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长空气间隙长波前操作冲击放电特性

高电压技术 2009年第10期35卷 2401-2406页

作者：刘振周春雨余芳郭洁袁亦超河北省电力研究院石家庄050021 西安交通大学电气工程学院西安710049 华北电力科学研究院有限责任公司北京100045

研究特高压交流线路的操作过电压波形发现,特高压输电线路操作过电压的波前时间比500kV输电线路长,可达数ms,98%的操作过电压波前时间>3000μs,但国内对长波前间隙放电的基础研究不多。为进一步研究长空气间隙长波前操作冲击放电特性,... 详细信息

研究特高压交流线路的操作过电压波形发现,特高压输电线路操作过电压的波前时间比500kV输电线路长,可达数ms,98%的操作过电压波前时间>3000μs,但国内对长波前间隙放电的基础研究不多。为进一步研究长空气间隙长波前操作冲击放电特性,搜集整理了国内外的长波前试验研究数据,并对750kV紧凑型输电线路模拟塔和1000kV环-构架模型空气间隙进行了标准操作冲击和长波前操作冲击放电特性对比试验研究。研究结果表明:传统的波前修正方法不合理;随着距离的变大,长波前与标准操作波50%放电电压的比值有变小的趋势。

关键词：长波前操作冲击放电特性 750kV 紧凑型线路环-构架模型波前修正特高压

与频率相关网络连接的多重火花间隙放电特性研究

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中国电机工程学报 2010年第34期30卷 118-124页

作者：郑健超谢凌东赵宇明杨济三楚金伟王黎明关志成清华大学深圳研究生院广东省深圳市518055 南方电网技术研究中心广东省广州市510623 南方电网超高压输电公司广东省广州市510620

提出一种用于高压电网的可控多重火花放电间隙的概念性设计。它由多重火花间隙和链形R-C网络组成,该网络的作用是在多重间隙上产生与频率相关的电压分布。适当设定网络参数,便可获得工频工作电压的均匀分布和触发脉冲电压的极不均匀分... 详细信息

提出一种用于高压电网的可控多重火花放电间隙的概念性设计。它由多重火花间隙和链形R-C网络组成,该网络的作用是在多重间隙上产生与频率相关的电压分布。适当设定网络参数,便可获得工频工作电压的均匀分布和触发脉冲电压的极不均匀分布。均匀的电压分布可以使多重间隙耐受比运行电压高得多的电压,避免间隙误触发;相反,极不均匀的电压分布可以导致多重间隙在很低的触发脉冲电压作用下产生级联放电,从而保证间隙可靠动作。进行了与频率相关的电压分布的仿真和间隙的级联放电试验,并用样机进行了间隙性能的试验验证。

关键词：多重放电间隙频率相关网络电压分布特性放电特性级联放电

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碳纳米管阵列推力器放电特性的数值模拟研究

宇航学报 2021年第5期42卷 634-641页

作者：鹿畅夏广庆孙斌韩亚杰关思琦大连理工大学航空航天学院大连116024 工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室大连116024 大连理工大学白俄罗斯国立大学联合学院大连116024

基于直接蒙特卡洛(DSMC)算法、浸入式有限元算法(IFE)、粒子云及蒙特卡洛碰撞(PIC-MCC)算法以及Ammosov-Delone-Krainov(ADK)隧穿电离模型建立了碳纳米管阵列推力器工质气体和CNT场电离过程的三维仿真模型。利用文献中的实验数据对本文... 详细信息

基于直接蒙特卡洛(DSMC)算法、浸入式有限元算法(IFE)、粒子云及蒙特卡洛碰撞(PIC-MCC)算法以及Ammosov-Delone-Krainov(ADK)隧穿电离模型建立了碳纳米管阵列推力器工质气体和CNT场电离过程的三维仿真模型。利用文献中的实验数据对本文仿真模型的有效性进行了验证,结果表明本文仿真模型与实验结果基本一致。针对碳纳米管阵列推力器的放电特性进行了研究,并重点分析了离子与原子碰撞过程对碳纳米管阵列推力器放电特性的影响。结果表明CNT可以极大地增强局部电场,稳态时场增强因子约为1308;与原子的碰撞使得离子在CNT附近更加集中,降低了局部电场,进而降低了其场增强能力。

关键词：电推进微推进碳纳米管阵列推力器放电特性数值模拟

HMDSO含量对纳秒脉冲激励Ar/HMDSO射流放电特性的影响

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电工技术学报 2021年第13期36卷 2675-2683,2696页

作者：李劲卓刘峰方志南京工业大学电气工程与控制科学学院南京211816

通过在放电气体中添加含Si媒质可在材料表面引入含Si基团,能有效提高等离子体憎水改性效果,增强材料沿面耐压能力。该文选取六甲基二硅醚(HMDSO)为含Si媒质,采用纳秒脉冲激励在Ar/HMDSO中产生射流放电,通过电压电流波形测量等电气特性,... 详细信息

通过在放电气体中添加含Si媒质可在材料表面引入含Si基团,能有效提高等离子体憎水改性效果,增强材料沿面耐压能力。该文选取六甲基二硅醚(HMDSO)为含Si媒质,采用纳秒脉冲激励在Ar/HMDSO中产生射流放电,通过电压电流波形测量等电气特性,发光图像、发射光谱及ICCD等光学特性诊断,研究了HMDSO含量对放电特性的影响,得到等离子体羽长度、放电功率、传输电荷、主要粒子谱线强度及电离波传播等参量随HMDSO含量的变化趋势,并结合放电电离反应及动态发展过程进行分析。结果表明,少量HMDSO的引入对放电有促进作用,体现在随添加含量的增加,射流体羽长度变长,注入功率和传输电荷量提高、主要粒子谱线强度增强,电离波传播速度和距离提升。这些参量在HMDSO体积分数为0.04%时达到最大值,当HMDSO体积分数大于0.04%时,放电强度开始减弱,表现在相关参量随HMDSO含量的增加而降低。HMDSO参与放电中直接电离反应及与Ar激励态反应,这两种反应的竞争是导致其对放电特性影响存在极值的原因。

关键词：等离子体射流 Ar/HMDSO 纳秒脉冲憎水性放电特性表面改性

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大气压交流旋转滑动弧的放电特性

高电压技术 2017年第9期43卷 3061-3069页

作者：何立明雷健平陈一刘兴建陈高成曾昊空军工程大学航空航天工程学院西安710038

为研究气体流量和施加电压对旋转滑动弧放电的电信号与电弧运动规律的影响,采用3种不同几何结构的电极分别进行了大气压交流旋转滑动弧放电实验,并记录了其电信号和放电图像。结果表明:滑动弧放电过程中存在2种滑动放电模式,即稳定滑动... 详细信息

为研究气体流量和施加电压对旋转滑动弧放电的电信号与电弧运动规律的影响,采用3种不同几何结构的电极分别进行了大气压交流旋转滑动弧放电实验,并记录了其电信号和放电图像。结果表明:滑动弧放电过程中存在2种滑动放电模式,即稳定滑动放电(A-G)和伴随击穿滑动放电(B-G),2者在电信号特征和电弧运动形态上存在明显不同,并受气体体积流量、施加电压等因素的影响;流场环境和施加的电压对电弧形态及发展过程影响显著,随着气体体积流量的增大,滑动弧放电由A-G模式向B-G模式发展;对于E-1型电极,当气体体积流量较大时(77 L/min),电弧滑动周期较小(9 ms),且出口截面电弧旋转速度较大(11 m/s);随着施加电压幅值的增大,电弧滑动放电模式由B-G模式向A-G模式发展,且出口截面电弧旋转速度增大。实验结果对于揭示大气压交流滑动弧放电机理具有参考价值。

关键词：旋转滑动弧非平衡等离子体滑动弧放电放电特性滑动放电模式电弧旋转速度

μs振荡脉冲电源激励下同轴电极介质阻挡放电特性

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强激光与粒子束 2011年第5期23卷 1391-1396页

作者：雷枭方志南京工业大学自动化与电气工程学院南京210009

采用μs振荡脉冲电源激励同轴电极结构产生空气中介质阻挡放电(DBD),通过电压-电流波形的测量及发光图像拍摄研究了放电特性,计算得到了放电功率及传输电荷量等重要放电参量,研究了电压幅值、气隙距离对放电特性及放电参量的影响,在分... 详细信息

采用μs振荡脉冲电源激励同轴电极结构产生空气中介质阻挡放电(DBD),通过电压-电流波形的测量及发光图像拍摄研究了放电特性,计算得到了放电功率及传输电荷量等重要放电参量,研究了电压幅值、气隙距离对放电特性及放电参量的影响,在分析放电机理的基础上对实验结果进行了解释。结果表明:μs振荡脉冲电源激励下,DBD平均放电功率可达上百W,传输电荷量可达几千nC;增大电压幅值和减小放电气隙距离能获得更剧烈的放电,平均放电功率和传输电荷量均增加。

关键词：介质阻挡放电振荡脉冲电源同轴电极放电特性放电机理

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不同气体成分下高温直流放电特性

浙江大学学报（工学版） 2018年第5期52卷 971-979页

作者：柳佳佳岑建孟方梦祥陈泉霖浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

为了提高静电除尘器用于高温气体除尘时的运行可靠性及稳定性,采用小型线管式高温静电除尘实验装置,对CO_2、N_2、空气及热解煤气4种气体在300-700℃下的直流放电特性进行研究.结果表明,随温度升高,放电电流增大,起晕电压及击穿电压下降... 详细信息

为了提高静电除尘器用于高温气体除尘时的运行可靠性及稳定性,采用小型线管式高温静电除尘实验装置,对CO_2、N_2、空气及热解煤气4种气体在300-700℃下的直流放电特性进行研究.结果表明,随温度升高,放电电流增大,起晕电压及击穿电压下降,击穿电压降低更快;温度对电负性气体CO_2、空气放电特性的影响大于非电负性气体N_2.高温热解煤气放电会发生生成C和H_2O的化学反应,放电特性与N_2更相似,但与之不同的是,当电源电压较低时,因煤气中含有电负性气体,放电电流存在一个缓冲;热解煤气中CO_2浓度越高,放电电流越小,放电越稳定,但温度越高,CO_2浓度对煤气放电特性的影响越小.

关键词：直流放电高温放电特性气体成分热解煤气

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火焰中颗粒对间隙放电特性的影响

高电压技术 2014年第1期40卷 103-110页

作者：普子恒阮江军吴田王国利黄道春武汉大学电气工程学院武汉430072 中国电力科学研究院武汉430074 特高压工程技术(昆明广州)国家工程实验室广州510080

森林火灾易导致输电线路间隙绝缘强度下降,造成间隙放电而发生跳闸故障,严重影响电网的安全稳定运行。间隙击穿受火焰温度、带电粒子、颗粒与灰烬等的影响。为此,通过模拟山火研究了导线-板间隙在典型植被火焰条件下的击穿特性和火焰中... 详细信息

森林火灾易导致输电线路间隙绝缘强度下降,造成间隙放电而发生跳闸故障,严重影响电网的安全稳定运行。间隙击穿受火焰温度、带电粒子、颗粒与灰烬等的影响。为此,通过模拟山火研究了导线-板间隙在典型植被火焰条件下的击穿特性和火焰中颗粒对间隙放电特性的影响。进行了颗粒对电场畸变仿真研究,详细分析了火焰条件下颗粒触发间隙放电的机理。结果表明:在火焰条件下的颗粒触发放电特性和空气条件下有明显的不同,灰烬在山火条件下触发间隙放电具有倍增效应,能导致间隙因绝缘强度发生剧烈下降而击穿,击穿电压最多将下降为原来的1/10。

关键词：输电线路间隙颗粒山火放电特性电磁仿真

750kV同塔双回输电线路空气间隙放电特性研究

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高电压技术 2008年第10期34卷 2118-2123页

作者：陈勇孟刚谢梁万启发谷定燮武汉大学电气工程学院武汉430072 国网电力科学研究院武汉430074

为取得我国750 kV同塔双回输电线路的设计依据,结合我国西北电网公司即将建设的750 kV同塔双回输变电线路工程,试验研究了750 kV同塔双回线路真型塔空气间隙操作冲击（含长波前时间）、雷电冲击和工频电压。采用升降法获得了3～7 m距离... 详细信息

为取得我国750 kV同塔双回输电线路的设计依据,结合我国西北电网公司即将建设的750 kV同塔双回输变电线路工程,试验研究了750 kV同塔双回线路真型塔空气间隙操作冲击（含长波前时间）、雷电冲击和工频电压。采用升降法获得了3～7 m距离的杆塔空气间隙操作冲击、雷电冲击放电特性曲线,采用闪络法获得了1～4 m距离杆塔空气间隙的工频放电特性曲线;研究了不同杆塔宽度对放电电压的影响。试验表明,操作冲击和工频放电电压随着杆塔宽度的增大而降低。通过分析提出了不同海拔高度750 kV同塔双回线路相地最小绝缘间隙推荐值,该结果接近IEC等国外类似试验,证明了其可比性和可靠性。

关键词：高海拔真型塔长波头操作冲击工频电压雷电冲击放电特性绝缘距离选取