本文關(guān)鍵詞：低溫下真空聚酰亞胺沿面閃絡(luò)研究

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【摘要】：隨著超導(dǎo)技術(shù)及航天航空科技的快速發(fā)展,絕緣介質(zhì)在低溫環(huán)境特別是液氮及液氦溫區(qū)下的電氣性能受到越來越多的關(guān)注,低溫下絕緣性能的好壞直接影響到低溫工程中各個(gè)設(shè)備安全性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前聚酰亞胺等高分子薄膜材料被廣泛用作超導(dǎo)磁體系統(tǒng)、超導(dǎo)電力設(shè)備、航空航天的絕緣材料,但針對(duì)材料在真空環(huán)境中進(jìn)行的低溫研究的很少,并且在這些研究中,雖然在一定程度上獲得了絕緣材料的沿面閃絡(luò)特性,但是并未深入的研究溫度對(duì)閃絡(luò)產(chǎn)生影響的對(duì)應(yīng)機(jī)制。因此對(duì)于低溫下聚酰亞胺真空沿面閃絡(luò)的研究具有十分重要的意義。本文在已有低溫絕緣氣體電氣特性測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,針對(duì)沿面閃絡(luò)試驗(yàn)現(xiàn)象特點(diǎn),改進(jìn)了試驗(yàn)的高壓引入裝置,豐富了試驗(yàn)觀測手段,利用電信號(hào)及光信號(hào)對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀測。利用低溫絕緣材料電氣特性試驗(yàn)系統(tǒng),在25K-300K溫區(qū)范圍,對(duì)聚酰亞胺材料進(jìn)行不同溫度、不同加壓方式以及不同光照條件下的真空沿面閃絡(luò)試驗(yàn),通過對(duì)聚酰亞胺材料低溫下真空沿面閃絡(luò)研究,取得以下結(jié)論：(1)研究了不同加壓方式下聚酰亞胺真空沿面閃絡(luò)特性,認(rèn)為耐壓試驗(yàn)可以使用ETPR模型解釋,而其他三種加壓方式更符合SEEA模型,認(rèn)為在真空沿面閃絡(luò)試驗(yàn)的升壓過程中始終存在著極化過程,極化過程的時(shí)間與極化程度會(huì)影響閃絡(luò)發(fā)生假說模型。(2)研究了25K-300K溫度范圍聚酰亞胺真空沿面閃絡(luò)特性,發(fā)現(xiàn)吸附氣體在閃絡(luò)過程中有著不可缺少的作用。聚酰亞胺材料在225K時(shí)存在一個(gè)最低的閃絡(luò)電壓值,其原因是該溫度時(shí)聚酰亞胺材料的Y松弛最劇烈。溫度的改變會(huì)通過對(duì)電極電子發(fā)射、吸附氣體、介電參數(shù)等因素的改變而對(duì)真空沿面閃絡(luò)產(chǎn)生復(fù)雜的影響。(3)研究不同光照條件下的聚酰亞胺真空沿面閃絡(luò)試驗(yàn),探究在材料表面附近環(huán)境中具有自由光電子的情況下,閃絡(luò)電壓的變化規(guī)律,依據(jù)SEEA模型,認(rèn)為產(chǎn)生這樣變化的主要原因在于初始電子的獲得途徑更加豐富,并且分析了試驗(yàn)中光信號(hào)提前發(fā)生的原因。
【關(guān)鍵詞】：低溫 真空 聚酰亞胺 沿面閃絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM21
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 選題背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 試驗(yàn)研究的方法10-11
• 1.2.2 真空中固體絕緣介質(zhì)沿面閃絡(luò)的假說11-13
• 1.2.3 影響真空中固體絕緣介質(zhì)沿面閃絡(luò)的因素13-16
• 1.3 本文主要工作16-17
• 第2章 低溫真空絕緣材料沿面閃絡(luò)測試平臺(tái)17-27
• 2.1 真空系統(tǒng)及溫度系統(tǒng)17-20
• 2.2 電極系統(tǒng)20-23
• 2.2.1 試驗(yàn)電源20-21
• 2.2.2 高壓引入21
• 2.2.3 試驗(yàn)電極21-23
• 2.3 測量系統(tǒng)23-26
• 2.3.1 電壓信號(hào)測量24
• 2.3.2 電流信號(hào)測量24-25
• 2.3.3 光信號(hào)測量25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 真空沿面閃絡(luò)試驗(yàn)內(nèi)容及試驗(yàn)結(jié)果27-33
• 3.1 試樣選取及預(yù)處理27
• 3.2 試驗(yàn)內(nèi)容及驗(yàn)證27-29
• 3.3 試驗(yàn)步驟29
• 3.4 常溫試驗(yàn)結(jié)果及分析29-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4章 低溫下聚酰亞胺真空沿面閃絡(luò)特性分析33-46
• 4.1 擊穿次數(shù)對(duì)真空沿面閃絡(luò)的影響33-35
• 4.2 溫度對(duì)真空沿面閃絡(luò)的影響35-41
• 4.2.1 溫度對(duì)吸附氣體的影響36-38
• 4.2.2 溫度對(duì)介電特性的影響38-39
• 4.2.3 溫度對(duì)真空沿面閃絡(luò)的影響39-41
• 4.3 光照對(duì)真空沿面閃絡(luò)的影響41-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第5章 結(jié)論與展望46-48
• 參考文獻(xiàn)48-52
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果52-53
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作53-54
• 致謝54

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