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摘要
相变冷却技术逐渐成为高压功率电力电子器件散热瓶颈的解决方案。但在高压应用场景中,由气泡引发的绝缘问题需要重点关注。针对相变冷却的沸腾特征,掌握制冷剂液态、气态以及两相态的绝缘特性是开展相变冷却技术绝缘分析的基础,而现有研究尚没有系统性的制冷剂多相态绝缘特性测试方法。因此,文中研制了用于制冷剂多种相态工况的绝缘实验装置,首次实现了低沸点液体蒸汽的介电强度测试,进而提出了制冷剂蒸汽及两相态环境的击穿实验方案。利用FC-72制冷剂,对其液态、气态及两相态展开了系统性的击穿特性研究,获得了FC-72蒸汽在多种气压下的介电强度,以及其两相态下的击穿测试结果。结合气泡在电场下的行为特性,分析了两相态环境下的击穿机制。最终,形成了以蒸汽介电强度为依据的两相态间隙绝缘阈值评估方法。
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单位新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学
