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摘要
现有的气-固界面电荷积聚数学模型在一些微观机理上还存在缺失，亟需完善。根据绝缘界面的双极性电荷输运原理，提出了一种包含非平衡载流子入陷、脱陷等机制的气-固界面电荷传输模型，并将其纳入到了直流气体绝缘金属封闭输电线路(DC GIL)绝缘子表面电荷积聚的三维仿真案例中。在此基础上，分别对气体侧电荷和固体侧电荷占主导情况下的表面电荷积聚进行了数值计算。结果表明：当固体侧电荷占主导时，绝缘子表面会出现晕状电荷和单极性点电荷，并随着通电时间的增加，单极性点电荷的数量增多，分布区域增大；当气体侧电荷占主导时，除了出现晕状电荷及单极性点电荷外，在后期还会存在成对的双极性离散电荷斑。随后在与部分实验现象形成良好对照的前提下，对仿真结果进行了机制分析。该研究内容可加深理解表面陷阱效应对电荷积聚特性的影响性。
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单位国家电网有限公司; 上海电力大学
