施健
- 作品数：11 被引量：118H指数：5
- 供职机构：重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金国家自然科学基金创新研究群体项目更多>>
- 相关领域：电气工程一般工业技术理学更多>>
- 冲击电压下液体电介质空间电荷的分布特性研究
- 电荷的存在直接影响液体电介质的绝缘击穿性能，为了更深入地开展液体中空间电荷产生及其分布特性的试验及相关机理研究，本文建立了基于Kerr电光效应的冲击电压下液体电介质空间电荷高速CCD测量系统，实现了室温下液体碳酸丙烯酯中...
- 黄思思司马文霞杨庆袁涛施健
- 关键词：KERR效应空间电荷
- 冲击电压下3种纳米改性变压器油击穿特性的比较和分析被引量：23
- 2015年
- 为了提高变压器油绝缘性能,研究了不同导电性能纳米材料添加改性对变压器油冲击击穿特性的影响。选取铁磁性导电纳米粒子Fe3O4、半导体纳米粒子Ti O2和非导电纳米粒子Al2O3,经不同的表面改性剂处理后,分散于变压器油中,制得纳米改性变压器油,并证实了3种纳米改性变压器油的稳定性。通过操作冲击击穿试验,对比研究了不同浓度纳米改性变压器油的宏观击穿特性,得出3种纳米改性变压器油的最佳质量浓度分别为0.03g/L、0.01 g/L和0.02 g/L。在最佳浓度下进行雷电冲击击穿试验,结果表明:除负极性雷电冲击情况外,纳米改性变压器油的冲击击穿特性较之纯净变压器油均有较大程度的提高,其中操作正极性击穿电压提高幅度较大,可达44.1%、33.3%和35.5%。基于针–板模型的极性效应,结合空间电荷分布分析及结合极化理论,认为纳米改性变压器油冲击击穿特性的改善与添加纳米粒子捕获电子并改变原有空间电场分布相关,而3种纳米改性变压器油击穿特性的不同是由纳米粒子表面极化特性的不同导致。
- 司马文霞曹雪菲杨庆余斐施健宋鹤
- 关键词：纳米改性变压器油透射系数击穿特性空间电荷
- 基于Kerr电光效应的冲击电压下液体电介质空间电荷高速CCD测量被引量：10
- 2012年
- 空间电荷的存在直接影响液体电介质的绝缘击穿性能,为了更好地研究空间电荷的动态变化过程,建立了基于Kerr电光效应的冲击电压下液体电介质空间电荷的高速电荷耦合器件(CCD)测量系统。运用高精度光电传感器的测量方法,得到了室温下液体碳酸丙烯酯的Kerr常数。进而通过高速CCD的动态光电测量,并结合图像处理技术,求取了冲击电压下平行板铜电极间电场和空间电荷的动态分布曲线。实验研究表明:在平行板铜电极间,当液体介质中电场达到一定程度时会出现空间电荷的注入与输运,使得极间电场呈现出中间高两边低的分布情况。另外还分析了空间电荷的分布和输运对液体绝缘特性的影响,该研究为分析冲击电压作用下液体介质中空间电荷的产生机制及空间电荷对流注放电的影响奠定了基础。
- 杨庆廖磊施健司马文霞袁涛黄思思
- 关键词：KERR效应空间电荷流注放电冲击电压
- 操作冲击电压下纳米改性变压器油中空间电荷分布特性和流注放电研究
- 电力变压器作为电力系统中能量转换和传输的核心设备,其安全稳定运行关系着人们正常的生活和国家的经济命脉,由操作冲击导致的内绝缘放电将带来严重的后果。变压器油是一种绝缘性能优良的液体电介质,并已在电力变压器中广泛应用,随着我...
- 施健
- 关键词：变压器油空间电荷流注放电操作冲击电压
- 文献传递
- 冲击电压作用下变压器油中空间电荷测量装置
- 本发明属于变压器油中空间电荷测量的试验技术领域，具体涉及一种冲击电压作用下变压器油中空间电荷测量的试验系统，由光源氦氖激光器发出的光依次经过起偏器、1/4波片、扩束镜、油箱、反光镜组I、反光镜组II、检偏器、空间滤波器，...
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- 文献传递
- 初始电子浓度对空气中针板间隙正极性流注放电的影响被引量：20
- 2013年
- 为揭示环境中初始电子浓度对气体放电过程的影响,利用等离子体流体力学模型研究了大气压下5mm针-板空气间隙的流注放电过程。采用的等离子体流体力学模型包括了电子、正负离子连续性方程和电场的泊松方程。研究发现:5mm针板空气间隙下流注放电的通道半径约为0.1～0.3mm;随着间隙中初始电子浓度的增加,流注头部电场强度逐渐减小,流注发展的平均速率逐渐增大,流注贯穿间隙的时间逐渐减小;初始电子浓度对板电极表面电场强度、流注通道内电场强度和流注通道半径的影响可以忽略。
- 彭庆军司马文霞杨庆袁涛施健
- 关键词：流注放电气体放电
- 初始条件对变压器油中流注特性的影响
- 器油是保障电力设备安全运行的重要绝缘介质，油中流注的发展是变压器油击穿过程中一个关键因素。为了解变压器油的预击穿特性，基于流体动方程建立了变压器油中流注发展的完整发展模型。对两种不同的参与电离的初始分子密度下，流注发展过...
- 施健司马文霞杨庆袁涛黄思思
- 关键词：绝缘介质流注空间电荷
- 操作冲击电压下碳酸丙烯酯中空间电荷的注入与输运过程被引量：2
- 2014年
- 为了阐明液体电介质在冲击电压作用下空间电荷的动态过程及其对电介质击穿性能的影响,采用基于克尔电光效应的方法,测量了在操作冲击电压作用下碳酸丙烯酯液体电介质中空间电荷的注入与输运过程。实验结果显示了碳酸丙烯酯在电场作用下强烈的空间电荷效应,双极同极性电荷注入加强了对极板的屏蔽作用,降低了电极附近的电场,从而提高了平板电极间液体的击穿性能。根据实验结果,建立了双极同极性空间电荷注入与输运模型,通过该模型计算了电场、空间电荷、介质电导率和能量耗散密度随时间和空间位置的分布,及注入电流随时间的变化规律。仿真结果与克尔电光测量结果较吻合,模型验证了液体中空间电荷注入是由双电层引起的,并与液体中电化学过程共同决定了空间电荷的输运过程。
- 司马文霞施健杨庆袁涛黄思思曹雪菲
- 关键词：克尔电光效应空间电荷电荷注入电荷输运
- 特高压复合绝缘子电场计算及基于神经网络遗传算法的均压环结构优化设计被引量：58
- 2012年
- 为了满足超/特高压大容量输电技术的发展需求,研究复合绝缘子的电场分布,寻找合理的电场优化措施已成为影响输电线路安全运行的关键因素。利用有限元法(FEM)建立了工程实际应用情况下特高压(UHV)交流输电线路复合绝缘子的单串、双串和V串电场计算模型,在考虑横担、分裂导线和均压环及其金具连接情况下,对复合绝缘子的电位和沿面电场分布进行了计算。针对特高压复合绝缘子电位分布极不均匀,且最大沿面电场强度大大超过电晕起始场强的情况,分析了不同的均压环配合方式对复合绝缘子沿面电场分布的影响。针对单串绝缘子下的计算结果,引入神经网络遗传算法(BP-GA),对均压环的结构参数进行了优化设计,利用BP神经网络的高度非线性映射能力直接计算遗传算法的适应度函数值,解决了穷举法计算时间冗长的问题。计算结果表明:加装均压环能够大大降低最大沿面电场强度,明显改善复合绝缘子沿面电位和电场的分布;通过遗传算法优化后的均压环结构参数,能使均压环表面场强和绝缘子沿面场强均小于电晕起始场强,为特高压绝缘子均压环的选取提供了一种可靠、实用的设计方法,可为我国特高压输电线路外绝缘优化设计提供新的参考。
- 司马文霞施健袁涛杨庆孙才新
- 关键词：复合绝缘子电位均压环神经网络遗传算法
- 纳米粒子对变压器油中流注发展过程影响的仿真分析被引量：8
- 2015年
- 为进一步了解纳米粒子对变压器绝缘油性能改进的影响机理,根据纳米粒子的作用机制,建立了纳米粒子改性变压器油的场致分子电离流注发展模型。模型中电子、正电荷、负电荷以及负极性纳米粒子的流体力学连续性方程和Poisson方程相互耦合。通过仿真获得并对比了纳米改性变压器油和纯油中流注发展过程中的电场、空间电荷、流注半径、流注发展速率等参数。结果表明:纳米粒子的存在降低了纳米油流注通道中电子的数量,从而增加了流注头部空间电荷密度,流注半径尺寸受到抑制,流注发展速率降低。最后从负极性纳米粒子的电荷分布特征,得出纳米改性变压器油绝缘性能提高的根本原因是纳米粒子对电子的捕获。
- 施健司马文霞杨庆曹雪菲余斐
- 关键词：变压器油流注放电空间电荷
