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高压直流塑料交联聚乙烯电缆的研发难点是消除其中的空间电荷效应. 目前, 国内外学者普遍通过添加纳米粒子在聚乙烯体内形成深陷阱捕获电荷的机理来抑制电荷积聚, 但此抑制机理违背了电场的基本理论. 以能带理论全面阐述聚合物介质中空间电荷的形成和抑制机理, 从一级陷阱模型出发, 应用电荷入陷和脱陷动力方程, 推导了聚合物介质中空间电荷的形成过程. 在聚合物介质中引入深陷阱后, 介质Fermi能级位移, 电极与介质之间界面接触由Ohm接触转变为阻塞接触. 考虑到无定形相中大量的陷阱密度, 电荷耗尽区宽度小于100 Å, 电极与介质之间的界面对电子变得透明, 形成中性接触, 在电压作用下, 这种聚乙烯介质中不再可能形成空间电荷. 最后, 在纯聚乙烯和纳米改性后含有深陷阱的聚乙烯两种试样上, 分别测量了电导与电场强度的关系和空间电荷分布曲线, 实验结果符合理论推导.
关键词:
直流绝缘
能带理论
空间电荷
抑制机理 相似文献
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高温超导电缆发展的概况 总被引:4,自引:0,他引:4
首先讨论了超导体的基本概念、性能和种类。介绍了超导材料研究的进展情况、超导电缆的设计方案、结构和特性参数,并与普通电缆做了比较,最后报道了高温超导线材和导体的结构和特性参数。 相似文献
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高压直流电力电缆的发展概况 总被引:8,自引:0,他引:8
屠德民 《电气电子教学学报》2001,23(2):5-10
介绍了50年以来世界直流输电容量的增加情况、影响直流绝缘介电强度的因素、消除交联聚乙烯绝缘中空间电荷的方法和各国研究直流塑料电缆的情况。最后报道日本研制的±250kV XLPE电缆的结构、接头和绝缘中空间电荷的现场测量结果。 相似文献
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