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大容量直流电缆输电和管道输电关键基础研究
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TM721.1
  • 关键词:
  • 成果简介:
    为实现大容量直流电缆输电和管道输电,该项目的任务是:①了解多场耦合作用下固体绝缘介质空间电荷和电导的稳态暂态过程;②提出环境友好混合气体绝缘介质及固气界面电荷的动力学过程和消散方法;③研究纳米复合绝缘介质的电场及热场调控理论及方法;④建立自适应介电特性的固体绝缘组装理论及方法;⑤实现微放电缺陷抑制并研发可自愈的绝缘介质;⑥探索管道及电缆输电线路长期运行故障演变过程及老化规律。 建立介质稳态暂态空间电荷和电导的物理模型。实现了多场耦合(电场、温度和机械场)和电导耦合的空间电荷测量功能并研制了实验系统;采用空间电荷高速动态测试平台,研究了聚乙烯材料在多场耦合作用下极化初始过程、预击穿的空间电荷特性。建立多场耦合的二维针板电极模型,采用双极性载流子模型,研究了空间电荷在不同温度梯度下的注入和电场分布规律。 提出直流电场作用下固体绝缘空间电荷及界面电荷的主动消散和控制方法。建立SF6替代气体绝缘性能实验测试装置和混合气体中固气界面电荷测试装置。综合考虑C3F7CN及其混合气体的温室效应、液化特性、传热性能、绝缘特性,提出了适用于直流管道输电线路的环境友好绝缘气体的选择方案;研究了电热耦合应力作用下绝缘材料电导特性对盆式绝缘子表面电荷积聚及沿面电场分布规律的影响,提出了直流盆式绝缘子绝缘材料优化指标。构建基于遗传算法的直流盆式绝缘子形状优化设计方法,形成了±100千伏直流盆式绝缘子绝缘优化设计方案。
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