导读:本文包含了液体电介质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:表面改性,电极材料,空间电荷,Kerr电光效应
液体电介质论文文献综述
吴世林,杨庆,邵涛[1]（2019）在《低温等离子体表面改性电极材料对液体电介质电荷注入的影响》一文中研究指出在强电场作用下电极材料向液体电介质注入一定量的空间电荷,会造成电场畸变,影响液体电介质绝缘性能。为了探究低温等离子体改性电极对液体电介质绝缘性能的影响,采用真空溅射镀膜法分别对铝、铜和不锈钢叁种电极材料溅射TiO2对其表面进行改性,测试改性前后液体电介质的击穿电压,并利用Kerr电光效应测量了改性前后叁种电极材料向液体电介质注入空间电荷的分布情况。结果表明,在铝、铜和不锈钢叁种电极材料表面改性后,液体电介质的击穿电压有明显的提高,提升幅度依次分别为6.7%、4.1%和9.0%。溅射的TiO2膜增加了铝和铜电极表面屏蔽层,削弱了阴极的电场畸变,导致注入液体空间电荷量的降低;其次溅射过程中产生的粒子撞击电极改变了电极表面的微观结构,不锈钢电极下液体电介质形成了双极电荷注入。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年16期）
董明,李阳,戴建卓,王健一,李金忠[2]（2016）在《纳米改性液体电介质研究现状与进展》一文中研究指出以近年来纳米液体电介质领域相关研究成果为基础,分析了纳米液体电介质在材料体系选择、基本流体性能、电性能等方面的研究现状,并介绍了3种目前常用的解释纳米改性液体电介质的理论模型,提出了该领域后续研究需要关注的问题。(本文来源于《绝缘材料》期刊2016年12期）
宋鹤[3]（2016）在《冲击电压下纳米改性液体电介质中空间电荷时空分布特性研究》一文中研究指出液体电介质的击穿以流注发展为基础,而放电过程中空间电荷的存在会影响液体电介质内部的电场分布,从而对流注发展产生极为重要的影响。又有研究表明,纳米粒子的添加会对液体电介质的绝缘强度产生影响。因此,研究液体电介质中空间电荷的测量方法,分析空间电荷对于液体介质绝缘性能的作用原理以及纳米改性液体电介质改善绝缘特性的作用机理,对于指导大型超特高压电力设备内绝缘优化改善和电网过电压水平的提升意义深远。本文基于改进的Kerr电光场图测量系统,围绕操作冲击电压下液体电介质(包含纳米改性液体电介质)中电场和空间电荷的测量方法、纳米粒子对液体电介质中空间电荷的影响以及空间电荷对放电过程的影响规律展开细致深入的研究。通过研究Kerr电光场图测量方法的基本原理,从光学矢量和Jones矩阵的角度对不同偏振器件和玻片组合情况下的电场强度计算公式进行了推演和归类总结。将阵列型光电探测器引入Kerr电光场图测量系统,解决了CCD相机无法连续拍摄的问题。CCD相机能记录光强随空间的变化规律,采集特点为时间离散、空间连续;而阵列型光电探测器能采集光强随时间的发展变化规律,采集特点为时间连续、空间离散。针对CCD和阵列型光电探测器各自的特点,选择合适的光学元件完成CCD测量系统和阵列光探测量系统的搭建,详细阐述了两个测量系统的试验方法和对应的图像处理方法。通过本文研制的测量方法,使用阵列光探得到了平行平板电极间空间电场强度和空间电荷密度随极板间隙距离和时间的叁维变化规律。通过对阵列光探测量系统的测量结果进行误差分析以及与CCD测量结果进行对比分析,验证了阵列光探测量系统的准确性和可靠性。选择Fe3O4纳米粒子(粒径20nm,铁磁性纳米粒子)对碳酸丙烯酯液体进行改性,使用超声分散方法来配备纳米改性碳酸丙烯酯,并用分光光度法验证所配纳米流体的稳定性。改性前后碳酸丙烯酯的操作冲击击穿试验结果表明,铁磁性纳米粒子的添加使得碳酸丙烯酯平板电极间正极性操作冲击击穿电压提高11.65%,同时平均击穿时间也有所下降。对改性前后碳酸丙烯酯平行平板电极间的电场分布和空间电荷分布进行时间连续性测量,得到电场和空间电荷的时空特性分布。从电场分布图看出,在纯碳酸丙烯酯中电场分布呈现出上凸形状,而相同时刻下纳米流体中的电场分布曲线形状则平坦得多,这说明纳米粒子的存在使得电场由于空间电荷引起的畸变更小;从空间电荷时空动态分布图中看出,Fe3O4纳米粒子的添加不但降低了空间电荷密度的峰值,还使得空间电荷的消散过程明显加快。分析认为碳酸丙烯酯在经过纳米改性后,铁磁性纳米粒子能够吸附快速移动的自由电子并转化为慢的带电粒子,阻碍空间电荷的产生和输运,并对负空间电荷的抑制作用更加明显。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-05-01）
金泱[4]（2016）在《电极材料对液体电介质击穿电压的影响规律和作用机制》一文中研究指出变压器油作为电力系统常用的液体绝缘介质,其绝缘性能与电力系统的安全运行息息相关。电极材料对纯净液体电介质的绝缘性能有着一定程度的影响,电极在外加电压的作用下会向液体电介质中注入一定量的电荷,因而扰乱了原电场的分布,影响了流注的发展。电极材料不同,电极向液体电介质注入的电荷形式和电荷量可能不同,可能造成液体电介质绝缘性能上的差异。此外,电极材料在不同的液体电介质中其空间电荷注入能力亦可能存在差异。然而目前国内外针对电极材料对液体电介质绝缘性能的影响研究较少,并未得出电极材料影响液体电介质绝缘性能的普适性规律。因此本文从电极材料入手,深入探究其对液体电介质绝缘性能的影响机制。本文选择碳酸丙烯酯作为液体电介质,搭建了相应的空间电荷测量平台,测量了铜、铝和不锈钢叁种电极材料下纳米氧化铝改性前后碳酸丙烯酯的操作冲击击穿电压及其电场和空间电荷分布情况,得到了如下试验结果:(1)电极材料对碳酸丙烯酯的击穿电压有一定程度的影响,不锈钢电极下碳酸丙烯酯的冲击击穿电压要明显高于铜电极和铝电极,而铜电极下碳酸丙烯酯的击穿电压要高于铝电极。(2)碳酸丙烯酯经过适量的纳米粒子改性后,叁种电极材料下液体的冲击击穿电压较改性前有所提高,但差异依旧存在。(3)碳酸丙烯酯作为液体电介质时,铝、铜、不锈钢叁种电极材料电荷注入能力依次降低,相应的极板间隙间电场畸变率也依次降低。(4)纯净碳酸丙烯酯经过纳米粒子改性后,叁种电极材料在液体中注入空间电荷的能力较改性前明显下降,极板间隙间液体的电场畸变程度也较改性前明显下降。为弥补变压器油Kerr常数较低的缺点,本文采用加长极板,选用阵列光探等方法搭建了相应的空间电荷测量平台,并选择铝、不锈钢两种圆板电极材料,采用操作波和雷电波两种冲击电压形式,对两种电极下变压器油和纳米氧化铝改性变压器油的冲击击穿电压及其电场和空间电荷分布进行了测量,得到了如下试验结果:(1)变压器油作为液体电介质时,其不锈钢电极下的冲击击穿电压较铝电极有明显提高。(2)变压器油经过纳米氧化铝改性后,铝电极下变压器油的击穿电压较改性前提升明显,不锈钢电极则较改性前并无提升。(3)变压器油作为液体电介质时,电压作用初期不锈钢电极和铝电极空间电荷注入量较少。当电压作用时间超过1500μs后,铝电极的电荷注入量要高于不锈钢电极,相应的极板间电场畸变率也较不锈钢电极高。(4)变压器油经过纳米粒子改性后,铝电极的电荷注入能力受到了明显的抑制,其电极下液体的电场分布较改性前更加均匀。不锈钢电极的电荷注入能力虽受到抑制,但其自身电荷注入能力较弱,纳米改性前后液体中电场畸变率相差不大。本文认为不同的电极材料其空间电荷注入能力不同,相应的同电压等级下电极间电场的畸变率存在区别,因此造成了液体电介质冲击击穿电压的差异。氧化铝纳米粒子加入液体电介质后,增加了液体中纳米粒子附近“势阱”的密度和深度,提升了“势阱”捕获电荷的概率。“势阱”将快速移动的电荷捕获并将其滞留在电极附近,削弱了电极附近的电场,因此抑制了电极电荷注入、均匀了电场、提升了液体的击穿电压。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-04-01）
余斐[5]（2015）在《冲击电压下纳米改性液体电介质空间电荷分布特性研究》一文中研究指出电力系统安全、稳定、可靠的运行离不开液体电介质的优良电气性能,尤其是液体电介质的绝缘击穿性能。电介质的绝缘性能与其内部电场分布存在着重要关系,电介质内部的电场分布受电介质内部空间电荷影响,因此研究如何测量液体电介质中的电场和空间电荷分布特性有着重要的实际意义和理论价值。同时,研究表明:在液体电介质中添加纳米粒子可以提高液体电介质的绝缘击穿强度。纳米粒子提高电介质的绝缘击穿强度与纳米粒子对液体电介质中空间电荷分布、输运特性的影响有关。目前为止,纳米粒子对液体电介质改性机理的研究主要是理论放电仿真模型研究和直流电压下空间电荷消散特性的试验和理论研究,而液体电介质的冲击击穿又有其重要的电气特性,其冲击电压持续时间较短,纳米粒子在冲击电压作用下对空间电荷的作用机制是否与直流或交流一致还有待试验研究。本文选择非导电纳米Al2O3粒子改性液体电介质碳酸丙烯酯,制得了纳米改性碳酸丙烯酯流体,测量了纯净碳酸丙烯酯和纳米改性碳酸丙烯酯的板板击穿电压,测量结果显示添加纳米改性后的碳酸丙烯酯击穿电压较纯净碳酸丙烯酯提高了26.42%。为进一步分析其提高机理,本文基于Kerr电光效应法测量对比了纳米改性前后碳酸丙烯酯中空间电荷和电场的分布特性,试验结果表明:添加的纳米粒子在液体电介质中引入了捕获电荷的“势阱”,从快速移动的电荷很可能被纳米改性碳酸丙烯酯中的“势阱”捕获,将快速移动的电荷转换成了迁移率很低的带电纳米颗粒,使其在电介质内部迁移的有效距离缩短,从而导致大部分空间电荷滞留积累于靠近同极性电极侧;滞留积累于极板附近的同极性电荷削弱了极板界面电场,从而抑制了电极向液体电介质中注入电荷,基于以上两种因素导致空间电荷减少,电场较纯净碳酸丙烯酯均匀,消散了快速移动的电荷从电场中获得的能量,抑制了流注的发展,从而提高了碳酸丙烯酯的绝缘击穿强度。Kerr电光效应法能测量液体中电场和空间电荷分布,但传统高Kerr常数的测量系统无法适用于电力系统中常用的液体电介质(变压器油)这种低Kerr常数电场与空间电荷的测量。鉴于以上因素,本文对传统高Kerr常数测量系统进行了改进,改进措施主要是加长极板和提高光接收装置的灵敏度两个方面,通过试验验证了改进系统的测量准确度。本文选择四氧化叁铁纳米粒子改性变压器油,制得了纳米改性变压器油流体,测量了纯净变压器油和纳米改性变压器油的板板电极、针板电极冲击击穿电压,试验结果显示:针板电极的正、负操作冲击击穿电压提高幅度分别为44.3%与8.12%;板板电极正极性击穿电压提高幅度为8.3%。为进一步分析其提高机理,利用改进的Kerr电光效应法测量了纯变压器油和纳米改性变压器油中空间电荷及电场分布特性图。试验结果表明:纳米改性变压器油中较纯变压器油中空间电荷少。不同空间电荷量导致变压器油中不同电场分布,纳米改性变压器油中电场较纯变压器油均匀。分析认为,纳米粒子的加入引进了“势阱”,快速移动的电荷很可能被“势阱”捕获,将快速移动的电荷转换成了迁移率很低的带电纳米颗粒,抑制了空间电荷产生和流注的发展,提高了变压器油的冲击击穿电压。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-04-01）
杨自群[6]（2014）在《电气工程用液体电介质击穿特性及其防护》一文中研究指出液体电介质在电气工程设备中的实用几率很高,特别是作为绝缘和冷确用在变压器中,作为灭弧和绝缘用在断路器中,所以在电力工程中研究液体电介质的击穿特性及其重要。(本文来源于《西藏科技》期刊2014年07期）
王正伟,赵大伟,杨嘉祥,郑殿春,杨韦国[7]（2014）在《阶跃电压下液体电介质击穿过程数值分析》一文中研究指出以变压器油作为研究对象,采用有限元方法对针-球电极下建立的用于表述液体电介质流注预放电过程中载流子的产生及输运特性的偏微分方程进行求解分析,获得阶跃电压下变压器油隙预放电过程空间电荷动力学特性.数值模拟结果表明,液体介质击穿的根本原因是油隙中自由载流子的产生、迁移形成了预击穿电流,由此产生的焦耳热使得油隙中温度升高,促进流注发展.根据这些现象得出的结论能够很容易理解液体电介质的击穿机理,有利于液体电介质在电力系统领域得到更合理的应用.(本文来源于《哈尔滨理工大学学报》期刊2014年03期）
欧芝香[8]（2014）在《基于液体电介质的光纤电场测量传感技术研究》一文中研究指出随着电力技术的快速发展，电场监测变得越来越重要。传统光学电场传感器大多基于电光晶体，其测量系统由分立器件组成，因此体积庞大易受外界干扰，存在着温度交叉影响等问题。集成式光学传感器将所有器件集成，大大缩小了传感器体积，但其制作工艺复杂，不易制作。全光纤型电场传感器因其体积小、抗电磁干扰以及便于远程测量等优点备受青睐。目前报道的全光纤型电场传感器大多基于压电材料或液晶材料，基于压电材料的电场传感器一般需要保偏光纤，考虑偏振等问题，信号解调较复杂，基于液晶材料全光纤传感器存在温度交叉等问题且测量范围小。本文利用液体电介质在电场作用下发生Kerr效应和流动现象，提出了叁种全光纤电场传感器，包括大偏置结构Mach-Zehnder干涉仪、Fabry-Perot干涉仪以及腐蚀的光纤布拉格光栅（FBG）传感器。Mach-Zehnder干涉仪测量范围大、携带方便且能实现液体电介质内任何位置的单点测量；Fabry-Perot干涉腔避免与电介质接触，避开了温度影响，且将Fabry-Perot干涉仪和FBG与液体电介质封装后可直接作电压传感器。文中将封装好的电压传感器对脉冲电压和工频电压进行了测量，主要工作包括：①研究了电流体动力学原理，分析Kerr效应产生的微观原因并通过实验得出电介质在电场作用下产生的电泳力能推动光纤运动，验证了基于Kerr效应或液体电介质流动的全光纤电场测量的可行性。②基于Kerr效应提出一种大偏置结构全光纤Mach-Zehnder干涉仪传感器，这种传感器是利用光纤熔接机在一段单模光纤两端偏置62.5μm熔接两段光纤而制成。利用该传感器对电介质液体在10.67kV-23.3kV脉冲电压下所产生的畸变电场进行了测量。最后得出从施加电压到达峰值时间内，液体内电场与电压呈线性增大关系，但在电压波形后期电场明显发生畸变，即先随电压骤降然后再增大。当电压为23.3kV时，液体中部畸变电场值高达150kV/cm，测量灵敏度为0.01μW/(kV/cm)。发生畸变原因在于液体中的绝缘颗粒在电场作用下会被吸引到电极表面形成电阻层，使得液体中电场降低，当电压降为零时，电极表面的颗粒又会重新注入到液体中使液体内部电场又升高。③为减小Mach-Zehnder干涉仪测量时液体流动导致干涉臂长度变化引入的误差，根据第二章中对基于电流体动力学测量电压可行性的验证，制作了两种对流体流动敏感的传感器。一种为由两段单模光纤和毛细管制作而成的Fabry-Perot干涉仪，另一种为选择性腐蚀FBG的微震动敏感型传感器。分别将两个传感器进行封装作为电压传感器并利用Fabry-Perot干涉仪传感器对峰值为10kV-76kV的脉冲电压进行了测量。结果表明干涉光强滞后于脉冲电压约1ms达到最值，撤去电压后光强能恢复到原来大小，灵敏度为约0.36μW/(V.s)。另外，利用Fabry-Perot干涉仪和FBG传感器对频率为50Hz，峰值7kV的工频电压进行了测量，测得光信号随着工频电压也以50Hz的频率变化，滞后时间为约0.5ms。(本文来源于《重庆大学》期刊2014-05-01）
曹雪菲[9]（2014）在《纳米改性液体电介质绝缘特性及其内部空间电荷的测量研究》一文中研究指出液体电介质的击穿特性是影响并制约电力设备及电力系统发展的重要因素，在电力设备运行过程中，液体电介质内部的电场对其绝缘性能有着极大的影响，而空间电荷的出现及分布又对电场的改变起着重大的作用。为了提高变压器油绝缘性能，本文研究了添加不同导电性能的纳米材料改性对液体电介质宏观击穿性能的影响。选取铁磁性导电纳米粒子Fe3O4、半导体纳米粒子TiO2和非导电纳米粒子Al2O3，经不同的表面改性剂处理后，分散于变压器油中，制得纳米改性变压器油，并通过测量透射系数证实了叁种纳米改性变压器油的稳定性。通过工频击穿试验、操作冲击击穿试验，对比研究了不同浓度纳米改性变压器油的宏观击穿特性，得出叁种纳米改性变压器油能够提高其击穿特性的最佳浓度分别为0.03g/L、0.01g/L和0.02g/L。在纳米改性变压器油的最佳浓度下再对比工频电压和正、负极性下的操作、雷电冲击电压下不同纳米改性变压器油的击穿特性。结果表明，除负极性雷电冲击情况外，叁种纳米改性变压器油的冲击击穿特性较之纯净变压器油均有较大程度的提高。其中在最佳浓度下叁种纳米改性变压器油的操作正极性击穿电压提高幅度较大，提高幅度分别为44.1%、33.3%和35.5%。试验研究结果显示，经叁种纳米粒子改性后变压器油的综合击穿特性较纯净变压器油均有不同程度的改善。基于纳米粒子对电子的捕获理论，从空间电荷分布角度理论上分析了冲击电压下和交流电压下纳米改性变压器油高绝缘特性的机理，同时结合极化理论分析出叁种纳米改性变压器油击穿特性差异性的原因。考虑到空间电荷对击穿过程的重要意义，为了进一步试验探究纳米粒子对液体电介质击穿特性提高的机理，本文完成了高Kerr常数液体电介质中空间电场及空间电荷测量平台的搭建及优化；同时在此基础上，考虑了低Kerr常数变压器油的特性，使用灵敏度更高的光电探测器替代高速CCD、增加空间滤波装置，完成了对工程常用液体电介质变压器油中空间电场及电荷测量平台的优化改进，为后续试验奠定了基础。为了较好的观察分析纳米粒子对液体电介质内空间电荷的影响，本文利用测量精度较高的高Kerr常数液体电介质中空间电场及空间电荷的测量平台对平行极板间同一电压下同一时刻纯净和添加纳米改性后碳酸丙烯酯中的空间电场及空间电荷分布情况进行测量比较，结果表明：在添加不同类型的纳米粒子改性后，由于纳米粒子对空间电荷的阻挡作用，纳米改性液体电介质中空间电荷较纯净液体电介质更集中在两极板附近，从而使得添加纳米粒子后平行极板间的电场分布更加均匀，因而纳米改性有助于液体电介质击穿电压的提高。(本文来源于《重庆大学》期刊2014-05-01）
李文长[10]（2013）在《关于液体电介质在非均匀电场作用下的成桥现象》一文中研究指出对非均匀电场作用下液体电介质形成的所谓"流体桥"现象进行了研究.通过分析水分子电偶极矩在非均匀电场中的受力情况,解释了流体桥的形成和稳定性,对不同电介质的成桥情况进行了对比研究;在流体内的功能关系中计及电场力的功,即利用含电场项的流体伯努利方程,分析了流体桥中的净质量转移情况,并进行了实验验证.(本文来源于《大学物理》期刊2013年12期）
液体电介质论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以近年来纳米液体电介质领域相关研究成果为基础,分析了纳米液体电介质在材料体系选择、基本流体性能、电性能等方面的研究现状,并介绍了3种目前常用的解释纳米改性液体电介质的理论模型,提出了该领域后续研究需要关注的问题。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
液体电介质论文参考文献
[1].吴世林,杨庆,邵涛.低温等离子体表面改性电极材料对液体电介质电荷注入的影响[J].电工技术学报.2019
[2].董明,李阳,戴建卓,王健一,李金忠.纳米改性液体电介质研究现状与进展[J].绝缘材料.2016
[3].宋鹤.冲击电压下纳米改性液体电介质中空间电荷时空分布特性研究[D].重庆大学.2016
[4].金泱.电极材料对液体电介质击穿电压的影响规律和作用机制[D].重庆大学.2016
[5].余斐.冲击电压下纳米改性液体电介质空间电荷分布特性研究[D].重庆大学.2015
[6].杨自群.电气工程用液体电介质击穿特性及其防护[J].西藏科技.2014
[7].王正伟,赵大伟,杨嘉祥,郑殿春,杨韦国.阶跃电压下液体电介质击穿过程数值分析[J].哈尔滨理工大学学报.2014
[8].欧芝香.基于液体电介质的光纤电场测量传感技术研究[D].重庆大学.2014
[9].曹雪菲.纳米改性液体电介质绝缘特性及其内部空间电荷的测量研究[D].重庆大学.2014
[10].李文长.关于液体电介质在非均匀电场作用下的成桥现象[J].大学物理.2013