本科外文翻译范文

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1、基于三维电场分析的新型支柱绝缘子的设计摘要：绝缘子是非常重要的电力系统元件。木文介绍了i种在导线和绝缘子上部金具之间电力环境的分析。新型复合支柱绝缘子的设计提出了由绝缘材料制成的上部金具。以前的复合支柱绝缘了的上部金具是由金屈材料制成的。绝缘了和它周围的三维电场分析也给出。通过使用OPERA向量场的程序工具执行计算。这一分析结果提出了新旧两种复合支柱绝缘子的版本。三维分析表明，新版复合支柱绝缘子的电场强度有高达五倍的降低幅度。关键词：电场；电场强度；有限元法（FEM）；中压支柱绝缘了；局部放电I•引言绝缘子是非常重要的电力系统元件，尤其在电能传输领域。首先，瓷绝缘子在1850年用

2、于电话线安装。19世纪末，在徳国，瓷绝缘子首次用于15KV电压等级的线路［1］。目前，瓷绝缘子和玻璃绝缘子更多地被上世纪屮叶出现的复合绝缘子所取代。德国开发了复合绝缘子，逐渐成为了英国、法国、意大利和美国一些制造商的产业项目。复合绝缘子的快速发展的原因是开发一个具冇良好电气性能和机械性能的强大的、可靠地电力系统。在1967年，在徳国，第一个复合绝缘子完成安装。即使在那时，复合绝缘子的第一个版本有一个由玻璃纤维制成的核心，它充当绝缘子的辅助部分。这种绝缘子的涂层由各种绝缘材料制成。在众多可以用于制造保护涂层的潜在材料屮，以下两种被证明是最合适的：1）乙烯-丙烯二烯单体（EPDM）和

3、2）硅橡胶［2］。由于它的优势，硅橡胶是当今最常用的制造绝缘涂层的材料。随着超过40年制造和使用复合绝缘子的发展历程，其相比常规绝缘子（瓷质、玻璃）的明显优势说服了连旧技术的坚定支持者开始使用复合支柱绝缘子。复合绝缘子在市场上仍然是相对较新的产品，需要不断改进，如聚酰胺PA6,这种改良的新材料与聚合物绝缘子技术相配合，并捉供比传统铸铁和铝合金配件更轻的优势。本文的目的是基于三维电场强度分析，演示冇绝缘上部金具的复合支柱绝缘子相比于冇导电上部金具的绝缘子的优势。导线与绝缘子上部金具的电气条件的理论背景在本文的第二部分描述。在斯洛文尼亚领域的现场条件也被提岀。第三部分描述了一个设计复

4、合支柱绝缘子的新方法。绝缘子将通过各个组成部分被捉出。第四部分展示了数值分析的结果，该结果通过运用冇限元法和OPERA向量场的程序工具获得。结论部分包含所描述的研究工作的必要结果。II•导线和绝缘子上部金具之间的电气条件制作绝缘上部金具绝缘了替代金属的想法建立在［3］、［5］、［6］、［8］、［9］的基础上，分析了中压（MV）电力系统网络的操作条件，指出了操作过程中出现的问题，还完成了对斯洛文尼亚架空线路的条件分析。在2005年，围绕以上斯洛文尼亚［5］各种电力线路上包覆导线的绝缘条件审核被执行。在线路上，该导线通过一个金屈弹簧夹安装在该绝缘了上（图1）,绝缘层导线的腐蚀（图2）

5、被检测。经审计的线路平均线龄为六年。该包覆导线在日木也被广泛使用。有很多关于［10］、［11］这些经验的论文。从图1可以看出该绝缘导线通过一个弹簧夹安装到绝缘了的上部金具上。分析结果表明在这种情况下，一个带电电极（导线）与另一个电极（上部金具或弹赞夹）有电影响。导电电极被导线的绝缘涂层分离。图2.导线绝缘层裂缝图1.通过一个金属弹簧夹使导线和绝缘子配合在绝缘体旁简丿力一个非均匀电场，这个电场的形式取决于绝缘材料的特性、儿何学和它周围的东西。所有这些因素影响绝缘体的介质载荷，分别影响电压幅值U和电场强度E的增加。A.电场一个绝缘体应能至少承受以标准绝缘水平定义的测试电压。每种材料只

6、能承受它的临界电场强度。如果电场更强，该材料就会“失效”（电离、屯弧、电晕）。曲于电场是不均匀的，屯场强度已经超过了一个更低的电压，这会导致局部放电和前期闪络。因此，rti于它们的形状（和其他绝缘性能），绝缘体的上部和下部接头代表了屯极，影响了屯场强度的大小和闪络电压。决定闪络电压的值和电场强度的因索除了电极之间的距离，还冇很多重要的因索，如电压波形、屯极形状、电极材料、大气条件（温度、气压、空气中的水分）和大气污染程度。A.局部放电当绝缘材料暴露于电场中，电场强度分布在材料内部。如果材料和它的全部结构分量是均匀的，电场分布也是均匀的。由于各种原因（制造缺陷、老化等），材料的结构

7、不再是均匀的，会出现不均匀的电场强度分布。它取决于构成这种非均匀结构材料的特性。在许多运用中，不均匀电场强度分布导致局部放电是非常典型的。这种现象表示能量的损失，其取决于电压和电场强度。这种现象引起材料绝缘性能劣化，最终导致其破坏。如果该局部放电出现的条件得到满足，局部放电引起的表面绝缘劣化可以出现在一定电压的任何绝缘材料上。绝缘体上部金貝上的电势取决于介质材料对地的介电常数。在这一阶段中，通过并联介质（空气和导体绝缘以及在导体上的氧化物半导体层）考虑电通量的释放是有必要的。导线