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在电工材料介电性能测量时,可移动的载流子在电极-试样界面处积累形成空间电荷,产生宏观电极极化。电极极化通常被误认为是材料的本征电极化,或者覆盖材料的本征电极化,导致对材料介电性能的错误认知。因此,完善对电工材料电极极化特性的研究,对进一步理解材料的介电弛豫和正确分析材料的电气特性有重要的意义。该研究通过理论分析和电路模型对电极极化的特性进行分析,并通过有机交联聚乙烯绝缘、无机储能陶瓷和液体电缆油进行实验验证。研究发现,电极极化一般发生在低频1Hz以下,通常伴随着样品的高漏电导率,电极极化的产生将会在电极-试样界面产生附加电容,其特征是导致低频介电常数急剧增大,低频介质损耗随频率偏离成反比变化,同时复电导率虚部在低频区表现为随测量频率的下降呈先减小后增大的趋势。

关键词：介电性能电极极化电工材料介电弛豫

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材料基因工程技术在电工材料研发中的应用与展望

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材料导报 2024年第13期38卷 208-224页

作者：王博盛鹏徐丽李圣驿白会涛李慧薛晴国网智能电网研究院有限公司北京102209

电工材料是电气装备的基础,其材料特性直接决定电气装备的极限电磁参数。随着科学技术的进步,生产、生活水平的不断提高,人们对电气装备具有的功能和性能的需求日益增加。理论研究和工程实践表明,以传统电工材料为基础生产的电气装备在... 详细信息

电工材料是电气装备的基础,其材料特性直接决定电气装备的极限电磁参数。随着科学技术的进步,生产、生活水平的不断提高,人们对电气装备具有的功能和性能的需求日益增加。理论研究和工程实践表明,以传统电工材料为基础生产的电气装备在功能和性能方面不能完全满足人类社会对先进电气装备快速增长的需求。电工新材料及其应用研究应使未来的电工装备具有挑战更高电磁参数极限的能力。材料基因工程为电工材料设计筛选提供了新的技术手段,通过利用高通量的方式设计与筛选材料,大幅缩短了材料的研发周期,显著降低了研发成本。本文综述了近几年材料基因工程先进理念与前沿技术在电工材料开发中的应用案例,这些案例表明了材料基因工程技术在电工材料研发中的适用性。本文还重点分析了以机器学习为代表的大数据技术在电工材料研发中的应用现状。

关键词：电工材料材料基因工程机器学习高通量计算高通量实验

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