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固體電介質空間電荷與電氣絕緣

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出版社:科學出版社出版時間:2023-11-01
開本: B5 頁數: 360
本類榜單:自然科學銷量榜
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固體電介質空間電荷與電氣絕緣 版權信息

  • ISBN:9787030757357
  • 條形碼:9787030757357 ; 978-7-03-075735-7
  • 裝幀:一般膠版紙
  • 冊數:暫無
  • 重量:暫無
  • 所屬分類:>

固體電介質空間電荷與電氣絕緣 本書特色

本書介紹了電介質材料中空間電荷及其測量及其方法,總結了凝聚態結構、介質調控、老化等因素對空間電荷特性的影響規律。

固體電介質空間電荷與電氣絕緣 內容簡介

本書介紹了電介質材料中空間電荷及其測量及其方法,總結了凝聚態結構、介質調控、老化等因素對空間電荷特性的影響規律。探討了空間電荷與電氣傳導和絕緣擊穿之間的內在物理、化學聯系,以電力電纜和換流變壓器絕緣電介質為例,闡明了空間電荷對電氣絕緣擊穿過程的影響機制。

固體電介質空間電荷與電氣絕緣 目錄

序 前言 第1章緒論1 1.1電介質材料與絕緣技術1 1.1.1電介質材料及電氣能1 1.1.2絕緣問題與絕緣技術研究發展方向1 1.2固體電介質中的空間電荷現象4 1.2.1空間電荷的定義4 1.2.2高壓電力設備絕緣的空間電荷問題5 1.2.3預電壓極效應6 1.2.4空間電現象7 1.3固體電介質空間電荷測量技術的發展8 1.3.1空間電荷測量技術簡介及歷史回顧8 1.3.2空間電荷測量方法綜述9 1.3.3空間電荷測量技術的發展方向11 1.4空間電荷研究進展分析12 1.4.1凝聚態結構對空間電荷特的影響12 1.4.2電介質老化對空間電荷特的影響12 1.4.3空間電荷與電介質電氣能的關系13 1.4.4基于空間電荷對絕緣材料的開發和評估14 1.4.5空間電荷的研究14 1.4.6其他相關研究15 參考文獻15 第2章電介質電荷運動理論與分析20 2.1電介質電荷運動基礎理論20 2.1.1電極與電介質界面處的載流子注入20 2.1.2電介質內部載流子的電導21 2.2空間電荷輸運過程建模與21 2.2.1載流子輸運過程數學模型21 2.2.2Splitting方法處理對流-反應方程24 2.2.3RKDG方法求解載流子對流-反應方程26 2.2.4RKDG+LDG方法求解載流子對流-反應方程35 2.3不同參數下空間電荷輸運過程結果38 2.3.1電場強度的影響38 2.3.2注入勢壘的影響41 2.3.3載流子遷移率的影響43 2.3.4陷阱捕獲系數的影響46 2.3.5復合系數的影響48 2.4基于載流子遷移率計算的空間電形成機理50 2.4.1準費米能級的確定51 2.4.2不同電場強度下遷移率與載流子濃度的關系52 2.4.3不同*深陷阱深度下遷移率與載流子濃度的關系53 2.4.4不同*深陷阱比例下遷移率與載流子濃度的關系53 2.4.5不同載流子濃度下遷移率與電場強度的關系55 2.4.6“陷阱填充”效應與空間電荷現象分析56 參考文獻57 第3章電介質中空間電荷的測量59 3.1PEA法空間電荷測量原理及測量系統59 3.1.1PEA法空間電荷測量原理59 3.1.2PEA法測量系統63 3.1.3PEA法關鍵參數67 3.2PEA法空間電荷測量信號的恢復處理70 3.2.1理想空間電荷測量信號的處理71 3.2.2PEA法測量信號的畸變現象72 3.2.3壓力波衰減因子和色散因子73 3.2.4PEA系統沖激響應函數與反卷積方程76 3.2.5PEA法測量信號恢復的反卷積算法79 3.3帶孔隙的油紙絕緣PEA測量信號校正處理82 3.3.1絕緣紙表面粗糙度的影響82 3.3.2絕緣紙孔隙的影響87 3.3.3油紙絕緣PEA信號的校正結果90 3.4PEA法空間電荷測量系統的改進93 3.4.1小型化、高耐壓測量系統94 3.4.2高速動態空間電荷測量系統95 3.4.3溫控型空間電荷測量系統96 3.4.4傳導電流和空間電荷聯合測量系統97 參考文獻99 第4章凝聚態結構對空間電荷特的影響102 4.1凝聚態結構及其對電介質電氣能的影響102 4.1.1物質的凝聚態結構102 4.1.2凝聚態結構對電氣能的影響108 4.2聚乙烯材料的凝聚態結構與表面形貌111 4.2.1聚乙烯材料的冷卻方式與形態結構111 4.2.2聚乙烯材料的基底材料與表面形貌111 4.3空間電荷與空間電現象114 4.4不同形態結構LDPE的空間電荷及空間電特115 4.4.1不同形態結構的LDPE空間電荷特115 4.4.2不同形態結構的LDPE空間電特130 4.5不同表面形貌聚乙烯的空間電荷及空間電特138 4.5.1不同表面形貌的LDPE的空間電荷特138 4.5.2不同表面形貌的LDPE的空間電特140 參考文獻145 第5章界面調控對納米電介質空間電荷特的影響148 5.1納米電介質空間電荷的研究現狀148 5.1.1納米電介質的研究歷程148 5.1.2納米粒子-聚合物界面及理論149 5.1.3納米電介質空間電荷150 5.2納米粒子表面接枝和納米復合XLPE151 5.2.1小分子接枝納米粒子151 5.2.2聚合物刷接枝納米粒子157 5.2.3納米復合XLPE中聚合物刷接枝密度的調控161 5.2.4納米復合XLPE中聚合物刷分子量的調控161 5.2.5納米復合XLPE能基團接枝的設計與實現162 5.2.6納米復合XLPE169 5.3小分子接枝納米復合XLPE的空間電荷特171 5.3.1小分子接枝密度的影響172 5.3.2小分子極的影響177 5.3.3納米粒子形貌的影響181 5.4聚合物刷接枝納米復合XLPE的空間電荷特183 5.4.1聚合物刷接枝密度的影響184 5.4.2聚合物刷分子量的影響190 5.4.能基團的影響193 5.5參數的納米復合XLPE陷阱特與電學能194 5.5.1陷阱特194 5.5.2直流電導特199 5.5.3直流擊穿特201 5.6界面調控對納米電介質空間電荷特的影響機制203 參考文獻205 第6章電老化對固體電介質空間電荷特的影響208 6.1電老化與空間電荷208 6.2直流電老化下LDPE的空間電荷特209 6.2.1直流電老化后LDPE的微觀結構和陷阱特209 6.2.2直流電老化時間對空間電荷積聚特的影響213 6.2.3直流電老化時間對空間電荷消散特的影響215 6.2.4直流高場強下電老化后LDPE中的空間電現象217 6.3交流電老化下LDPE的空間電荷特222 6.3.1交流電老化對LDPE微觀結構和陷阱特的影響223 6.3.2交流電老化時間對空間電荷積聚特的影響224 6.3.3交流電老化時間對空間電荷消散特的影響228 6.3.4電老化過程中LDPE空間電荷計算231 6.4電老化對固體電介質的空間電荷特的影響233 6.4.1電老化下聚酰亞胺的空間電荷特233 6.4.2電老化下油紙絕緣的空間電荷特237 6.5熱老化對固體電介質空間電荷的影響238 6.5.1熱老化下聚酰亞胺的空間電荷特238 6.5.2熱老化對硅橡膠空間電荷特的影響244 6.5.3熱老化對油紙絕緣空間電荷特的影響246 參考文獻247 第7章空間電荷對固體電介質電氣絕緣能的影響249 7.1高壓電力電纜絕緣材料發展歷程中對空間電荷的認識249 7.1.1高壓電力電纜絕緣材料的發展歷程249 7.1.2高壓電力電纜技術研究熱點251 7.2空間電荷對電場的畸變效應253 7.2.1常溫下空間電荷對電場畸變的影響253 7.2.2高溫下空間電荷對電場畸變的影響255 7.2.3電場畸過程259 7.2.4強電場下空間電對局部電場畸變的影響260 7.3空間電荷對電氣擊穿過程的影響262 7.3.1不同預電壓場強處理后LDPE的擊穿強度262 7.3.2不同冷卻方式下LDPE預擊穿過程中空間電荷對電場的影響264 7.4空間電荷對電導特的影響273 參考文獻278 第8章空間電荷對油紙絕緣電氣能的影響280 8.1變壓器及油紙絕緣中的空間電荷問題280 8.1.1換流變壓器的應用現狀280 8.1.2油紙絕緣中的空間電荷問題281 8.2極反轉電壓下油紙絕緣的空間電荷特282 8.2.1極反轉電壓282 8.2.2極反轉方向的影響283 8.2.3極反轉后電壓幅值的影響289 8.2.4極反轉時間的影響291 8.3油紙絕緣界面處的空間電荷特293 8.3.1實驗設計293 8.3.2半導體-介質界面處的空間電荷特294 8.3.3介質-介質界面處的空間電荷特300 8.4老化后油紙絕緣的空間電荷輸運特305 8.4.1老化對空間電荷特的影響305 8.4.2老化過程中陷阱的形成309 8.4.3孔洞與正電荷積聚現象313 參考文獻314 第9章空間電荷的應用316 9.1空間電荷與絕緣材料能及評價316 9.1.1絕緣老化程度評價316 9.1.2空間電荷技術320 9.2空間電荷對直流電力設備結構設計指導323 9.2.1空間電荷對直流電力電纜絕緣結構設計的影響323 9.2.2空間電荷在換流變壓器絕緣結構設計中的應用325 9.2.3空間電荷在其他電力設備結構設計中的應用326 9.3空間電荷在設備絕緣試驗中的應用327 9.3.1空間電荷的現場測量327 9.3.2空間電荷對現場試驗的影響329 9.3.3現場試驗的建議330 9.4空間電荷與其他設備絕緣結構設計和運行特評估332 9.4.1電力電容器332 9.4.2駐極體333 9.4.3飛行器335 9.4.4GIL336 9.4.5等離子體表面處理337 9.5空間電荷研究的發展方向338 9.5.1空間電荷理論研究的發展338 9.5.2空間電荷測量技術研究的發展339 9.5.3空間電荷暫態特研究的發展340 9.5.4空間電荷數值研究的發展345 9.5.5空間電荷應用研究的發展345 參考文獻346
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固體電介質空間電荷與電氣絕緣 作者簡介

周遠翔,博士,清華大學電機系長聘教授,清華海峽研究院副院長,博士生導師,IET Fellow,教育部新世紀優秀人才,天池特聘教授,中宣部“最美支邊人物”,CIGRE杰出會員,CIGRE SC D1正式委員兼中國國家專委會主任,中國電工技術學會理事,全國絕緣材料標委會副主任,中國電機工程學會儀器儀表專委會副主任等。主要從事電介質材料與絕緣技術、電氣設備絕緣結構及狀態檢測診斷技術的教學與科研工作。獲國家科學技術進步獎特等獎1項、二等獎1項,日內瓦國際博覽會發明金獎1項,北京市教學成果一等獎等省部級獎10余項。國家級精品課程和一流本科課程《高電壓工程》主講教師。 張靈,博士,清華大學電機系助理研究員,入選第四屆中國科協青年人才托舉工程。曾為美國倫斯勒理工學院聯合培養博士生,美國南卡羅萊納大學訪問學者,清華大學電機系博士后。IEEE Member,中國電工技術學會高級會員、青工委副秘書長,《絕緣材料》青年編委,《電氣技術》編委。主要從事高性能電工絕緣材料、高電壓試驗技術研究,曾獲日內瓦國際博覽會發明金獎1項、機械工業科技進步獎二等獎1項、國家電網公司科學技術進步獎特等獎1項。

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