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《哈尔滨理工大学》 2005年
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短间隙空气绝缘电子崩过程数值模拟及实验

仲伟涛  
【摘要】:电能是一种便于集中、传输、分散、控制和转换成其他形式的能源,是现代文明社会的重要物质基础。电力系统中的高压输电线路主要是依靠足够的空气间隙保持绝缘的,而变电站的开关设备也大都是气体绝缘设备。气体放电是研究带电粒子在电场中运动规律及应用的学科。气体放电机理的实验研究和理论探讨对认识不同条件和不同电极系统下的气体放电规律,以保证各种电力设备安全可靠运行具有理论价值和实际意义。 在研究气体放电现象的过程中,科学家进行了大量的研究工作,取得了丰硕的成果。但由于气体放电过程涉及到物质结构的不同层次(包括电子、原子、分子和光子),影响因素比较多,因而还没有一个理想模型能够对放电过程进行精确描述。根据汤逊电子碰撞电离理论,电子崩是气体放电最基本的过程。本文在借鉴国内外气体放电理论和实验成果的同时,从基本物理定律出发,遵循物质运动的普遍规律,以汤逊碰撞电离及流注理论为基础,应用雷特—米克判据构建了气体绝缘短间隙电子崩发展过程的数学模型和相应的计算机仿真方法。在板—板、尖—板、尖—尖、球—球、球—板、以及尖—球电极系统中,对空气进行电子崩过程仿真计算,不仅考虑电子和正离子空间电荷场对电子崩发展的影响,同时,还充分考虑了带电粒子在电场中的行为,包括电离、复合、漂移、扩散和气体分子密度等对电子崩过程的作用。仿真结果表明,空间电荷场对负针尖电极系统中电子崩过程的影响大于正针尖电极系统,其影响程度与气体分子密度有关。对各种电极在不同压力下进行模拟实验,实验表明:通常情况下,给定间隙,气体的起始放电电压随着压力的增大而增大;不同的电极系统,由于电场的均匀程度不同,起始放电电压随压力变化的趋势也不同。 本文结论可以为选择合理的气体绝缘高压电器结构和输电线路的外绝缘配置,充分利用和发挥空气绝缘的特点提供技术支持和参考。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM85

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【引证文献】
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1 赵文君;窄间隙SF_6/N_2放电过程粒子动力学行为[D];哈尔滨理工大学;2011年
【参考文献】
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1 杨亮明,吴丹梅;放电的数字仿真[J];广东电力;2002年04期
2 吴彬,舒立春,司马文霞,顾乐观;SF_6气体绝缘与地球温室效应问题[J];高压电器;2000年06期
3 李泉源;110 kV空气绝缘组合电器的应用[J];华东电力;2004年04期
4 马为川,田旭;均匀电场中带电粒子的非定态波函数[J];湖北大学学报(自然科学版);1996年03期
5 宁成,李劲,李谦;正脉冲电晕放电的数值研究[J];华中理工大学学报;1996年11期
6 胡荣江,吴和宇,靳根明,诸永泰,李松林,肖志刚,王宏伟,段利敏,李祖玉,殷旭,王素芳,张保国,魏志勇,王晓秋,卢朝晖,朱海东,冯兆庆,袁小华;中能重离子碰撞中带电粒子多重性的同位旋效应[J];高能物理与核物理;2003年11期
7 白秀庭;从基本观点对气体放电理论的探讨[J];清华大学学报(自然科学版);1993年01期
8 刘洪雍;带电粒子在匀强电场、匀强磁场中运动的轨迹[J];四川师范大学学报(自然科学版);1999年04期
9 李旭光,肖登明,陈陈;电负性气体电子崩发展的四参数模型[J];上海交通大学学报;2002年07期
10 项林川;;尖端放电中的极性效应[J];物理通报;2003年08期
【共引文献】
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1 段景宽;倪新梅;汪根林;江平开;;接枝改性环氧树脂/不饱和聚酯互穿聚合物网络的研究[J];工程塑料应用;2009年07期
2 陈涵林,尹章圣;变压器套管电晕放电及其处理方法[J];安徽电力职工大学学报;2003年03期
3 丁然;闫玉莲;赵松;;永磁机构真空断路器控制电路的设计[J];鞍山科技大学学报;2006年01期
4 陈化钢;;直流高压试验电压极性的研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2001年00期
5 郑中胜;我国金属封闭开关设备的发展趋势[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2003年02期
6 顾磊,黄庆安,秦明,张中平,严先蔚;一种新型CMOS兼容湿度传感器[J];半导体学报;2004年02期
7 杨志鹏;李华伟;孙忠国;李国国;;基于弓网电弧模拟试验装置的电弧参数测量及分析[J];北京交通大学学报;2012年02期
8 李坚;薛红弟;梁文俊;李洁;金毓奎;李依丽;;等离子体法去除HCHO的实验研究[J];北京工业大学学报;2006年06期
9 竹涛;李坚;梁文俊;金毓峑;;低温等离子体净化甲醛气体的实验研究[J];北京工业大学学报;2008年09期
10 邢修三;材料退化失效的非平衡统计特性[J];北京工业学院学报;1988年01期
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1 张宪标;汪沨;乐孟常;戴涛;;采用PIC法SF_6/N_2混合气体中绝缘子沿面放电特性仿真[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
2 党小庆;任燕;马广大;闫东杰;翟瑛;李东阳;;电除尘器电场数值计算与性能预测的实验研究[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年
3 叶灵;;绝缘在线监测系统在二滩电厂的应用[A];全国大中型水电厂技术协作网第二届年会论文集[C];2005年
4 李盛涛;李巍巍;闵道敏;林敏;黄印;;基于TSC的空间介质载流子迁移率测量方法[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年
5 龚海峰;涂亚庆;宋世远;彭烨;;高压电场作用下油中水滴变形动力学模型[A];中国石化协会、润滑脂专业委员会一届二次全体成员大会暨全国第十五届润滑脂技术交流会论文集[C];2009年
6 欧阳吉庭;曹菁;何锋;;共面型介质阻挡放电的击穿特性[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
7 董丽芳;刘富成;李树锋;刘峰;刘书华;;气体成分对等离子体斑图的影响[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
8 李彦旭;崔占忠;徐立新;林蔚;;晴天下直升机荷电的研究[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
9 唐敏康;丁元春;蔡丽蓉;;电除尘器收尘极板上沉积粉体电性能研究[A];中国物理学会第十五届静电学术年会论文集[C];2009年
10 梁震;胥飞;肖登明;曹菲;;经脉冲电场处理过的牛血清白蛋白的介电谱分析研究[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
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1 邓鹤鸣;雷电冲击电压下两相体放电特性研究[D];华中科技大学;2010年
2 郭文敏;聚乙烯/无机填料复合材料非线性电导特性及机理研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 依成武;新型横向极板电除尘器研究[D];江苏大学;2010年
4 王海兰;乔木体水分的测试技术及其监测系统的研究[D];北京林业大学;2011年
5 高敬伟;多形态聚吡咯的制备与吸波性能研究[D];东华大学;2010年
6 殷毅;折叠型双脉冲—长脉冲调制器及其激光触发技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 杨实;基于磁开关和带状线的长脉冲、超低阻抗脉冲发生器及其相关技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 王春莹;聚酯低温等离子体表面改性及喷墨印花应用性能研究[D];江南大学;2011年
9 韩书谟;1100kV GIS中SF6断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
10 杨大晟;移动基站电源电涌保护器研究[D];北京交通大学;2011年
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1 邱云;电晕稳定开关的研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 秦风;辉光放电触发赝火花开关特性研究[D];中国工程物理研究院;2010年
3 高新智;水电站接地问题改造措施研究[D];长沙理工大学;2010年
4 平丽;基于红外热像技术的电接触故障诊断[D];河南理工大学;2010年
5 司昌健;基于DSP的高压容性电力设备介质损耗因数测量[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 王洪波;非线性防电晕结构的电—热场耦合仿真分析[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 王晰;不同海拔高度下棒—板间隙临界半径对比和海拔校正研究[D];中国电力科学研究院;2010年
8 王沈兵;线—板式脉冲电晕放电过程的光谱学研究[D];浙江大学;2011年
9 朱贞平;LW8B-40.5kVSF6高压断路器操动机构的开断特性计算与瓷套破裂原因诊断[D];昆明理工大学;2008年
10 李果;高原环境下电流互感器电磁分析研究及其结构改进[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 蒋英圣,姜燕君,林浩,吴义华;同轴场中SF_6及SF_6/N_2混合气体交流击穿特性及导电微粒的影响[J];高电压技术;1988年01期
2 萧凤良,邱毓昌;电极表面粗糙度对SF_6、SF_6/N_2及SF_6/CO_2绝缘特性的影响[J];高压电器;1991年06期
3 赵文君;郑殿春;张连星;朱士华;;N_2流注放电过程动态特性[J];黑龙江电力;2010年06期
4 王湘汉;汪沨;邱毓昌;;SF_6/N_2混合气体流注放电二维动力学模型的计算机仿真[J];绝缘材料;2007年04期
5 赖建军,余建华,黄建军,王新兵,丘军林;空心阴极直流放电的二维自洽模型描述和阴极溅射分析[J];物理学报;2001年08期
6 周俐娜,王新兵;微空心阴极放电的流体模型模拟[J];物理学报;2004年10期
7 胡建林;洪川;杜林;米彦;孙才新;;基于有限元弱解式的棒–板长空气间隙先导放电空间电场仿真研究[J];中国电机工程学报;2008年10期
8 张赟;曾嵘;黎小林;罗兵;杨学昌;何金良;张波;;大气中短空气间隙流注放电过程数值仿真[J];中国电机工程学报;2008年28期
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1 张刘春;SF_6替代气体c-C_4F_8及其混合气体的绝缘性能研究[D];上海交通大学;2007年
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1 洪川;冲击电压下棒—板长空气间隙放电中空间电场的计算研究[D];重庆大学;2007年
2 王湘汉;SF_6/N_2混合气体流注放电机制的计算机仿真[D];湖南大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 张鸣超,任孝梁,邱毓昌;SF_6/N_2混合气体的电离系数α和附着系数η[J];高电压技术;1987年01期
2 张丽娜;美国环境保护局的新思考:减少SF_6排放量[J];高压电器;1999年05期
3 王宏伟,段利敏,肖志刚,胡荣江,吴和宇,李松林,诸永泰,李祖玉,魏志勇,殷旭,王晓秋,靳根明,朱海东,张保国,卢朝晖;4π探测器阵列实验的电子学与获取系统[J];核电子学与探测技术;2002年03期
4 李松林,诸永泰,江中和,靳根明,徐瑚珊,李祖玉,卢俊;中能重离子核反应产物测量装置4π带电粒子探测装置[J];核技术;2000年08期
5 刘建业,陈波,赵强,张丰收,王顺金,左维;中能重离子碰撞中同位旋效应的灵敏探针[J];原子核物理评论;1999年03期
6 黄湘友;量子力学的经典极限[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1992年10期
7 宋庆梅;简单紧凑的电晕预电离XeCl准分子激光器[J];中国激光;1983年03期
8 李正瀛;确定SF_6-CO_2预放电参数的激光脉冲方法[J];物理学报;1984年11期
9 刘祖黎,宋文栋,魏合林,李再光;直流辉光放电等离子体轴向动力学过程的研究[J];物理学报;1992年01期
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1 邵涛,孙广生,严萍,高魏,彭燕昌,王珏;高压纳秒脉冲气体放电试验研究进展[J];高压电器;2004年04期
2 章程;邵涛;严萍;王珏;张东东;张适昌;;高压纳秒脉冲气体放电中X射线探测实验研究进展[J];高压电器;2010年02期
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5 赵殿全,韩宝银,姚文冰,马治亮,黄盛洁;500kV 变电所绝缘在线监测系统运行数据分析[J];高电压技术;1998年01期
6 蔡旭;直流系统接地故障检测新原理及装置[J];华北电力大学学报;1998年01期
7 徐建源,汪枫,何荣涛,肖凤良;110kV三相共箱式GIS内隔离开关部位电场及击穿特性的分析与研究[J];中国电机工程学报;1999年09期
8 毛一之,王秀春;500kV变压器的绝缘研究[J];河北工业大学学报;1999年01期
9 徐建源,汪枫,肖凤良;三相共箱式GIS中电流互感器部位的三维电场计算及绝缘分析[J];高压电器;2000年01期
10 史保壮,杨莉,冯德开,刘炎林,甘团杰,谭跃凯;智能技术在绝缘在线诊断系统中的应用[J];高压电器;2001年01期
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1 许德玄;;水雾媒质气体放电低温等离子体技术的研究[A];中国物理学会第九届静电学术年会论文集[C];2000年
2 王大伦;张信威;励义俊;;气体放电中的异常射线实验[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
3 潘阁生;王成;万树德;闻一之;俞昌旋;周立永;王之江;;静电离子探针在气体放电磁化等离子体参数测量中的应用[A];华东三省一市第三届真空学术交流会论文集[C];2000年
4 李青;邓一唯;张雄;许晓伟;;荫罩式等离子体显示器Ne-Xe气体放电性能研究[A];第四届华东真空科技学术交流展示会学术论文集[C];2003年
5 王大伦;张信威;励义俊;;气体放电中的核现象研究[A];第十一届全国核物理大会论文集[C];2000年
6 向伟;赵渭江;戴晶怡;颜莎;;爆炸发射单间隙气体放电过程的数值模拟[A];'2001全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2001年
7 刘志坚;江兴流;乐小云;文雄伟;;赝火花脉冲电子束的特征[A];第十二届全国核物理大会论文集(下)[C];2004年
8 任家荣;刘霁欣;谢有畅;李瑞年;张鸿迪;;气体放电法氧化高浓度亚硫酸盐[A];第十届全国电除尘、第二届脱硫学术会议论文集[C];2003年
9 Akimitsu Hatta;Keishi Yanai;;用一氧化碳作气体放电媒质的VUV光源[A];走近CIE 26th——中国照明学会(2005)学术年会论文集[C];2005年
10 翟庆华;刘丽君;缪晶晶;;110kV光纤复合架空相线(OPPC)接头盒的研制[A];中国通信学会2009年光缆电缆学术年会论文集[C];2009年
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1 河南 冯长军;气体放电的分类、特性及应用[N];电子报;2006年
2 信国安;我市7项目获国家重点新产品计划立项[N];保定日报;2010年
3 本报记者 许美艳;工艺美术品业怎能与装饰业“绝缘”[N];江苏经济报;2000年
4 通讯员  邵琳 张从春 记者 陶莎;我市产品走俏华交会[N];连云港日报;2007年
5 张开逊;回望人类发明之路[N];大众科技报;2005年
6 南昌集合科教实业有限公司 朱福如;创新从源头开始——照明节电要着眼管型荧光灯[N];大众科技报;2007年
7 本报记者 李远方;德国肖特进军中国市场[N];中国商报;2005年
8 叶慧;荧光灯管不能一扔了之[N];丽水日报;2006年
9 通讯员 邵琳 张从春 记者 贺耀堂;成交额达2465万美元[N];连云港日报;2008年
10 郭长佑;大尺寸LCD TV迈向高画质之技术探析路(一)[N];电子资讯时报;2006年
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1 刘雪丽;SF_6替代气体的蒙特卡罗模拟与实验研究[D];上海交通大学;2008年
2 颜丙勇;碳纳米管电离式气体传感器的基础研究[D];上海交通大学;2006年
3 邵涛;重复频率纳秒脉冲气体击穿研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
4 黄家锐;一维纳米材料的场致电离传感器的研制及其气敏特性研究[D];中国科学技术大学;2006年
5 吴莉莉;纳米碳管气敏传感器及随机共振检测系统的研究[D];浙江大学;2007年
6 惠国华;基于随机共振和定向多壁纳米碳管气敏传感器阵列的SF_6气体检测系统的研究[D];浙江大学;2008年
7 梁亚红;气体放电—光催化净化含苯废气的研究[D];西安建筑科技大学;2005年
8 李弘;低温气体放电现象的数值研究[D];中国科学技术大学;2002年
9 高鹏;基于环氧丙烯酸酯有机—无机复合体系的紫外光固化耐热绝缘涂料研究[D];东北大学;2010年
10 刘雪丽;SF6替代气体的蒙特卡罗模拟与实验研究[D];上海交通大学;2008年
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1 仲伟涛;短间隙空气绝缘电子崩过程数值模拟及实验[D];哈尔滨理工大学;2005年
2 耿明;十九世纪下半叶的气体放电实验[D];华东师范大学;2010年
3 刘华伟;气体绝缘短间隙电子崩过程计算机仿真及放电信号采集[D];哈尔滨理工大学;2004年
4 杜正旺;220kV变电站主变压器绝缘在线监测研究及应用[D];浙江大学;2005年
5 郭俊;膜纸复合高压储能电容器直流局部放电测试系统的研究[D];西南交通大学;2006年
6 张军;牵引变压器绝缘在线监测系统的开发[D];西南交通大学;2005年
7 梁甲文;电气设备的绝缘在线监测与状态检修[D];山东大学;2005年
8 张国钦;基于非破坏性参量的变频牵引电机绝缘电老化的试验研究[D];西南交通大学;2006年
9 卢立栋;气体放电光催化降解甲苯、环己烷废气实验研究[D];西安建筑科技大学;2006年
10 王飞;臭氧发生管设计及稳定性研究[D];河海大学;2002年
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