《高壓直流電纜附屬檔案絕緣》是科學出版社出版的圖書，作者是杜伯學。
基本介紹
- 中文名：高壓直流電纜附屬檔案絕緣
- 作者：杜伯學
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030645975
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
高壓直流電纜附屬檔案是直流電纜系統中的關鍵連線環節,也是輸電系統的薄弱環節和出現故障的典型部位。本書在論述直流電纜附屬檔案絕緣的空間及界面電荷演變規律的基礎上，討論表層分子結構調控、非線性無機顆粒填充和納米摻雜三種方法對直流電纜附屬檔案絕緣材料介電特性、電荷輸運及陷阱特性的影響規律，並探索電、磁、熱場對電纜附屬檔案絕緣電樹枝破壞過程的影響規律及機理。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 高壓直流電纜輸電 1
1.1.1 高壓直流輸電工程發展現狀 1
1.1.2 高壓直流電纜輸電工程 2
1.2 高壓直流電纜系統 3
1.2.1 高壓直流電纜本體 3
1.2.2 高壓直流電纜附屬檔案 4
1.3 高壓直流電纜附屬檔案絕緣空間電荷研究 7
1.3.1 矽橡膠空間電荷特性及其調控方法 8
1.3.2 乙丙橡膠空間電荷特性及其調控方法 10
1.3.3 高壓直流電纜附屬檔案複合絕緣界面電荷研究現狀 10
1.4 高壓直流電纜附屬檔案絕緣電樹枝破壞特性研究 13
1.4.1 聚合物電樹枝化研究概況 14
1.4.2 電樹枝化影響因素研究現狀 16
1.4.3 矽橡膠電樹枝化研究現狀 18
1.5 聚合物絕緣老化與破壞調控方法研究現狀 19
1.5.1 表層分子結構調控技術 19
1.5.2 非線性電導複合材料 21
1.5.3 納米複合材料 25
1.6 本書主要內容 26
參考文獻 27
第2章 基於表層分子結構調控的直流電纜附屬檔案空間電荷特性 41
2.1 聚合物表層分子結構調控改性方法與表征 41
2.1.1 聚合物表層分子結構調控改性方法 41
2.1.2 表層分子結構調控聚合物性能表征與分析 43
2.2 表層分子結構調控聚合物介電特性 49
2.2.1 表層分子結構調控矽橡膠複合材料介電特性 49
2.2.2 表層分子結構調控三元乙丙橡膠複合材料介電特性 50
2.3 基於表層分子結構的聚合物複合材料陷阱調控 52
2.3.1 基於等溫放電電流的表層分子結構調控矽橡膠陷阱分布特性 52
2.3.2 基於表面電位衰減的表層分子結構調控三元乙丙橡膠陷阱的分布特性 54
2.4 表層分子結構調控矽橡膠複合材料空間電荷特性 60
2.4.1 表層分子結構調控對矽橡膠複合材料空間電荷極化過程的影響 60
2.4.2 表層分子結構調控對矽橡膠複合材料空間電荷去極化過程的影響 64
2.4.3 表層分子結構調控時間對矽橡膠載流子遷移率的影響 65
2.5 表層分子結構改性三元乙丙橡膠界面電荷特性 67
2.5.1 （去）極化過程中表層分子結構改性對界面電荷分布的調控 67
2.5.2 表層分子結構改性與界面陷阱能級分布的關係 72
2.6 基於表層分子結構改性的直流電纜附屬檔案空間及界面電荷調控機理 74
2.6.1 表層分子結構調控對空間電荷極化過程的影響機理分析 74
2.6.2 基於表層分子結構改性的絕緣界面電荷調控機理 76
參考文獻 77
第3章 基於非線性電導的直流電纜附屬檔案空間電荷調控方法 79
3.1 碳化矽粒子填充矽橡膠複合材料的製備與結構表征 79
3.1.1 碳化矽粒子填充矽橡膠複合材料的製備方法 79
3.1.2 SiC/矽橡膠複合材料的表征 80
3.2 SiC/矽橡膠複合材料非線性電導特性 81
3.2.1 粒子含量對SiC/矽橡膠複合材料非線性電導特性的影響規律 81
3.2.2 粒子含量對SiC/矽橡膠複合材料非線性電導特性的影響機理 83
3.3 SiC/矽橡膠複合材料介電特性 87
3.4 粒子含量對SiC/矽橡膠複合材料空間電荷特性的影響 88
3.4.1 極化過程粒子含量對空間電荷特性的影響 88
3.4.2 去極化過程粒子含量對空間電荷特性的影響 91
3.4.3 粒子含量對陷阱深度與載流子遷移率的影響 93
3.5 碳化矽粒子含量對SiC/矽橡膠複合材料陷阱特性的影響 95
3.5.1 粒子含量對表面電位衰減特性的影響 95
3.5.2 粒子含量對陷阱能級分布及載流子遷移率的影響 97
3.5.3 電暈電壓對表面電位衰減特性的影響 101
3.5.4 電暈電壓對陷阱能級分布及載流子遷移率的影響 103
3.6 碳化矽粒子形貌對矽橡膠複合材料非線性電導特性的影響 105
3.6.1 粒子粒徑對矽橡膠複合材料非線性電導特性的影響機理 106
3.6.2 粒子形貌對矽橡膠複合材料非線性電導特性的影響機理 108
3.7 粒子形貌對SiC/矽橡膠複合材料空間電荷特性的影響 109
3.7.1 極化過程粒子形貌對空間電荷特性的影響 109
3.7.2 去極化過程粒子形貌對空間電荷特性的影響 111
3.8 粒子形貌對SiC/矽橡膠複合材料陷阱特性的影響 112
3.8.1 粒子形貌對表面電位衰減特性的影響 112
3.8.2 粒子形貌對陷阱能級分布及載流子遷移率的影響 114
3.9 混雜顆粒填充對矽橡膠複合材料電導及電荷特性影響初探 117
3.9.1 混雜顆粒填充對矽橡膠複合材料非線性電導特性的影響 117
3.9.2 混雜顆粒填充對矽橡膠複合材料空間電荷特性的影響 119
參考文獻 121
第4章 基於非線性電導的直流電纜附屬檔案界面電荷調控方法 123
4.1 SiC/EPDM複合材料介電特性 123
4.2 SiC/EPDM複合材料非線性電導特性 124
4.3 SiC/EPDM複合材料表面電荷動態特性 126
4.3.1 填充濃度對SiC/EPDM複合材料表面電荷特性的影響 126
4.3.2 電暈電壓對SiC/EPDM複合材料表面電荷特性的影響 127
4.3.3 SiC/EPDM複合材料載流子遷移率 129
4.4 SiC填充與EPDM/LDPE界面電荷特性 131
4.4.1 15kV/mm電場強度下SiC體積分數對界面電荷分布的調控 131
4.4.2 30kV/mm電場強度下SiC體積分數對界面電荷分布的調控 134
4.4.3 SiC摻雜與EPDM/LDPE界面陷阱能級分布的關係 136
4.4.4 基於非線性電導的EPDM/LDPE界面電荷調控機理 139
參考文獻 139
第5章 納米炭黑摻雜的EPDM/LDPE界面電荷調控方法 141
5.1 EPDM/CB納米複合材料介電特性 141
5.1.1 介電特性 141
5.1.2 電導電流 143
5.2 EPDM/CB納米複合材料表面電荷動態特性 143
5.2.1 CB摻雜濃度對EPDM/CB納米複合材料表面電荷特性的影響 143
5.2.2 EPDM/CB納米複合材料載流子遷移率 144
5.2.3 EPDM/CB納米複合材料陷阱能級分布 145
5.3 納米炭黑摻雜與EPDM/LDPE界面電荷特性 146
5.3.1 極化過程納米炭黑摻雜對界面電荷分布的調控 146
5.3.2 去極化過程納米炭黑摻雜對界面電荷分布的調控 149
5.3.3 納米炭黑摻雜與EPDM/LDPE界面陷阱能級分布的關係 151
5.3.4 基於納米炭黑摻雜的EPDM/LDPE界面電荷調控機理 152
參考文獻 152
第6章 高壓直流電纜附屬檔案絕緣界面電荷調控的數值模擬 154
6.1 雙層介質雙極性電荷輸運模型 154
6.1.1 電介質雙極性電荷輸運機理 154
6.1.2 電子/空穴在雙層介質內部的輸運模型 155
6.2 基於雙極性電荷輸運模型的雙層介質空間電荷分布數值模擬 158
6.2.1 電場強度的影響 158
6.2.2 表面態的影響 159
6.2.3 界面勢壘的影響 161
6.2.4 載流子遷移率的影響 162
6.3 數值模擬與實驗結果的對比和討論 163
6.4 界面電荷對高壓直流電纜附屬檔案絕緣電場分布的影響 164
參考文獻 164
第7章 脈衝電壓對直流電纜附屬檔案電樹枝生長特性的影響 166
7.1 直流電纜電樹枝老化工程背景 166
7.1.1 電纜附屬檔案故障概況 166
7.1.2 矽橡膠電樹枝化研究現狀 167
7.2 脈衝幅值對電樹枝生長特性的影響 168
7.2.1 脈衝幅值對電樹枝起始形態的影響 168
7.2.2 脈衝幅值對電樹枝生長過程的影響 169
7.3 脈衝頻率對電樹枝生長特性的影響 171
7.3.1 脈衝頻率對起始電壓的影響 171
7.3.2 脈衝頻率對電樹枝起始形態的影響 172
7.3.3 脈衝頻率對電樹枝累積損傷的影響 173
7.4 脈衝極性對電樹枝生長特性的影響 176
7.5 脈衝電壓對電樹枝擊穿特性的影響 177
7.6 磁場對電樹枝起始機率的影響 179
7.7 磁通密度對電樹枝生長特性的影響 182
7.7.1 脈衝電壓下磁通密度對電樹枝生長特性的影響 182
7.7.2 交流電壓下磁通密度對電樹枝生長特性的影響 184
7.8 磁場環境對矽橡膠中電樹枝擊穿特性的影響 186
參考文獻 187
第8章 溫度對矽橡膠中電樹枝老化特性的影響研究 190
8.1 高溫對矽橡膠電樹枝特性的影響 190
8.1.1 高溫對矽橡膠中電樹枝起始時間的影響 190
8.1.2 高溫對矽橡膠中電樹枝形態分布的影響 193
8.1.3 高溫對矽橡膠中電樹枝生長特性的影響 194
8.1.4 高溫對矽橡膠中電樹枝分形維數的影響 196
8.1.5 高溫對矽橡膠中電樹枝占空比的影響 197
8.1.6 高溫對矽橡膠中電樹枝累積擊穿機率的影響 199
8.2 低溫對脈衝電壓下電樹枝特性的影響 201
8.2.1 低溫對脈衝電壓下電樹枝起始機率的影響 201
8.2.2 低溫對脈衝電壓下電樹枝形態的影響 202
8.2.3 低溫對脈衝電壓下電樹枝生長特性的影響 203
參考文獻 204
第9章 矽橡膠納米複合材料電樹枝生長機理及自愈現象研究 206
9.1 矽橡膠納米複合材料電樹枝生長機理 206
9.1.1 低溫環境下矽橡膠納米複合材料電樹枝生長機理 207
9.1.2 脈衝電壓下矽橡膠納米複合材料電樹枝生長機理 211
9.2 電樹枝通道微觀結構分析 213
9.3 矽橡膠電樹枝自愈現象分析 215
9.3.1 電樹枝自愈現象 215
9.3.2 電樹枝絕緣性能癒合分析 218
