电运行的玻璃或瓷绝缘子串表面电场成"U型"分布,两端电场强度高、中间区域低。为了解RTV涂料对绝缘子表面电场分布的影响,本文利用电磁场仿真工具对未涂覆RTV涂层的绝缘子串、新涂覆RTV涂层的绝缘子串以及使用一段时间出现老化状况的绝缘子串进行仿真计算;并在实验室条件下实测了沿串电压分布,对仿真结果加以验证。仿真与试验结果表明,RTV涂料对绝缘子串的片电压分布影响很小。相同条件下RTV涂层的老化状态并不影响其沿串电压分布情况。绝缘子表面电场分布受绝缘子表面状态的影响不大,主要还是受绝缘子自身电容分布的影响。     

涂覆半导电室温硫化硅橡胶涂层的绝缘子污闪特性试验与仿真

绝缘子覆冰对电网的安全运行构成巨大威胁,目前有学者提出一种基于半导电RTV的电热防冰法。为了研究这种方法对于绝缘子污闪特性的影响,分别进行了绝缘子的污闪试验,绝缘子受潮试验和电场仿真计算,发现其可以在一定程度上提高绝缘子的污闪电压。由于这种半导电RTV具有较好的憎水迁移性,因此对污闪电压的提高有一定作用。此外,绝缘子半导电涂层增加了表面泄漏电流,对污秽层有烘干作用。同时通过仿真计算研究了涂层对绝缘子电场分布的影响,发现半导电涂层可以均匀绝缘子下表面的电场。综合分析得出半导电涂层的憎水迁移性、对污秽层的烘干作用、对绝缘子下表面电场的均匀作用,共同作用从而提高了绝缘子的污闪电压。     

RTV涂层染污后憎水性迁移影响因素的研究

研究室温硫化(room temperature vulcanization,RTV)硅橡胶涂层染污后憎水性迁移及其影响因素对RTV的应用具有指导意义.笔者以盐和灰的混合物模拟现场污秽,通过静态/动态接触角法表征憎水性,研究了迁移时间、温度、湿度、盐类型、灰类型、盐密、灰密对RTV涂层憎水性迁移速度的影响.结果表明:随着...     

基于Walsh函数的SHEPWM技术在电流型多电平变流器中的应用

随着高温超导储能技术的发展,电流型变流器的储能效率问题必将得到解决,电流型多电平变流器(CSC)将在电力系统中得到广泛应用。本文以一种新型单相五电平变流器为例,研究了SHEPWM技术在电流型多电平变流器中的应用。利用基于Walsh函数把其对应的Fourier域内的非线性超越方程组转化为线性代数方程组,求解出了开关角关于基波幅值的分段线形方程,从而可实现输出电流的特定谐波抑制和在线控制。     

大容量可控关断的直流输电用电流源型换流器研究综述

可控关断的电流源型换流器(current source converter,CSC)相较于LCC和VSC具有较好的技术优势,逆阻型大功率可关断半导体器件的快速发展为CSC在高压直流输电领域的应用提供了发展契机.针对现有CSC的拓扑、调制方法的优缺点进行调研和对比,分析总结出适用于高压直流输电的LCC-CSC拓扑和特定谐...     

Reducing Ice Accumulation on Insulators by Applying Semiconducting RTV Silicone Coating

Ice accumulation on high voltage insulators can cause accidents by flashover across the ice-covered insulators. The ice accumulation can be reduced by changing the insulator surface properties by application of a semiconducting RTV silicone coating. This method is based on the hydrophobicity and semiconductivity properties of the coating. The mechanism for reducing ice accretion is analyzed theoretically. Experimental results are presented to validate the effectiveness of the semiconducting RTV coating at reducing ice on insulator strings. The results show that the coating on the insulators delays ice formation and reduces the amount of ice.     

添加半导电硅橡胶涂层对运行绝缘子防覆冰性能的改善

近年来,由于冰冻灾害的发生,电力系统的安全运行受到了巨大的威胁,对绝缘子表面进行改性是目前较为合理的解决方案。室温硫化硅橡胶(room temperature vulcanization,RTV)具有优异的憎水性,但是对阻止绝缘子或者减缓表面覆冰的增长并没有太明显的效果。在室温硫化硅橡胶中添加一定含量的导电填料,制备半导电硅橡胶材料,涂覆于绝缘子表面后,运行过程中绝缘子表面产生热效应,可以减缓乃至防止覆冰的增长。为此,对以炭黑为填料的半导电硅橡胶的导电机理进行了分析,建立了具有半导电硅橡胶涂层的绝缘子电阻模型,通过计算得到合适的体积电阻率。同时,在人工气候室中进行了电热性能测试,分析了涂层泄漏电流与表面温度的关系。理论分析和试验结果表明,由于洁净绝缘子和RTV涂层绝缘子具有较高的表面电阻,在运行中表面温度基本无变化;通过在绝缘子表面涂覆电阻率为104Ω.m的半导电硅橡胶后,运行中绝缘子表面有明显的温升。特别是在低温条件下,添加了一定含量炭黑的半导电硅橡胶涂层能够明显提升运行中的绝缘子表面温度,利于在低温条件下防止绝缘子表面覆冰的增长。     

室温硫化硅橡胶涂料的改性研究

室温硫化硅橡胶涂料是一种新型防污、憎水、长效涂料,目前已在我国许多地区投入使用。但从目前推广的室温硫化硅橡胶涂料性能来看,涂料与资件的粘附力不够强,影响了涂料的使用效果,而且耐电弧能力也较差。章研究了改进温室硫化硅橡胶涂料机械性能和耐电弧能力的方法,尤其是其防污闪的主要特性－憎水迁移特性没有明显减弱。中还研究了室温硫化硅橡胶涂料的憎水迁移特性。     

不同憎水性绝缘子串覆冰电场仿真分析

已有研究表明,通过涂覆憎水性材料可减少绝缘子覆冰量,并提高其覆冰闪络电压。目前使用较为广泛的为RTV涂料,但近年来,国内外一些研究人员研制出了仿荷叶超疏水涂料,其静态接触角超过160°,将其涂覆于绝缘子表面,取得了良好的防覆冰效果。根据普通玻璃绝缘子、涂覆RTV涂料绝缘子以及涂覆有超疏水涂料绝缘子的实际覆冰形态,建立了覆冰绝缘子串电场仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,在相同外施电压下,超疏水绝缘子串模型的最大表面电场与电场不均匀系数均低于RTV绝缘子串模型以及无涂层玻璃绝缘子串模型。研究成果对于防止绝缘子串覆冰闪络事故具有积极的指导意义。     

工厂复合化绝缘子电场分布特性及防污闪涂层参数优化计算

为研究工厂复合化直流绝缘子在不同涂层厚度及涂覆工艺下的电场分布特性，利用传导电流场进行有限元仿真，分别对无涂覆涂层绝缘子、全涂覆涂层绝缘子、局部涂覆涂层绝缘子、不同涂层厚度下的绝缘子电场分布情况进行计算。计算分析表明，工厂复合化瓷和玻璃绝缘子，在厚度不低于0.3 mm的RTV涂层全覆盖绝缘体表面时，钢脚边缘（涂层边缘）的最大电场强度不超过空气中的电晕起始场强；当RTV涂层在钢脚附近存在留空时，钢脚边缘的电场强度均较高。研究结果为工厂复合化绝缘子的防污闪涂层的参数优化设置提供了指导。     

沿RTV涂料表面及瓷表面染污放电现象的研究

在绝缘子表面涂覆一层憎水涂料，可显著提高绝缘子的耐污闪能力。实践证明这是防止污闪事故的一项有效措施。RTV是一种新型防污、憎水、长效涂料，和常用涂料相比，RTV涂料具有涂覆简单、维护方便、寿命长的特点。目前已在我国许多地方投入使用，为了更好地了解RTV涂料的防污闪能力，本文借助高速摄影机，拍摄了沿RTV涂料表面和瓷表面污闪放电的全过程。通过照片，可以明显看出沿RTV涂料表面的污闪过程明显不同于沿瓷表面的污闪过程，借助记录波形并结合理论分析，揭示了两者不同放电现象的本质差别     

Study of space-charge characteristics in polyethylene for power cable insulation by laser-induced pressure-pulse technique

By utilizing the laser induced pressure-pulse (LIPP) technique, the behavior of space charge in low-density polyethylene (LDPE) and crosslinked polyethylene (XLPE) films in contact with metal or carbon-loaded semiconducting layers was studied quantitatively to clarify the space-charge characteristics in power cables. Negative heterospace charge near the anode and positive space charge in the bulk were observed in unoxidized LDPE under the fields above 120 kV/mm. The amount of negative space charge increased with applied field, while positive space charge in the bulk disappeared with increasing applied field. This indicates that electron injection and ionization are enhanced by applied field. Prominent negative homospace charge was formed near the cathode in oxidized LDPE, which indicates that oxidation enhanced electron injection. The depth of charge centroid from the cathode became larger with increasing temperature. This indicates that the effective electron mobility increases with temperature. Negative space charge also was formed in the bulk in XLPE films with metal electrodes, which indicates that crosslinking enhanced electron injection. XLPE films with a carbon-loaded semiconducting layer showed both negative and positive homospace charges near the semiconducting layers, which indicates that both electrons and holes were injected from the semiconducting layer.     

高压绝缘防污闪涂层的研究进展

室温硫化(RTV)硅橡胶以其独特的憎水性和憎水迁移性而被用作新型高压绝缘防污闪材料,但仍存在附着力差,强度弱,阻燃性差等缺陷。为提高RTV硅胶的防污闪作用,进一步开展相关的研究工作,综述了污闪产生的机制,RTV硅胶的组成及特点、研究与应用。在概述了国内外RTV硅胶研究近况和RTV硅胶的小分子憎水迁移机理后阐明了纳米技术有效提高RTV硅胶的机械性能和耐老化性能,阻燃剂(如氢氧化铝)改善RTV硅胶的耐漏电起痕性、阻燃性能等的效果。最后指出,进一步提高RTV硅胶的机械性能、电气性能、抗老化性能是今后研究工作的热点。     

污秽物中含糖量对变电站内绝缘子外绝缘性能的影响

为找出国内某500kV变电站内绝缘子在低湿度情况下发生强烈放电现象的原因,并提出有效的解决措施。首先,调研了该变电站周围的污源情况,并对放电绝缘子表面的污秽情况进行了详细分析,初步推断出污秽中含有糖份是导致低湿度下该变电站内绝缘子外绝缘性能下降的主要原因。其次,对污秽中含有糖分的玻璃绝缘子和室温硫化硅橡胶(room temperature vulcanization,RTV)涂层玻璃绝缘子的外观、表面电导率、初始放电电压、污秽闪络电压、RTV涂层的憎水迁移性能等外绝缘特性进行了详细研究,并比较了污秽中含糖和不含糖情况下这些外绝缘特性的变化情况。最后,给出了解决该变电站内绝缘子在低湿度下发生放电现象的具体措施以及采用措施至今该变电站内绝缘子的运行情况。