检索结果-南通市图书馆

基于气液两相及光电离的酯基绝缘油流注放电模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电工技术学报 2024年

作者：王开正王帅旗俞瑞龙李露露王飞鹏输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 昆明理工大学电力工程学院

流注放电是一个非常复杂的多尺度、多物理耦合过程，目前尚无准确的模型能描述其发展过程。相变及光电离是影响流注演变的重要因素，但现有流注放电模型很少将其影响考虑到模型内，为分析二者对流注放电的影响，该文在COMSOL中建立针/... 详细信息

流注放电是一个非常复杂的多尺度、多物理耦合过程，目前尚无准确的模型能描述其发展过程。相变及光电离是影响流注演变的重要因素，但现有流注放电模型很少将其影响考虑到模型内，为分析二者对流注放电的影响，该文在COMSOL中建立针/板放电几何模型，以酯基绝缘油为研究对象，基于电流体力学模型，以相变温度为临界点，分别构建气相和液相下的电离机制。此外，建立了与电场阈值相关的光电离数学模型。结果表明，光电离的引入促使优势流注分支的产生，且光电离主要发生在优势流注头部区域。由于高温区域主要集中在针尖处，气相区域会随着局部温度的升高而产生，在电场作用下，气相区域发生碰撞电离在针尖处产生更多小流注分支。气相区域对主流注传播速度几乎没有影响，主流注的传播速度主要受场致电离和光电离控制。光电离在流注头部产生了更多的载流子，促使改进模型的主流注以更快的速度传播，从而易实现传播模式从慢速到快速的转换。该文可为酯基绝缘油快速流注的产生机理提供新的洞察思路，为提高其击穿电压提供指导依据。

关键词：酯基绝缘油光电离气相流注放电

三元混合绝缘油雷电冲击流注放电发展特性仿真研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

高电压技术 2024年

作者：张钧奕郝建张静文叶文郁秦威廖瑞金国网重庆市电力公司电力科学研究院输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)

混合绝缘油具备统筹兼顾不同类型绝缘油优异性能的突出优势。为将三元混合绝缘油应用于更高电压等级变压器，本文考虑油品化学成分对油品电离能的影响，以及油品电离能随电场强度的变化规律，在传统流体动力学漂移扩散模型基础上研究建... 详细信息

混合绝缘油具备统筹兼顾不同类型绝缘油优异性能的突出优势。为将三元混合绝缘油应用于更高电压等级变压器，本文考虑油品化学成分对油品电离能的影响，以及油品电离能随电场强度的变化规律，在传统流体动力学漂移扩散模型基础上研究建立三元混合绝缘油流注放电仿真模型，仿真分析不同外施条件下三元混合绝缘油的流注放电发展特性，讨论分析三元混合绝缘油流注发展的混合平衡效应、尺寸效应和极性效应。结果表明：本文构建的三元混合绝缘油流注放电模型能更好的反应油品流注放电发展形貌；外施正极性电压越大，三元混合绝缘油流注放电发展长度激增的时刻出现的越早；针尖曲率半径减小，三元混合绝缘油流注放电的发展速度越快，但其主通道流注放电的直径越小；针-板电极间油隙距离减小，相同电压下三元混合绝缘油流注放电发展越剧烈；与矿物油、大豆基天然酯、棕榈基天然酯的流注放电发展特性相比，三元混合绝缘油流注放电发展过程中呈现由油品成分主导的混合平衡效应。本文结果为了解混合绝缘油雷电冲击放电特性提供了参考。

关键词：混合绝缘油电离能流注放电雷电冲击仿真分析

基于COMSOL多物理场的冲击电压下变压器绝缘油中流注放电的仿真研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

湖北电力 2024年第1期48卷 65-74页

作者：王波胡畔李楚蔡钰泽三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院湖北武汉430077

随着超高压、特高压设备和输电系统的发展,矿物油以其优异的介电性能、老化稳定性和安全性能被广泛应用于电气设备的绝缘中。模拟了流注放电在油中的传播过程,分析了电场强度和空间电荷变化的结果,研究了不同外加电压和不同针-球间距下... 详细信息

随着超高压、特高压设备和输电系统的发展,矿物油以其优异的介电性能、老化稳定性和安全性能被广泛应用于电气设备的绝缘中。模拟了流注放电在油中的传播过程,分析了电场强度和空间电荷变化的结果,研究了不同外加电压和不同针-球间距下变压器放电模型的模拟结果,比较了不同条件下流注放电过程的特点和发展,最后确定了不同因素对流注放电形成和发展的影响。

关键词：超高压特高压设备放电仿真空间电荷变压器绝缘油电场强度矿物油流注放电

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

气泡放电对变压器油流注放电的影响

电机与控制应用 2024年第5期51卷 90-99页

作者：刘波洋蔡新景沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870

以流体动力学为基础,建立了脉冲电压作用下含气泡的变压器油流注放电仿真模型。通过改变气泡的位置、大小及数量,研究了含气泡的变压器油的电场强度和空间电荷密度的变化规律。仿真结果表明,当击穿电压达到一定值时,由于气泡内部气体的... 详细信息

以流体动力学为基础,建立了脉冲电压作用下含气泡的变压器油流注放电仿真模型。通过改变气泡的位置、大小及数量,研究了含气泡的变压器油的电场强度和空间电荷密度的变化规律。仿真结果表明,当击穿电压达到一定值时,由于气泡内部气体的积聚,气泡内部会形成电场梯度,从而产生内部放电现象。距离高压电极越近的气泡越先被击穿,放电进行的时间也相对更短;气泡的尺寸越大,变压器油流注放电的速度越缓慢;气泡的数量越多,流注放电时的电场越剧烈,放电持续时间越久,对变压器造成的伤害也越大。

关键词：气泡变压器油流注放电电场空间电荷

非均匀电场条件下CO等离子体流注的模拟研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

真空科学与技术学报 2024年

作者：李森廖晓旭赵悦彤程卫民马婷婷戴健男常州大学石油与天然气工程学院能源学院东北石油大学石油工程学院江苏威诺检测技术有限公司

CO2等离子体中存在大量电子碰撞反应和化学反应，对CO2流注放电进行深入仿真相当困难。在本文中，我们建立针-平板电极非均匀电场模型，采用等离子体流体模型和自适应网格细化方法，对CO2等离子体流注进行数值模拟研究。研究了外加电压... 详细信息

CO2等离子体中存在大量电子碰撞反应和化学反应，对CO2流注放电进行深入仿真相当困难。在本文中，我们建立针-平板电极非均匀电场模型，采用等离子体流体模型和自适应网格细化方法，对CO2等离子体流注进行数值模拟研究。研究了外加电压、放电气压等参数对CO2流注中的空间场强变化、流注中荷电粒子分布、流注速度等参数的影响。本研究有助于深入理解CO2等离子体利用技术中流注的形成过程。

关键词： CO 等离子体流注放电数值模拟

金属微粒影响三电极气体火花开关击穿过程的仿真研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2024年第1期73卷 248-257页

作者：周鑫淼张博雅陈立李兴文西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049

气体火花开关在脉冲功率技术中得到了大量应用,但由于脉冲功率技术大电流高电压的特点,气体火花开关在使用过程中很容易对电极表面造成烧蚀,烧蚀产生的金属微粒会显著影响开关的稳定性和可靠性.本文首先针对大气压氮气环境下的三电极气... 详细信息

气体火花开关在脉冲功率技术中得到了大量应用,但由于脉冲功率技术大电流高电压的特点,气体火花开关在使用过程中很容易对电极表面造成烧蚀,烧蚀产生的金属微粒会显著影响开关的稳定性和可靠性.本文首先针对大气压氮气环境下的三电极气体火花开关放电过程进行建模,对触发极边缘高场强区域的电离系数进行修正,使用场致电子发射电流模拟初始电子产生的过程,深入探究开关导通的物理机理,详细叙述开关击穿过程各阶段的放电形态.接着研究了金属微粒对于击穿过程的影响,研究表明金属微粒的存在增强了触发极附近的电场,加速了初始电子云的产生,同时金属微粒与触发极之间会率先击穿,并成为后续流注发展的源头.除此之外,金属微粒对于流注的传播具有阻碍作用,使放电通道产生分支.最后本文讨论了不同形状以及尺寸的金属微粒对于放电过程的影响,这些都为进一步研究三电极气体火花开关放电过程以及金属微粒诱发开关击穿的物理机理提供了理论支撑.

关键词：流注放电气体火花开关金属微粒场致发射

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光电离对天然酯绝缘油流注放电影响规律

电工技术学报 2023年第12期38卷 3350-3365页

作者：李向荣王飞鹏黄正勇王强李剑输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044

利用紫外吸收剂调控天然酯绝缘油流注放电的光电离行为,对正负极性流注发光通道轴向长度(速度)、发光照度及流注分支中温度分布等开展定量评估,以解析光电离对流注放电的影响规律。在25 mm针-板电极系统及相近的雷电冲击击穿电压和击穿... 详细信息

利用紫外吸收剂调控天然酯绝缘油流注放电的光电离行为,对正负极性流注发光通道轴向长度(速度)、发光照度及流注分支中温度分布等开展定量评估,以解析光电离对流注放电的影响规律。在25 mm针-板电极系统及相近的雷电冲击击穿电压和击穿时间下,流注发光和流注分支的超高速观测结果表明:流注发光通道主要沿针-板电极轴向发展并呈近似直线形态,而流注分支则以树枝形态发展;流注发光通道沿轴向速度可从1~2 km/s激增至5~10 km/s,并以近似直线方式贯穿油隙3~4次,而流注分支轴向发展速度则均保持在0.5~2.4 km/s;整体来看,正、负极性流注的光照度均可高达10^(4)lx,但正极性流注的平均发光照度略高于负极性流注。流注发光通道演变行为表明,发光通道中的光电离呈现为明显的“先激励,再电离”的分级光电离特征;当光电离被紫外吸收剂抑制后,流注趋于产生更多径向发展分支,并因此导致流注轴向停止长度缩短1~3 mm。此外,抑制光电离导致流注通道内最高温度上升约74~220 K,在流注分支通道内产生了更多的高温热点,促进流注形成更多径向分支。分析结果证明,由于抑制光电离削弱了流注分支头部区域的轴向电场强度,从而抑制了流注头部的电子雪崩行为,因此降低了流注分支沿轴向发展速率。

关键词：天然酯绝缘油流注放电光电离流注分支

大气压下连续脉冲流注放电演变过程的二维全局粒子模拟仿真研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高电压技术 2022年第2期48卷 789-797页

作者：李晨颉郑昕雷赵政汪毅峰李江涛西安交通大学高电压物理与工程研究所西安710100

重复频率脉冲下气体放电发展与演变过程与单次脉冲下有着显著的差异,针对脉冲施加时期与脉冲间隔时期所涉及物理过程与时间尺度的差异,采取全局–粒子耦合模拟的方式,对含有氧气杂质的大气压氮气氛围下针–板电极流注放电过程进行了连续... 详细信息

重复频率脉冲下气体放电发展与演变过程与单次脉冲下有着显著的差异,针对脉冲施加时期与脉冲间隔时期所涉及物理过程与时间尺度的差异,采取全局–粒子耦合模拟的方式,对含有氧气杂质的大气压氮气氛围下针–板电极流注放电过程进行了连续3个负纳秒脉冲的二维全局–粒子耦合仿真模拟,脉冲间隔时间为1 ms。研究发现:首个脉冲施加时期,放电发展过程中出现了从电离云到流注的转变。首个脉冲间隔时期的剩余自由电子数密度与正空间电荷始终处于同一数量级上,显著高于负空间电荷,因此在后序脉冲施加时期的初始条件设置阶段可以近似忽略剩余带电粒子中的负离子。而在第2及第3个脉冲施加时期,放电发展过程呈现出三阶段分步电离模式:1)初始电离云;2)放电通道融合;3)快速击穿。

关键词：重复频率纳秒脉冲流注放电空间电荷放电模式转变全局–粒子模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大气压下湿度对气隙流注放电及击穿的影响

高电压技术 2023年第4期49卷 1743-1752页

作者：蒋兴良吴建国任晓东胡建林张志劲重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 广东电网有限责任公司广州供电局广州510620

空气中存在的水汽会使空气介电特性发生改变,严重影响输电线路外绝缘特性。为此通过理论及实验研究了湿度对流注放电的影响。理论方面通过Wieland近似法对湿空气的放电参数进行修正,对比分析了干洁空气与湿空气的放电参数,计算了不同湿... 详细信息

空气中存在的水汽会使空气介电特性发生改变,严重影响输电线路外绝缘特性。为此通过理论及实验研究了湿度对流注放电的影响。理论方面通过Wieland近似法对湿空气的放电参数进行修正,对比分析了干洁空气与湿空气的放电参数,计算了不同湿度下针板气隙流注放电参数,提出了湿空气下流注起始、传播判据以及击穿电压计算方法。实验方面搭建流注放电室,进行棒板间隙流注放电实验,实验结果与理论计算结果相符。湿空气放电参数表明:低电场下(E/p流注计算结果表明湿度增大会使流注峰值电子密度、流注半径增大,流注传播速度加快;棒板击穿实验及击穿电压计算结果表明,当湿度较低时,湿度对击穿电压的影响不大,当相对湿度达到约94%时,湿度增大使得击穿电压明显提升。

关键词：湿度流注放电数值计算流注放电室击穿实验