一种适用于高温条件下的电声脉冲法空间电荷测量系统

作者：宁鑫; 彭宗仁; 刘鹏; 张宏亮; 冯骅; 贾志杰; 曹永兴; 朱轲

来源：中国电机工程学报, 2017, 37(06): 1835-1843.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.161284

• 空间电荷
• 电声脉冲法
• 高温
• 压电传感器
• 校正

温度变化时聚合物材料内部的电荷输运特性或电极/介质界面处电荷注入的特性可能发生改变。因此,研究聚合物绝缘材料在高温下的空间电荷特性十分必要。该文采用新型的、具有高居里点的聚偏氟乙烯–三氟乙烯(polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene,P(VDF-TrFE))薄膜作为压电传感器,分体设计了脉冲耦合电路、信号放大器电路和电极加热单元,建立了适用于室温110℃的电声脉冲法(pulsed electro-acoustic method,PEA)空间电荷测量系统。从电声脉冲法测量空间电荷的原理出发,分析了对压电传感器输出的电压信号、最终空间电荷密度值的影响因素。计入了温度对试样中的声速和试样相对介电常数的影响,得出了温度影响空间电荷密度的幅值和位置的校正方法。利用该系统测量了纯环氧试样在不同温度下的空间电荷分布特性。

• 单位
  国网四川省电力公司电力科学研究院; 电力设备电气绝缘国家重点实验室; 西安交通大学