高压直流导线下绝缘介质表面电荷分布特性实验研究

摘要

我国经济发展和资源分布不平衡。发展高压直流输电有助于实现全国范围内的资源优化配置和能源优化供给，所以，我国电网发展规划中提高了高压直流输电系统的比重。随着高压直流输电工程的大规模建设，直流输电线路跨越农用大棚的情况越来越多。但是，现有研究中针对存在大棚时的合成电场问题关注较少，因此，迫切需要研究高压直流输电线路附近存在大棚时合成电场的分布规律，为实际工程提供参考。
　　由于大棚薄膜具有较好的绝缘性，相比输电线下存在建筑物和人体的情况，其边界条件更为复杂，大棚附近的电场尚不能准确预测。本文重点关注的是高压直流输电线路跨越农用大棚时，大棚表面空间电荷的积累问题，以及大棚表面电荷对地面电场的影响。依托华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室中单极性直流导线测试平台，利用法拉第筒法对高压直流导线下绝缘介质表面电荷特性进行了测量研究。通过对测量结果的分析和讨论，获得了不同导线电压下塑料薄膜表面电荷的积累特性和不同位置薄膜表面电荷的分布特点。本文还对比了塑料薄膜、遮阳网和棉布三种不同材质绝缘材料的电荷积累特性和消散特性。在此基础上，分析了三种绝缘介质表面电荷与地面电场的关系。
　　本文通过大量的实验，不仅分析了绝缘介质表面电荷的分布特性，而且初步获得了绝缘介质表面电荷与地面电场的关系。本文的研究结论为下一步实际直流线路跨越大棚时的研究提供了依据。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究的意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 离子流场研究现状

1．2．2 静电电荷测量研究现状

1．3 论文研究的主要内容

第2章 绝缘介质表面电荷测量方案设计

2．1 实验模型

2．2 实验布置

2．3 测量系统

2．4 本章小结

第3章 直流导线下塑料薄膜表面电荷分布

3．1 塑料薄膜表面电荷随时间的积累特性

3．2 塑料薄膜表面电荷随导线电压的变化

3．3 不同位置塑料薄膜表面电荷的变化规律

3．4 本章小结

第4章 不同材质绝缘介质荷电特性分析

4．1 不同绝缘介质电荷积累特性对比

4．2 不同绝缘介质荷电特性对比

4．3 不同绝缘介质电荷消散特性分析

4．4 本章小结

第5章 绝缘介质表面电荷与地面电场的关系

5．1 塑料薄膜表面电荷与地面电场关系

5．2 不同绝缘介质表面电荷与地面电场关系

5．3 本章小结

第6章 结论和展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢