聚合物电树枝化PDF电子书下载

前言 1

第1章　绪论 1

1.1　聚合物的电树枝化现象 1

1.2　聚合物电树枝化的两个阶段 3

1.3　聚合物电树枝化是电力设备可靠性的瓶颈 7

1.4 电树枝化研究是认识聚合物绝缘电老化过程的关键 9

1.5　聚合物电树枝化的研究状况 10

1.6　聚合物的一些基本特性 15

1.6.1　与PE带隙有关的光吸收 15

1.6.2　PE的光电导 16

1.6.3　PE中的载流子迁移率 16

1.6.4　PE的强场电导 19

1.6.5　电极针尖附近的电场 19

1.7　本书内容 20

1.8　参考文献 21

第2章　聚合物中电树枝的引发 23

2.1 电树枝引发与电极系统的关系 24

2.1.1　试样与电极系统 24

2.1.2　电极功函数对电树枝引发的影响 25

2.2　电树枝引发的极性效应 26

2.2.1　交流、半波、直流电压对电树枝起始特性的影响 26

2.2.2　交流叠加冲击电压作用下，XLPE中的电树枝起始特性 29

2.2.3　直流电压叠加冲击电压时 30

2.3　接地电树枝 30

2.3.1 直流接地电树枝（直流短路电树枝） 30

2.3.2　辐照接地电树枝 32

2.4　聚合物预处理对电树枝引发的影响 32

2.4.1　残存机械应力的影响 32

2.4.2　热处理对电树枝起始电压的影响 33

2.4.3　浸渍气体的影响 35

2.4.4　气相的作用 36

2.5　电荷注入的证据 38

2.5.1　注入电荷 38

2.5.2　光释放电荷 39

2.5.3　发散电场下的TSC 41

2.5.4　PET阻碍电荷注入的势垒效应 42

2.5.5　PE/EVA层叠薄片 43

2.6　电树枝引发过程中的物理、化学现象 45

2.6.1　低密度区现象 45

2.6.2　电树枝引发前气隙的形成 48

2.6.3　劣化区材料成分和结构变化 49

2.6.4 电树枝引发过程中的电致发光现象 52

2.6.5　原始和电树枝区域激发发光光谱的比较 60

2.7　参考文献 62

第3章　聚合物中电树枝的引发理论 64

3.1　部分电树枝引发理论模型评述 65

3.1.1　气隙放电论 65

3.1.2　麦克斯韦电—机械应力论 66

3.1.3　局部固有击穿论 67

3.2　电荷的注入和抽出理论 67

3.2.1 电荷由电极向介质的注入 67

3.2.2　电树枝起始机理 70

3.2.3 电树枝引发阶段的电荷转移——电荷偏置模型 72

3.3　电致发光的光降解理论 75

3.4　聚合物电树枝化的陷阱理论 77

3.4.1 陷阱、陷阱参数和空间电荷的关系 77

3.4.2　陷阱化过程中非辐射能量的转移 81

3.4.3　聚合物电树枝化的陷阱理论 85

3.5　电树枝引发理论模型的应用 86

3.6　参考文献 90

4.1 外施电压对电树枝生长过程的影响 92

第4章　聚合物中电树枝的生长规律 92

4.2　频率对电树枝形状的影响 94

4.3　温度对电树枝结构的影响 95

4.4　机械应力对电树枝生长规律的影响 97

4.5　热处理对电树枝生长特性的影响 98

4.6 电树枝生长过程中的局部放电和光发射现象 99

4.6.1 电树枝生长过程中的局部放电 99

4.6.2　电树枝生长过程中局部放电的光发射 100

4.6.3　翼形局部放电图形的形成条件 103

4.7　单一气管中的局部放电行为和光发射 106

4.7.1 不同长度人工气管的局部放电谱图 107

4.7.2　局部放电谱图中的分散云团形状 107

4.7.3　局部放电参数与外施电压之间的关系 109

4.7.4　局部放电的光发射 109

4.7.5　单一气管中的局部放电和电树枝中的局部放电的相似性 110

4.8　参考文献 111

第5章　聚合物中电树枝的生长理论 113

5.1　NPW模型 114

5.2　WS模型 117

5.2.1 电场限制空间电荷的概念 117

5.2.2　WZ模型 119

5.3　NKL模型 123

5.4　放电雪崩模型 130

5.4.1 电树枝放电结构 130

5.4.2　DS模型 132

5.5　Dissado等提出的确定性混沌模型 140

5.5.1　概述 140

5.5.2　击穿中的确定性混沌 142

5.5.3　确定性混沌的表征 143

5.5.4　确定性混沌与电树枝生长的关系 145

5.5.5 电树枝生长确定性混沌的证据 146

5.6.1　模型的假设 151

5.6　细长气管的局部放电物理模型 151

5.6.2　对理想针—板电极系统的数学分析 153

5.6.3　模拟局部放电谱图的数值计算方法 159

5.6.4　不同长度气管中的局部放电谱图模拟结果 162

5.6.5　局部放电与外施电压的关系 164

5.6.6　网格尺寸对计算结果的影响 165

5.6.7　气管和气孔中的局部放电谱图 166

5.6.8　局部放电光发射 166

5.6.9　电树枝中的局部放电谱图 166

5.7 电树枝中局部放电的熄灭和电树枝的二次生长 169

5.7.1　电树枝的生长过程 170

5.7.2　局部放电图形的转变 173

5.7.3　局部放电的光发射 174

5.7.4　局部放电的李萨育图形 174

5.7.6　半导电电极试样的实验结果 177

5.7.5　二次施加电压 177

5.7.7　模拟电树枝通道电导率对局部放电行为的影响 179

5.7.8　模拟结果 182

5.7.9　在不同试样中，局部放电熄灭前放电特性的变化 186

5.7.10　局部放电熄灭后形成的新电树枝通道 187

5.7.11 电树枝生长的总体过程 187

5.8　参考文献 189

第6章　聚合物介质中电树枝的抑制 190

6.1　聚合物电缆结构设计上采取的抑制措施 190

6.2　电缆结构上采取的抑制措施 191

6.3　制造工艺上采取的抑制措施 192

6.4　材料方面的改进 195

6.4.1　超净料的使用 195

6.4.2　电压稳定剂和界面改性 195

6.4.3 EAA改性XLPE 202

6.5　参考文献 204