非线性电导涂层对直流GIL绝缘子空间/表面电荷和沿面电场的调控研究

作     者：陈继明 吴绩涛 毕官正 尹智慧 CHEN Jiming;WU Jitao;BI Guanzheng;YIN Zhihui

作者机构：中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580 

出 版 物：《绝缘材料》 (Insulating Materials)

年 卷 期：2024年第57卷第3期

页      面：89-95页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：直流GIL 非线性电导涂层 固-气/固-固界面电荷积聚 空间电荷密度 

摘      要：空间/表面电荷积聚是导致直流GIL绝缘子沿面闪络电压降低的潜在原因,涂敷非线性电导涂层是提升沿面绝缘性能的有效方法。本文建立了电场依赖性非线性电导涂层对绝缘子空间/表面电荷及沿面电场调控的数学模型,综合考虑了绝缘气体电流密度以及绝缘子固体电导率与电场强度的非线性关系,通过该模型研究了温度梯度分布下绝缘子内部电荷的分布规律,以及非线性电导涂层对绝缘子表面电荷积聚的影响机制。结果表明:非线性电导涂层对空间电荷消散有明显的促进作用,高压电极附近的同极性电荷主导了表面电荷分布;由于表面电荷分布和切向电场的改善,绝缘子的沿面闪络性能得到提高;在绝缘子与涂层界面之间会积聚正电荷,并从高压电极向地电极逐步递减。