环氧基片溅射钛副族氧化物薄膜的脉冲真空闪络特性

在绝缘材料表面制备半导电性及高导热系数的涂层可以明显提高材料的沿面闪络性能.采用高真空反应磁控溅射方法,在环氧基片表面溅射TiO2、ZrO2,HfO2薄膜,使用快脉冲真空闪络实验装置(50ns/600ns,前沿和半高宽时间),在真空度5×10-3Pa时,研究了上述三种氧化物薄膜的真空闪络特性.实验发现,TiO2和ZrO2薄膜以无定形态存在,表面颗粒未晶化,而HfO2薄膜已经晶化. TiO2薄膜的闪络电压最高,HfO2薄膜较低.TiO2和HfO2随着溅射时间的增加,镀膜的真空闪络电压有所提高,而ZrO2随着溅射时间的增加,镀膜的真空闪络电压有所下降.结合ANSOFT静电场仿真数据,分析了薄膜的基本特性对闪络后表面电位分布及闪络电压的影响机制.     

Ti02/环氧复合材料脉冲真空沿面闪络特性

为了揭示微米TiO2填料对环氧复合材料真空快脉冲作用下的沿面闪络特性的影响,并探讨相关影响因素的作用机理,制备了6种不同填料含量的TiO2/环氧复合材料,测试了各种试样在30 ns(脉冲前沿)/200ns(半高宽)脉冲作用下的真空沿面闪络电压,并测量了介电频谱和热刺激去极化电流(TSDC)。结果显示,TiO2质量分数(wt%)的变化对Ti02/环氧复合材料的闪络电压有显著影响,但两者之间并不是线性关系;随着填料质量分数的增加,复合材料的介电常数和电导率都逐渐增加;所有实验材料都存在深、浅两种不同的陷阱能级,深陷阱电荷量和浅陷阱电荷量随填料质量分数的变化呈现出不同的变化规律。分析认为,Ti02/环氧复合材料的真空快脉冲沿面闪络特性不能由介电常数和电导率等影响因素的变化趋势单独解释,而针对闪络的深浅陷阱共同作用模型可以很好地解释闪络电压的实验结果。同时,根据实验结果对闪络的深浅陷阱共同作用模型进行完善,提出了当填料质量分数较低时,浅陷阱将显著降低材料的闪络强度,而当填料质量分数较高时,深陷阱对闪络强度的增强作用更为明显。     

脉冲陡度对快脉冲下真空沿面闪络特性的影响

为了研究高压快脉冲下绝缘材料的真空沿面闪络机理,从脉冲陡度角度出发,在真空度5 mPa水平下,通过5种脉冲源形式,13种输出电压,测量了环氧试样在不同脉冲陡度下的真空闪络电压。通过数据的分段拟合,结合闪络时延特性以及在高脉冲陡度下洛伦兹力对电子运动的影响,讨论了脉冲陡度对闪络电压的作用机制。分析表明,脉冲陡度很低时(<1.5 kV/ns),闪络电压主要受闪络形成的统计时延的影响;脉冲陡度较高时(几kV/ns~10 kV/ns),闪络的形成时延也成为影响闪络电压的重要因素;脉冲陡度很高时(>十几kV/ns),闪络电压受闪络时延和洛伦兹力共同影响。     

真空ns脉冲下环氧复合材料表面电荷特性

表面电荷的产生、运动和积累与真空脉冲沿面闪络息息相关,为了探寻沿面闪络的机理,研究了真空ns脉冲作用下环氧及其复合材料的表面电荷特性。围绕15 ns/1070 ns(脉冲前沿和半高宽)高峰值和165 ns/960 ns低峰值两种脉冲源,针对纯环氧及其Al(OH)3和TiO2复合材料,测量了ns级脉冲作用前后的表面电位分布。脉冲作用不闪络时,试样将带有正电荷,闪络后,试样表面积累少量负电荷;纯环氧带电量明显高于其复合材料试样;随脉冲作用次数的增加带电量逐渐增加并最终饱和,阴极电位高于阳极。研究认为:脉冲作用下表面电荷积累受电荷注入、二次电子发射及碰撞电离等多种因素影响。闪络通道形成前,二次电子发射和碰撞电离起主要作用;闪络通道形成后,电荷的中和和注入作用占据主导地位。     

110kv以下电力输电线路的设计分析

经济的发展，带动了电力企业的腾飞。当今社会，不论是工业用电还是居民用电，人们对电力的需求都在逐步增高。因此，为了满足人们对供电安全、稳定的要求，工作人员在输电线路设计过程中就必须保证输电线路安全可靠性。本文通过分析110kv以下的输电线路的设计，阐述了合理设计输电线路的重要性。