不均匀直流电场下绝缘材料表面电荷积聚与消散特性

作者：谢庆^*; 张采芹; 闫纪源; 任洁; 律方成

来源：电工技术学报, 2019, 34(04): 817-830.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180914

• 直流
• 表面电荷
• 指型电极
• 双极性积聚
• 消散

近年来,高压直流输电发展迅速,而绝缘材料表面电荷积聚现象所带来的问题日益突出,严重制约了高压电气设备的进一步发展。通过平面指型电极充电的方式研究不均匀直流电场下材料表面电荷的积聚特点,针对环氧树脂、硅橡胶、有机玻璃、聚四氟乙烯四种电介质,考察材料的种类、电压作用时间及幅值变化对表面电荷积聚的影响。此外,对四种材料表面电荷的消散规律展开研究,分析电荷消散速率与积聚能力间的关联。结果表明:对于所用的平面指型电极,表面电荷表现为双极性积聚,阳极侧积聚正电荷、阴极侧积聚负电荷;在电极两侧,绝缘材料表面电荷的积聚能力有所不同。并发现,材料表面电荷消散速率较大时,其在接地侧电极附近的电荷积聚能力也较强。研究结果有助于对电气设备常面临的绝缘问题以及电气设备绝缘优化设计提供科学依据。

• 单位
  华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室