一、新型绝缘子离子迁移试验测量系统的研制（论文文献综述）
高春嘉[1]（2020）在《直流电场下油纸绝缘界面电荷产生机制及影响因素的研究》文中进行了进一步梳理换流变压器是高压直流输电系统中的关键装备,其绝缘性能的安全可靠对直流输电系统的稳定运行至关重要。目前,换流变压器的绝缘设计和校核主要采用基于正负电荷等值迁移的电阻-电容模型（Resistivity-capacitance,RC）,其计算过程仅考虑了油纸绝缘结构的界面极化电荷。针对直流电场下油纸绝缘结构的电场/电荷特性,相关学者的研究结果已阐明了 RC模型的计算失效性,即除界面极化电荷外,油纸界面存在其他形式产生的电荷,且正负电荷具有非等值迁移、积聚特性,并提出了离子迁移模型、双极性载流子注入模型等电场计算模型。但是,不同电场分析模型对于空间/界面电荷产生机制存在不同的机理解释,且其模型的有效性缺乏有效的试验验证。其次,现有的电场分析计算模型忽略了换流变压器实际大尺寸绝缘结构中绝缘介质非线性、各向异性及结构尺度效应带来的影响,难以形成统一、有效的电场分析计算模型。为了准确地测量油纸绝缘结构中的时空电场,本文基于Kerr电光效应在国际上首次研制了应用于油纸绝缘结构空间电场测量用的高精度32路光电探测器阵列,实现了油纸绝缘结构油中空间电场时空分布特性二维同步测量,其测量空间分辨率为1.4 mm2,电场测量灵敏度为0.15 kV/mm,测量准确度大于96.50%。通过对平板电极下不同绝缘纸板和绝缘纸模型油中电场/界面电荷的实际测量及理论计算,探索确认了直流电场下油纸界面电荷的产生机制。本文利用变压器纸板和电工绝缘纸的电阻率差异,配合单层变压器油隙合理构建了不同类型的油纸复合绝缘结构以获得外施电压梯度作用下（5kV～25kV）的大梯度油中场强值区间（0.03 kV/mm～5.01 kV/mm）,测试结果表明,对于正极性界面电荷激发的复合电场,当油中场强较低时,界面电荷密度实测计算值与界面极化电荷密度近似一致;随着油中场强的增加（定义为“界面电荷偏离场强”,不同模型对应的场强值存在差异,最小约为1.74 kV/mm）,界面电荷密度实测计算值逐渐大于RC模型计算值,且偏差逐渐增加,即出现了除界面极化电荷外其他形式界面电荷的产生。对于负极性界面电荷激发的复合电场下,由于正负电荷极性效应,不同模型下对应的“界面电荷偏离场强”最小约为1.40 kV/mm。在“界面电荷偏离场强”对应外施电压工况下,在对称绝缘纸包覆电极油纸复合结构中,油中场强较高（>1.74 kV/mm）,界面总“净”电荷密度实测值与极化电荷密度计算值偏差最大可达1.43倍;而在非对称绝缘纸-绝缘纸板油纸复合结构中,随着高密度电工纸板（高电阻率介质）的引入,油中场强下降,界面总“净”电荷密度实测值与极化电荷计算值偏差明显下降。利用不同类型界面电荷产生机理分析模型对典型油纸绝缘结构内不同界面电荷量对界面总“净”电荷的权重进行了对比分析,随着外施电压的增加,界面极化电荷量在总“净”电荷量所占比例由66.30%降低至26.05%;场致分离电荷量在总“净”电荷量所占比例由25.95%增加至69.34%;对于双极性载流子注入电荷而言,随着外施电压的增加,载流子注入电荷量在总“净”电荷量所占比例基本保持不变,增幅较小,由4.61%增加至7.75%;证明了换流变压器绝缘结构实际运行工况下,当油中场强较低时油纸界面电荷以极化电荷为主;高场强下界面电荷以场致分离电荷为主。通过对变压器纸板关键介电参数随温度、水分等外界条件的变化,获得了纸板相对介电常数、体积电阻率参数非线性特性的数学表达;通过对直流电场下油纸绝缘结构油中空间电场时空分布的实际测量,发现了油纸复合绝缘结构油中空间电场分布不均匀特征,揭示了绝缘纸板各向异性对空间电场特性的影响机制。在平板电极、绝缘纸-绝缘纸板复合绝缘结构中,变压器油中不同位置空间电场强度最大偏差可达23.4%,不均匀系数最大可达1.19;随着外施电压的增加,油中场强的不均匀系数逐渐增加,最大增幅可达6.25%。通过对大张纸板不同位置试样的体积电阻率分散性测试,揭示了纸板体积电阻率各向异性是导致油中空间电场分布不均匀性的根本原因之一。基于纸板电阻率非线性和各向异性,对空间电场计算模型的关键参数进行修正和优化。通过对50/100/150mm三种尺度下油纸绝缘结构空间电场/界面电荷特性的实测研究发现,随着尺度的增加,油中空间电场实测值与RC计算值的偏差逐渐增加,最大增幅可达30.8%,其根源在于随着模型尺寸的增加,界面电荷总量逐渐增大,对油中空间电场影响作用更强,且大尺度绝缘结构放大了纸板各向异性,同样加剧了界面电荷对空间电场的畸变作用。根据实际换流变压器阀侧出线的同轴多油隙复合油纸绝缘结构特点,获得了中度尺寸模型下油纸绝缘同轴结果的空间电场、界面电荷特性,建立了多油隙界面电荷计算方法,提出了考虑绝缘结构尺度效应的油纸绝缘空间电场计算分析修正模型。从界面电荷的产生机制出发,结合绝缘纸板各向异性及尺度效应,对界面极化电荷和场致分离电荷产生、积聚模型及其空间电场计算模型进行了优化及修正,修正了直流电场下基于界面电荷行为特性的油纸绝缘结构空间电场计算模型,针对中尺度结构尺寸下换流变压器阀侧出线装置的等效模型,获得了油中空间电场强度的实测与计算对比,实测结果与理论计算结果最大偏差为4.41%。
康永强[2]（2019）在《气流环境气体放电特性研究》文中研究表明电力系统与高速铁路是国家重大战略需求,电力系统是国家能源供应的基本保障,高速铁路承担着国家交通输运的重大任务,他们的安全运行与快速发展是国民经济持续增长和国家综合实力提升的有力保障。随着特高压骨干网架的跨区域、高电压等级运行,处于大风沙环境（达50 m/s）的输电线路外绝缘放电是一个不容忽视的问题;此外,高速列车引发的强气流环境（高达100 m/s）成为诱发车顶绝缘设备异常闪络的关键因素。综上所述,气流环境气体放电已成为当前亟需解决的关键科学问题。目前,气流环境气体放电特性与机制尚不明确,相关理论缺乏,难以实现气流环境气体放电的定量计算与分析,给气流环境外绝缘防护与设计带来严峻挑战。为此,论文围绕气流环境气体放电问题,以气体放电理论与流体理论为基础,结合试验、仿真与理论分析,试图探明气流环境气体放电特性与机制,建立气流环境气体放电模型并提出击穿判据。研究内容及主要结果如下:首先以针板电极和针针电极作为试验对象探究了气流环境下气体放电的主要特性与影响机制。试验发现,针板间隙击穿电压随气流速度增加呈现先增大后减小的趋势,是气体密度、电子电场方向自由程及碰撞电离概率的综合作用过程;此外,气流方向引起明显的放电极性效应:逆风效应削弱放电,击穿电压随气流速度增加而增大;顺风效应增强放电,击穿电压随气流速度增加而减小;气体密度、电子气流方向自由程及电子扩散半径的综合作用是引起气流环境气体放电极性效应的根本原因。通过试验获知,偏转效应引起的电子电场自由程的改变,吹离效应引起的电离概率的变化,以及密度效应引起的电子自由程的变化,是影响气流环境气体放电的内在本质。在此基础上,提出了气流环境气体放电的基本假设条件,结合汤生理论与流注理论,探究了气流速度对电离系数和空间电荷的影响机制,推导了电离系数与空间电荷在偏转效应、吹离效应及密度效应综合作用下的解析表达式,建立了基于汤生理论与流注理论的气流环境气体放电模型,提出了气流环境气体击穿判据。之后基于流体力学与分子运动论,结合气流对放电过程的影响机制,设计相关试验,验证了模型假设的合理性与模型计算的有效性。在此基础上,预测了超过试验气流速度范围的击穿特性,揭示了气流对巴申曲线的影响规律,实现了更高气流速度下气体击穿特性的有效预测。同时,探讨了气流环境下均匀场与非均匀场放电差异化机理,发现均匀场与非均匀场击穿过程中气流与空间电荷在不同时间与空间上的作用是导致均匀场与非均匀场放电差异化的根本原因。
杨满载[3]（2019）在《基于气固两相流的直流绝缘子污秽沉积及监测方法研究》文中进行了进一步梳理我国直流输电迅速发展,而直流输电情况下的绝缘子积污比交流输电积污严重,可能引发污闪事故,污闪事故是威胁电网安全运行的隐患之一。绝缘子的污闪与绝缘子积污情况及环境条件密切相关,通过研究绝缘子在直流情况下的积污情况和不同因素对积污的影响,并结合绝缘子的污秽等级及污闪发展过程开发在线监测装置,可以为尽可能预防绝缘子的闪络事故,监控绝缘子电气性能情况并及时对污秽绝缘子进行处理提供参考,具有重要的研究意义。针对直流绝缘子表面污秽积累分布规律,本文采用了一种基于气固两相流中欧拉-拉格朗日模型与静电场模型耦合求解的模型,计算了绝缘子不同伞裙的不均匀积污情况,并探讨了不同因素对积污情况的影响。通过研究在污秽情况下闪络和泄漏电流关系,设计了绝缘子污秽监测装置并通过试验验证了可行性。本文主要创新工作如下:（1）针对目前对带电绝缘子的污秽积累特性的研究比较少,采用了一种基于流体力学计算学中的气固两相流欧拉-拉格朗日模型,建立了该模型与静电场模型的耦合求解模型,并计算了绝缘子的不均匀积污情况,讨论了不同因素对积污分布规律的影响,并通过实际测量验证了模型可行性。研究结果表明,直流绝缘子的污秽积累受到风场影响较大,在空气中污秽颗粒的含量一定的情况下,风速过大会使得污秽颗粒难以在绝缘子表面附着。（2）分析了泄漏电流对污秽量的表征关系,建立了绝缘子的污闪放电模型,研究在绝缘子在闪络发展的不同阶段的泄漏电流特征,将泄漏电流增大到发展成污闪的过程分为四个阶段,即污秽沉积、受潮、局部放电和污闪发生,分析各阶段的特点,为监测绝缘子的污秽度提供了可行性。（3）讨论了绝缘设备表面污秽的几种检测方法,并设计了基于泄漏电流的绝缘子污秽度监测装置,对装置进行了精度试验,通过人工试验平台在不同湿度、盐密和灰密下的绝缘子泄漏电流变化趋势进行了测量,并进行了分析,结果表明,绝缘子周围空气的湿度对泄漏电流的发展起着主导作用,同样的盐密和灰密情况下,如果湿度较小,绝缘子表面无法形成有效的导电通路,泄漏电流的幅值也较小。为绝缘子在线监测提供了参考。
张婵[4]（2019）在《基于锁定放大原理的泄漏电流检测技术研究》文中指出随着电网系统愈加复杂,保证电力系统能够可靠地提供电能成为首要研究的问题。为了预防绝缘子劣化导致大面积停电,需要对输电线路上绝缘子的运行情况进行实时监测,而其泄漏电流的变化情况能够明确地反映出工作状况,因此对泄漏电流进行准确地测量具有重要意义。但常规的检测方法无法把处于强噪声干扰环境中的微弱工频泄漏电流信号精确地测量出来。因此本文应用微弱信号检测理论和技术,设计了一种以正交矢量锁定放大器为核心的检测系统,用于测量输电线路的绝缘子工频泄漏电流。论文首先分析介绍了锁定放大器的主要工作原理,提出了本检测系统的核心是以互相关原理为基础的正交矢量结构锁定放大器,并应用Simulink搭建该结构模型进行仿真验证。然后,详细设计了正交锁定放大器检测系统的各个组成部分。其中包括:由三部分电路构成的信号通道模块,即具有低噪声强抗干扰能力的第一级差分放大电路、提高放大增益的二级放大电路和以开关电容滤波器为核心的自动跟踪带通滤波电路;由实现方波整形的方波信号生成电路和以锁相环倍频技术为核心的正交信号生成电路构成的参考通道模块;以电子开关型相敏检测芯片AD630为核心的相敏检测电路和四阶低通滤波器构成的相关器模块;能够提供多种电平的系统电源模块;由F28335微处理器模块、AD7606模数转换模块、通信电路和人机交互电路构成的数据采集与处理模块。最后,对各模块电路进行功能调试,并使用设计的检测系统对不同幅值和信噪比的微弱工频信号进行测量。实验结果表明,本系统具有较好的噪声抑制能力,并且线性度好、测量灵敏度高。
金颀[5]（2019）在《直流设备固体绝缘外部合成电场数值计算方法》文中研究说明我国正迎来直流输电线路建设的高峰期。当直流输电系统中电气设备金具表面场强高于某一临界值时,金具表面会产生电晕放电现象,电晕产生的空间电荷受到电场的作用持续运动,会充斥整个空间,导致离子流密度大大增加,引起电磁环境和合成电场问题。此外,空间电荷还会迁移并积聚至绝缘介质表面,导致绝缘表面的电位、电场分布发生变化,加剧绝缘介质的老化,使得表面憎水性不断减弱,失去其应有的耐污闪性能。目前,较大尺寸的均压金具电晕起始场强无法准确计算,且针对含有绝缘介质的复杂结构模型的合成电场数值计算方法研究较少。因此,开展高压直流电气设备绝缘表面及周围空间的合成电场数值计算,进而为其外绝缘结构的优化设计提供建议,具有重要的科学意义和经济效益。针对直流设备绝缘表面合成电场数值计算方法,本文从以下四个方面开展了研究。首先,介绍了合成电场的定义,导体上的电荷所产生的电场与带电离子产生的附加电场叠加形成合成电场;合成电场通常通过迭代的方式求得数值解,推导并证明了合成电场迭代求解过程中解的唯一性,基于法向场强模型和上流有限元法提出了带有绝缘介质结构的合成电场计算数学模型;揭示了合成电场数值计算方法的实质,计算关键在于准确计算导体起晕场强、提出合适的导体及绝缘介质表面电荷密度更新策略。其次,提出电晕起始电压（场强）预测模型作为合成电场数值计算的基础,借助支持向量机建立电晕起始电压（场强）与电场特征集的多维非线性关系,通过对直流导线和小尺寸球-板间隙的电晕起始电压的预测验证了模型的有效性,并预测了大直径屏蔽球的电晕起始电压,讨论了环境因素在预测模型中的应用。然后,基于静电探头测量法开展了球-绝缘片-板模型的电荷积聚试验,试验发现环氧树脂表面电位分布由中心向边缘递减,当间隙距离一定的情况下,提高球电极加载电压,环氧树脂表面电位也相应增大;计算与试验相同尺寸的平板型绝缘片模型合成电场,分析仿真结果,并与试验结果进行对比;提出当绝缘介质为曲面时法向场强的修正方式,计算了单片绝缘子模型的合成电场分布。最后,分析了高压直流电气设备的绝缘伞裙结构对空间电荷运动的遮蔽作用,提出适用于绝缘伞裙结构的合成电场数值计算方法;以换流站直流分压器模型为例,计算了该模型的静电场分布和合成电场分布,结果表明在远离高压电极的场域空间内,电场强度均有不同程度的增大,空间电荷的存在对直流分压器绝缘伞裙表面的电场分布具有一定的改善作用;编写模块化软件便于该合成电场数值计算方法的学习与应用。
杨安康[6]（2019）在《直流绝缘子老化试验软件设计》文中研究说明近些年,随着国民经济持续性的飞速发展,电能的需求量与之成正相关增长,国家特为此制订了“西电东送”以及“坚强电网”的发展策略,直流输配电因其线路损耗较低、输送电能容量大等特有优势而被大力发展。绝缘子是直流输电线路中不可或缺的构成器件,然其老化问题日益凸显。根据相关的数据统计显示,每年直流输电线路中绝缘子的老化率较之交流输电线路要高出一至两个数量级,非常不利于电力系统安全稳定地运作,故对直流绝缘子老化性能的研究势在必行。目前,世界范围内均采用直流绝缘子老化试验的手段来研究直流绝缘子老化问题,但所使用的实验装置普遍存在智能化程度较弱,测量结果不精确等问题,如此严重阻碍了对绝缘子老化性能的研究。针对上述问题,为了更准确方便的研究直流绝缘子的老化性能,本课题基于实验室的绝缘子老化试验装置为其设计一款匹配的软件,用以辅助完成对绝缘子老化性能的测试以及分析。通过建立实验装置的控制器和电脑之间的通讯,采集试验所需要的数据,根据试验要求在图形界面完成相应的试验操作,并将采集到的原始数据及其处理结果存储至数据库中。经在该试验装置上测试本软件,实现了全部的试验功能,满足客户的全部需求,结果达到了设计目标。
胡玉耀[7]（2017）在《悬式绝缘子湿增长动态覆冰模型及闪络电压预测研究》文中研究表明输电线路覆冰是一种复杂的自然现象,涉及流体力学、热力学、传热学、气象学等方面的问题。经过国内外多年地研究,针对导线覆冰建立了多种预测模型。由于绝缘子结构复杂,覆冰后形状更是不规则,建立覆冰预测模型比较困难。绝缘子以湿增长方式形成的雨凇覆冰是对电网电气性能最具威胁的一种覆冰类型,究其原因有两个方面:一是冰棱的产生改变了沿面电场的分布;二是覆冰水在相变过程中离子迁移导致融冰期冰面水膜电导率升高,两者的综合作用容易引发闪络事故。因此开展绝缘子湿增长动态覆冰模型及闪络电压的预测研究不仅可以有效地预测输电线路绝缘子覆冰状态,而且对于预防绝缘子覆冰闪络具有重要的工程意义。本文采用覆冰试验、仿真模拟和理论分析相结合的研究方法,首先开展了绝缘子湿增长覆冰试验,得到了绝缘子覆冰的规律;然后通过绝缘子外部气-液两相流的数值模拟,根据能量守恒和质量守恒原理建立了绝缘子湿增长动态覆冰模型;最后通过融冰期测量试验研究了不同条件下冰层及冰棱融冰水电导率随融冰时间的变化规律,分析了电弧发展路径,考虑了闪络过程中剩余冰层电阻的变化,结合绝缘子湿增长动态覆冰模型和交流闪络模型,计算了覆冰绝缘子的临界闪络电压。论文的主要研究工作及取得的成果如下:根据绝缘子的人工覆冰试验,结合流体力学仿真软件分析了绝缘子表面覆冰增长和冰棱生长的过程,结果表明:由于绝缘子迎风侧直接承受过冷却水滴的碰撞,覆冰比较严重,而背风侧的覆冰主要是由于气体绕流和回流旋涡形成的,覆冰较少。随着覆冰时间的增加,冰棱对气流的阻挡作用增强,导致与绝缘子碰撞的水滴数量减少,碰撞系数减小,绝缘子表面覆冰与冰棱的增长速度变慢。风速越大或环境温度越低,绝缘子表面覆冰厚度及冰棱增长的越快,冰棱桥接伞裙的时间越短。在获得绝缘子表面碰撞特性和冻结特性的基础上,根据绝缘子湿增长覆冰物理过程,结合能量守恒和质量守恒原理分析了覆冰过程中冰棱的生长规律,建立了绝缘子湿增长动态覆冰模型。通过理论分析和数值模拟,研究了绝缘子表面覆冰厚度、冰棱长度和冰棱直径的动态增长过程,并与人工气候室试验结果进行对比,结果表明:在不同温度、风速下,绝缘子表面覆冰厚度、冰棱长度和冰棱直径随覆冰时间的变化趋势与人工模拟覆冰试验一致,且仿真结果与试验结果吻合较好。通过融冰期的测量试验,分析了覆冰水电导率、融冰时间、电场、污秽等因素对冰层及冰棱融冰水电导率的影响,结果表明:在不同覆冰水电导率下,冰层及冰棱融冰水电导率随着融冰时间的增加呈非线性下降;带电覆冰时的融冰水电导率低于不带电覆冰时;染污绝缘子冰层融冰水电导率随着融冰时间的增加先上升后下降,在冰层和绝缘子交界面处略有升高,而冰棱融冰水电导率则一直下降。分析了不同冰棱长度下电弧的发展路径,考虑闪络过程中剩余冰层电阻的变化,结合绝缘子湿增长动态覆冰模型和交流闪络模型,计算了不同覆冰程度下绝缘子的临界闪络电压,结果表明:根据电弧发展路径计算得到的闪络电压值与试验值之间的平均相对误差小于11.9%。同时,在严重覆冰条件下,对比分析了剩余冰层表面水膜电导采用数值方法得到的计算值与采用经验公式值对覆冰绝缘子闪络电压的影响。
骆晓龙,张晋寅,张源斌[8]（2015）在《直流盘形悬式绝缘子离子迁移测试系统的研制》文中研究表明针对高压直流盘形悬式瓷或玻璃绝缘子离子迁移问题,以直流绝缘子离子迁移试验标准为基础,对国内外直流绝缘子离子迁移的机理研究和开发的试验系统进行了分析和调研,设计了完整的直流绝缘子离子迁移试验系统和方案,并开发了一套基于MSP430单片机的直流绝缘子体电流采集处理系统,实现了50路体电流信号和1路电压信号的的循环测量和数据采集,体电流测量结果自动量程转换。整套系统满足直流绝缘子离子迁移试验标准要求,具有一定的工程实用性。
黄国栋[9]（2014）在《高压直流绝缘介质空间电荷运动分布仿真研究》文中指出近十几年间,高压直流输电工程在国内得到快速发展,高压直流输电技术相关问题如输电线路电磁环境、高压直流设备绝缘问题成为科研工作者关注的重点。本文以高压直流输变电系统关键设备—输电线路、直流分压器、换流变压器为研究对象,分别研究了空气介质和油纸绝缘介质内空间电荷的稳态分布和暂态运动。本文以上流元法为基础,耦合求解泊松方程和电流连续性方程,实现对空间电荷的运动分布进行仿真研究。传统上流元法在计算直流输电线路离子流场时,如果导线表面电荷密度以及空间电荷密度初始值设置的不合理,会导致离子流场在求解过程中无法收敛。本文引入自适应迭代控制因子,在保证不影响计算速度的同时提高算法收敛稳定性。针对实际输电线路研究了风速对离子流场产生的影响。以改进上流元法为基础,编制HVDC离子流场计算平台,可以实现对直流输电线路离子流场的工程计算。在二维上流元法的基础上,推导实现了三维上流元法计算离子流场。传统上流元法在空间场域内寻找上流有限单元进行空间电荷密度更新时,采用堆栈内已知电荷密度节点逐一比较的方法判断是否构成上流有限单元,会浪费大量的时间。本文提出新型上流有限单元寻找策略,通过对相邻单元节点进行判断是否构成上流有限单元的方法,可以提高空间电荷密度更新效率。通过简单算例验证了新型上流有限单元寻找策略在进行空间电荷密度更新时的效率,该方法是求解三维大规模离子流场的基础。对试验线路下方房屋附近合成场强进行计算,与试验测量结果进行对比验证了三维上流元法在计算复杂结构附近离子流场时的精度。计算了特高压直流输电线路下方走廊处人体模型附近合成场强的大小,认为空间电荷的存在极大增强了人体周围的电场强度。对直流分压器附近离子流场的求解是直流分压器外绝缘问题研究以及结构优化设计的基础。实现了二维轴对称上流元法可以计算轴对称模型的离子流场。推导实现了瞬态上流元法,可以对空间电荷在空气介质中的运动过程进行仿真。提出空间电荷在绝缘介质表面的积聚特性以及稳态判据理论,基于二维轴对称瞬态上流元法,对针板电极电晕放电电荷在绝缘介质表面的积聚过程进行仿真,仿真得到的绝缘介质表面的电荷密度呈钟形分布,与试验结论一致。对直流分压器离子流场进行计算,结果表明,直流分压器周围存在的空间电荷对绝缘伞裙表面的电场分布起到一定程度的改善作用。采用瞬态上流元法求解双极性空间电荷输运方程,实现了对单层油纸绝缘介质内空间电荷运动过程的仿真,通过调整控制方程中的材料微观参数可以得到与试验测量数据较为一致的仿真结果。以上述仿真参数为依据,通过调整外加场强、电极注入势垒、载流子迁移率、陷阱捕获系数、陷阱浓度以及正负载流子复合系数等参数,研究了外加电场强度、温度梯度以及材料本身属性对油纸绝缘介质内部空间电荷运动特性产生的影响,得到的结论可用于对油纸绝缘介质击穿机理的研究。
焦雨桐[10]（2014）在《智能绝缘子老化箱的设计与研制》文中进行了进一步梳理随着国民经济迅速发展,电能需求大幅度增长,国家实施了“坚强电网”建设和“西电东送”战略,直流输配电以输送容量大、线路损耗低等独有优势得到了迅猛发展,作为直流输电网的关键设备——绝缘子老化问题日渐凸显。据有关数据统计,直流输电线路绝缘子的年老化率要比交流高出一至两个数量级,严重影响了电力系统安全稳定地运行,因此,绝缘子老化研究是电力技术发展的趋势之一。经国内外研究,提出采用直流绝缘子老化试验的方法研究直流绝缘子老化问题,但目前国内外对相关试验设备开发较少,且现有设备均存在智能化程度不高、测量结果不够精确的问题,制约了对绝缘子老化与寿命预估。因此,提出研制智能化直流绝缘子老化试验设备课题。针对上述试验设备存在的问题,本文重点研究了直流绝缘子老化试验技术,高电压绝缘技术和无线通信技术,对绝缘子老化箱的绝缘结构和温度控制系统进行了设计与构建,研制了一套智能绝缘子老化试验系统,通过模拟绝缘子服役环境进行试验测试,结果达到设计目标。
二、新型绝缘子离子迁移试验测量系统的研制（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、新型绝缘子离子迁移试验测量系统的研制（论文提纲范文）
（1）直流电场下油纸绝缘界面电荷产生机制及影响因素的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 油纸绝缘结构空间/界面电荷产生机理及电场分析计算模型 |
| 1.2.2 空间/界面电荷影响因素 |
| 1.2.3 油纸绝缘空间电场/界面电荷测量方法 |
| 1.3 目前研究中存在的问题 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 油纸绝缘结构油中空间电场时空分布特性同步二维测量平台 |
| 2.1 Kerr电光效应空间电场测量原理 |
| 2.2 光电探测器阵列的研制 |
| 2.2.1 光电转换单元 |
| 2.2.2 运算放大单元 |
| 2.2.3 信号处理单元 |
| 2.3 基于光电探测器阵列的空间电场测量平台关键性能测试 |
| 2.3.1 光电响应一致性测试 |
| 2.3.2 串扰性能测试 |
| 2.3.3 电场测量准确度测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 直流电场下油纸绝缘界面电荷产生机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 典型油纸绝缘结构模型及试验条件 |
| 3.2.1 试验模型 |
| 3.2.2 试验条件 |
| 3.2.3 绝缘介质关键介电参数实测 |
| 3.3 电工绝缘纸包覆电极模型空间电场/界面电荷特性 |
| 3.3.1 空间电场RC模型计算值 |
| 3.3.2 油中空间电场实测特性 |
| 3.3.3 界面电荷分析 |
| 3.4 变压器纸板覆盖电极结构空间电场/界面电荷特性 |
| 3.4.1 空间电场RC模型计算值 |
| 3.4.2 油中电场实测特性 |
| 3.4.3 界面电荷分析 |
| 3.5 油纸绝缘界面电荷产生机理分析 |
| 3.5.1 不同界面电荷产生机制的试验探索 |
| 3.5.2 不同界面电荷产生机制仿真计算分析 |
| 3.5.3 典型油纸结缘结构内不同来源空间/界面电荷分析讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 绝缘纸板关键介电特性非线性及各向异性对空间电场及界面电荷特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 绝缘纸板关键介电参数材料非线性特性 |
| 4.2.1 变压器纸板关键介电参数的选取 |
| 4.2.2 测试对象及测试条件 |
| 4.2.3 绝缘材料非线性特性测试结果 |
| 4.3 纯油隙结构中空间电场时空分布特性 |
| 4.4 油纸绝缘结构油中空间电场时空分布特性 |
| 4.4.1 相同外施电压下油中空间电场时空分布特性 |
| 4.4.2 不同外施电压下油中空间电场时空分布特性 |
| 4.5 绝缘纸板电阻率各向异性分析测试 |
| 4.6 考虑纸板电阻率非线性及各向异性的直流电场分析计算模型修正 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 油纸绝缘结构尺度效应对空间电场/界面电荷特性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 简易模型下尺度效应对电场/电荷特性的影响 |
| 5.2.1 试验模型和试验条件 |
| 5.2.2 空间电场特性 |
| 5.2.3 界面电荷分析 |
| 5.3 中尺度油纸绝缘结构模型内空间电场/界面电荷特性 |
| 5.3.1 阀侧出线装置等效中尺度油纸绝缘结构模型 |
| 5.3.2 空间电场特性 |
| 5.3.3 界面电荷特性 |
| 5.4 考虑绝缘结构尺度效应下直流电场计算模型修正 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 考虑界面电荷行为特性的直流电场下油纸绝缘空间电场计算模型 |
| 6.1 界面极化电荷及其激发电场 |
| 6.2 场致分离电荷及其激发电场 |
| 6.3 基于界面电荷行为特性的油中电场计算模型的验证和应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）气流环境气体放电特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 电力系统大风沙环境气体放电 |
| 1.1.2 高速列车强气流环境气体放电 |
| 1.1.3 气体放电理论 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气流环境间隙击穿研究 |
| 1.2.2 气流环境绝缘闪络研究 |
| 1.2.3 存在问题与不足 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 气流环境气体放电特性与机制研究 |
| 2.1 气流环境针板间隙放电特性与机制 |
| 2.1.1 气流环境针板间隙放电特性 |
| 2.1.2 气流环境针板间隙放电机制 |
| 2.2 气流环境针针间隙放电特性与机制 |
| 2.2.1 气流环境针针间隙放电特性 |
| 2.2.2 气流环境针针间隙放电机制 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 气流环境气体放电模型构建 |
| 3.1 基于汤生理论的气流环境气体放电建模 |
| 3.1.1 问题描述及模型构建 |
| 3.1.2 汤生击穿判据 |
| 3.2 基于流注理论的气流环境气体放电建模 |
| 3.2.1 问题描述及模型构建 |
| 3.2.2 流注击穿判据 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 气流环境气体放电验证与讨论 |
| 4.1 气流环境气体放电模型验证 |
| 4.1.1 模型先决条件验证 |
| 4.1.2 模型击穿判据验证 |
| 4.2 气流环境气体放电模型预测 |
| 4.3 气流环境气体放电过程讨论 |
| 4.3.1 气流环境对气体放电过程的影响分析 |
| 4.3.2 均匀场与非均匀场的放电差异化机理 |
| 4.3.3 气流环境模型参数对计算结果的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及科研成果 |
（3）基于气固两相流的直流绝缘子污秽沉积及监测方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 直流绝缘子的积污特性研究现状 |
| 1.2.2 直流绝缘子污秽在线监测研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 2 绝缘子污秽沉积的数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 绝缘子污秽积累的气固两相流原理 |
| 2.3 欧拉-拉格朗日模型控制方程 |
| 2.3.1 连续相控制方程 |
| 2.3.2 离散相控制方程 |
| 2.3.3 碰撞系数和相间相互作用 |
| 2.4 直流绝缘子静电场模型 |
| 2.5 静电场模型与欧拉-拉格朗日模型的耦合求解 |
| 2.6 小结 |
| 3 直流绝缘子污秽沉积仿真计算与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型的建立与剖分 |
| 3.3 计算假设和边界条件 |
| 3.4 绝缘子积污区域的划分和计算域绕流计算 |
| 3.5 运行条件对直流绝缘子积污的影响 |
| 3.5.1 不带电污秽分布规律 |
| 3.5.2 带电运行污秽分布规律 |
| 3.5.3 不同电压等级下的污秽分布规律 |
| 3.5.4 不同风速下的污秽分布规律 |
| 3.6 计算结果验证试验 |
| 3.6.1 总体测量方案 |
| 3.6.2 试验结果与仿真结果对比 |
| 3.7 小结 |
| 4 基于泄漏电流的污秽度表征方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 直流绝缘子的等效电路 |
| 4.3 泄漏电流计算方式 |
| 4.3.1 泄漏电流物理模型 |
| 4.3.2 泄漏电流的计算方法 |
| 4.4 绝缘子的污闪发展过程 |
| 4.5 小结 |
| 5 直流绝缘子污秽监测系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 直流绝缘子监测原理和硬件设计 |
| 5.2.1 检测方法 |
| 5.2.2 装置整体结构 |
| 5.2.3 装置电路设计 |
| 5.3 装置性能试验 |
| 5.4 泄漏电流实验准备 |
| 5.4.1 试验样品预处理和染污 |
| 5.4.2 绝缘子试验布置和试验方法 |
| 5.5 泄漏电流试验 |
| 5.5.1 耐受盐密试验 |
| 5.5.2 湿度对泄漏电流影响试验 |
| 5.5.3 盐密对泄漏电流影响试验 |
| 5.5.4 灰密对泄漏电流影响试验 |
| 5.6 小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| B.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（4）基于锁定放大原理的泄漏电流检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 锁定放大器原理及方案设计 |
| 2.1 相关检测原理 |
| 2.2 锁定放大器原理 |
| 2.3 正交锁定放大器原理及仿真 |
| 2.4 抗干扰技术研究 |
| 2.5 小结 |
| 3 锁定放大器设计 |
| 3.1 信号通道模块 |
| 3.2 参考信号通道模块 |
| 3.3 相关器模块 |
| 3.4 电源模块 |
| 3.5 数据采集与处理模块 |
| 3.6 系统硬件实物 |
| 3.7 小结 |
| 4 锁定放大器实验测试与分析 |
| 4.1 系统各模块调试 |
| 4.2 系统测试及结果分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 工作总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参与的项目 |
（5）直流设备固体绝缘外部合成电场数值计算方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电晕起始场强计算 |
| 1.2.2 合成电场计算 |
| 1.3 现有研究存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 合成电场数值计算的基本原理 |
| 2.1 合成电场的定义 |
| 2.2 基本理论 |
| 2.2.1 解的唯一性 |
| 2.2.2 法向场强模型 |
| 2.3 数学模型 |
| 2.3.1 模型假设 |
| 2.3.2 控制方程 |
| 2.3.3 边界条件 |
| 2.3.4 求解方法——上流有限元法 |
| 2.4 算法验证 |
| 2.5 合成电场数值计算的实质 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 电晕起始电压(场强)预测模型 |
| 3.1 支持向量机的基本理论 |
| 3.2 预测模型的建立 |
| 3.2.1 基本思路与预测流程图 |
| 3.2.2 电场特征集的定义 |
| 3.3 预测模型的验证 |
| 3.3.1 直流导线电晕起始电压预测 |
| 3.3.2 小尺寸球-板间隙电晕起始电压预测 |
| 3.4 大直径屏蔽球电晕起始电压预测 |
| 3.4.1 训练样本的选择 |
| 3.4.2 预测结果分析 |
| 3.5 环境因素的讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 简单绝缘模型合成电场计算 |
| 4.1 球-绝缘片-板短间隙电荷积聚试验 |
| 4.1.1 试验试品、平台与设备 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.1.3 试验结果 |
| 4.2 平板型绝缘介质合成电场数值计算 |
| 4.2.1 仿真模型建立 |
| 4.2.2 参数设置 |
| 4.2.3 结果分析 |
| 4.3 单片悬式绝缘子合成电场数值计算 |
| 4.3.1 仿真模型建立 |
| 4.3.2 参数设置 |
| 4.3.3 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高压直流电气设备合成电场计算 |
| 5.1 计算方法 |
| 5.1.1 伞裙表面电荷处理方式 |
| 5.1.2 计算流程图 |
| 5.2 直流分压器合成电场数值计算 |
| 5.2.1 模型构建 |
| 5.2.2 静电场仿真 |
| 5.2.3 参数设置 |
| 5.2.4 合成电场计算 |
| 5.3 软件设计 |
| 5.3.1 模块介绍 |
| 5.3.2 使用步骤 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的科研成果 |
| 致谢 |
（6）直流绝缘子老化试验软件设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 绝缘子概述 |
| 1.1.2 直流绝缘子的老化问题 |
| 1.1.3 直流绝缘子老化试验方法简介 |
| 1.2 课题研究目的和意义 |
| 1.3 论文整体结构设计 |
| 2 试验装置及原理介绍 |
| 2.1 试验装置介绍 |
| 2.1.1 直流高压发生器介绍 |
| 2.1.2 绝缘子老化试验箱介绍 |
| 2.1.3 控制器介绍 |
| 2.2 泄漏电流试验原理及步骤 |
| 2.2.1 试验原理 |
| 2.2.2 试验步骤 |
| 2.3 绝缘电阻试验原理及步骤 |
| 2.3.1 实验原理 |
| 2.3.2 试验步骤 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 软件设计 |
| 3.1 开发工具介绍 |
| 3.2 软件需求分析 |
| 3.3 软件整体架构设计 |
| 3.3.1 整体设计思路 |
| 3.3.2 MVC设计模式简介 |
| 3.3.3 总体功能设计 |
| 3.3.4 功能及其结构阐述 |
| 3.4 模块设计 |
| 3.4.1 通讯模块设计 |
| 3.4.2 数字滤波 |
| 3.4.3 定时器 |
| 3.4.4 数据库设计 |
| 3.4.5 界面编程组件介绍 |
| 3.4.6 主界面设计 |
| 3.4.7 时序图设计 |
| 3.4.8 表格设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 软件测试 |
| 4.1 实验软件功能模块测试 |
| 4.1.1 项目选择功能测试 |
| 4.1.2 主界面显示测试 |
| 4.1.3 动态表格显示测试 |
| 4.1.4 导出报表测试 |
| 4.1.5 时序图显示测试 |
| 4.1.6 数据库测试 |
| 4.1.7 时序图保存及显示测试 |
| 4.2 试验软件使用说明 |
| 4.3 试验软件系统测试 |
| 4.3.1 泄漏电流试验测试 |
| 4.3.2 绝缘电阻试验测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）悬式绝缘子湿增长动态覆冰模型及闪络电压预测研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 输电线路覆冰增长特性及其影响因素 |
| 1.2.2 输电线路覆冰过程中的流体力学特性 |
| 1.2.3 输电线路覆冰模型 |
| 1.2.4 绝缘子交流覆冰闪络数学模型 |
| 1.2.5 国内外研究现状总结 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 2 绝缘子湿增长覆冰特性试验 |
| 2.1 试验设备及装置 |
| 2.2 试品与试验程序 |
| 2.2.1 试品及参数 |
| 2.2.2 试验程序 |
| 2.2.3 试验表征参数及测量 |
| 2.3 绝缘子湿增长覆冰的试验结果 |
| 2.3.1 绝缘子覆冰形态 |
| 2.3.2 风速对绝缘子湿增长覆冰的影响 |
| 2.3.3 温度对绝缘子湿增长覆冰的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 绝缘子湿增长动态覆冰模型 |
| 3.1 绝缘子覆冰过程中周围流场的分布特性 |
| 3.1.1 绝缘子覆冰过程中周围流场的控制方程 |
| 3.1.2 绝缘子覆冰过程中气-液两相流的计算 |
| 3.1.3 无冰棱状态下绝缘子的流场特性 |
| 3.1.4 有冰棱状态下绝缘子的流场特性 |
| 3.2 绝缘子覆冰过程中的冻结特性 |
| 3.3 绝缘子表面覆冰厚度的计算 |
| 3.4 绝缘子表面冰棱生长过程的计算 |
| 3.4.1 冰棱生长过程分析 |
| 3.4.2 冰棱长度的计算 |
| 3.4.3 冰棱直径的计算 |
| 3.5 绝缘子湿增长覆冰过程中的质量守恒 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 绝缘子湿增长动态覆冰模型的影响因素及试验验证 |
| 4.1 绝缘子覆冰过程中冻结特性的影响因素 |
| 4.1.1 冻结系数的影响因素分析 |
| 4.1.2 干湿增长转变临界条件分析 |
| 4.1.3 绝缘子表面流失水量分析 |
| 4.2 绝缘子湿增长动态覆冰模型计算流程 |
| 4.3 冰棱生长过程的影响因素 |
| 4.3.1 风速对冰棱生长过程的影响 |
| 4.3.2 温度对冰棱生长过程的影响 |
| 4.4 绝缘子湿增长动态覆冰模型的试验验证 |
| 4.4.1 绝缘子表面覆冰厚度的计算结果与试验结果对比 |
| 4.4.2 冰棱长度的计算结果与试验结果对比 |
| 4.4.3 冰棱直径的计算结果与试验结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 覆冰绝缘子闪络电压预测 |
| 5.1 覆冰绝缘子融冰水电导率的影响因素 |
| 5.1.1 覆冰水电导率对融冰水电导率的影响 |
| 5.1.2 电场对融冰水电导率的影响 |
| 5.1.3 污秽对融冰水电导率的影响 |
| 5.2 覆冰绝缘子闪络电压预测模型 |
| 5.2.1 覆冰绝缘子闪络模型的建立 |
| 5.2.2 不同冰棱长度下剩余冰层电阻的计算 |
| 5.2.3 严重覆冰条件下融冰期冰面水膜电导的计算 |
| 5.2.4 覆冰绝缘子闪络电压计算流程 |
| 5.2.5 覆冰绝缘子闪络模型的试验验证及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 后续研究工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| C. 作者在攻读博士学位期间参与/协助编辑的着作 |
（8）直流盘形悬式绝缘子离子迁移测试系统的研制（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 绝缘子例子迁移的原理 |
| 2 试验系统的组成 |
| 3 升温、升压系统 |
| 4 数字式纳安级直流电流测量系统 |
| 5 测量系统的校准和抗干扰措施 |
| 6 结语 |
（9）高压直流绝缘介质空间电荷运动分布仿真研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 直流输电线路离子流场研究现状 |
| 1.2.2 空间电荷在绝缘介质表面积聚特性研究现状 |
| 1.2.3 油纸绝缘介质内空间电荷运动特性研究现状 |
| 1.3 本论文的主要工作 |
| 2 改进上流元法计算直流线路离子流场 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 离子流场计算方法 |
| 2.2.1 离子流场问题描述 |
| 2.2.2 直流导线起晕场强确定 |
| 2.2.3 离子流场求解基本假设 |
| 2.2.4 离子流场数学模型 |
| 2.2.5 上流元法理论及算法实现 |
| 2.3 改进上流元法实现 |
| 2.4 计算方法验证及工程计算 |
| 2.4.1 计算方法验证 |
| 2.4.2 引入迭代因子后算法稳定性验证 |
| 2.4.3 ±660kV直流输电线路离子流场计算 |
| 2.5 HVDC离子流场计算平台 |
| 2.5.1 软件平台介绍 |
| 2.5.2 软件平台使用方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 直流输电线路三维离子流场计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三维上流元法理论及算法实现 |
| 3.2.1 上流有限单元判定 |
| 3.2.2 空间电荷密度更新 |
| 3.2.3 程序实现及流程图 |
| 3.3 三维上流元法算法验证 |
| 3.3.1 同轴圆柱电极离子流场计算 |
| 3.3.2 球壳电极离子流场计算 |
| 3.4 新型上流有限单元寻找策略 |
| 3.4.1 新型上流有限单元寻找策略描述 |
| 3.4.2 新型上流有限单元寻找策略在二维模型中的效果 |
| 3.4.3 新型上流有限单元寻找策略在三维模型中的效果 |
| 3.5 直流输电线路下方房屋附近合成电场计算 |
| 3.5.1 模型构建 |
| 3.5.2 合成电场计算 |
| 3.5.3 风速对离子流场的影响 |
| 3.6 直流输电线路下方人体附近合成电场计算 |
| 3.6.1 模型构建 |
| 3.6.2 走廊边界处无人存在情况下的离子流场计算 |
| 3.6.3 走廊边界处有人存在情况下的离子流场计算 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 离子流场绝缘介质表面电荷积聚仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.3 二维轴对称上流元法实现及验证 |
| 4.3.1 算法简介 |
| 4.3.2 二维轴对称上流元法算法验证 |
| 4.4 瞬态上流元法理论及算法实现 |
| 4.4.1 瞬态上流元法公式推导 |
| 4.4.2 瞬态求解时间步长设置说明 |
| 4.4.3 瞬态上流元法程序实现 |
| 4.5 绝缘介质表面电荷积聚仿真计算 |
| 4.5.1 绝缘介质表面电荷积聚模型 |
| 4.5.2 模型构建 |
| 4.5.3 变步长更新电荷密度实现 |
| 4.5.4 仿真结果分析 |
| 4.6 直流分压器附近离子流场计算 |
| 4.6.1 模型构建 |
| 4.6.2 伞裙表面电荷处理方式 |
| 4.6.3 直流分压器静电场计算 |
| 4.6.4 直流分压器离子流场计算 |
| 4.6.5 直流分压器周围空间电荷影响效果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 油纸绝缘介质内部空间电荷运动仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数学模型 |
| 5.3 程序实现及流程图 |
| 5.4 算法验证 |
| 5.5 单层油纸绝缘介质内部空间电荷运动仿真 |
| 5.5.1 模型构建 |
| 5.5.2 仿真结果变换说明 |
| 5.5.3 单层油纸绝缘介质内部空间电荷运动仿真结果分析 |
| 5.5.4 不同参数下空间电荷运动仿真分析 |
| 5.5.5 温度梯度下空间电荷运动仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的科研成果目录 |
| 致谢 |
（10）智能绝缘子老化箱的设计与研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 绝缘子概述 |
| 1.1.2 直流绝缘子的老化问题 |
| 1.2 直流绝缘子老化试验研究 |
| 1.2.1 直流绝缘子老化试验方法 |
| 1.2.2 试验装置存在的问题 |
| 1.3 本文研究意义与主要内容 |
| 1.3.1 研究的目的和意义 |
| 1.3.2 主要研究内容及结构 |
| 2 智能老化箱绝缘结构设计 |
| 2.1 绝缘结构设计原则 |
| 2.2 总体设计方案 |
| 2.3 老化箱高压套管设计 |
| 2.3.1 高压套管研究 |
| 2.3.2 外绝缘套材料的研究与选择 |
| 2.3.3 外绝缘套的设计 |
| 2.3.4 内绝缘设计方案的选择 |
| 2.3.5 内绝缘各参数的计算 |
| 2.3.6 套管交直流耐压试验 |
| 2.4 老化箱内部工作室绝缘结构设计 |
| 2.4.1 工作室内壁绝缘结构设计 |
| 2.4.2 绝缘子试品支架设计 |
| 2.4.3 信号引出线绝缘屏蔽设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 智能老化箱温度控制系统设计 |
| 3.1 温控系统总体设计方案 |
| 3.2 老化箱温控系统硬件设计 |
| 3.2.1 微处理器模块设计 |
| 3.2.2 无线控制模块设计 |
| 3.2.3 按键模块设计 |
| 3.2.4 温度调节系统设计 |
| 3.3 老化箱温控系统软件设计 |
| 3.3.1 主程序设计 |
| 3.3.2 nRF2401配置程序设计 |
| 3.3.3 nRF2401发送数据程序设计 |
| 3.3.4 nRF2401接收数据程序设计 |
| 3.3.5 按键处理程序设计 |
| 3.3.6 数据处理程序设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 智能老化箱性能测试试验 |
| 4.1 试验设备简介 |
| 4.1.1 直流高压发生器 |
| 4.1.2 微弱电流测量系统 |
| 4.2 老化箱性能测试试验 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 无线温控系统程序 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、新型绝缘子离子迁移试验测量系统的研制（论文参考文献）
- [1]直流电场下油纸绝缘界面电荷产生机制及影响因素的研究[D]. 高春嘉. 华北电力大学(北京), 2020
- [2]气流环境气体放电特性研究[D]. 康永强. 西南交通大学, 2019
- [3]基于气固两相流的直流绝缘子污秽沉积及监测方法研究[D]. 杨满载. 重庆大学, 2019(01)
- [4]基于锁定放大原理的泄漏电流检测技术研究[D]. 张婵. 华中科技大学, 2019(04)
- [5]直流设备固体绝缘外部合成电场数值计算方法[D]. 金颀. 武汉大学, 2019(06)
- [6]直流绝缘子老化试验软件设计[D]. 杨安康. 大连理工大学, 2019(03)
- [7]悬式绝缘子湿增长动态覆冰模型及闪络电压预测研究[D]. 胡玉耀. 重庆大学, 2017(12)
- [8]直流盘形悬式绝缘子离子迁移测试系统的研制[J]. 骆晓龙,张晋寅,张源斌. 高压电器, 2015(02)
- [9]高压直流绝缘介质空间电荷运动分布仿真研究[D]. 黄国栋. 武汉大学, 2014(06)
- [10]智能绝缘子老化箱的设计与研制[D]. 焦雨桐. 大连理工大学, 2014(07)