塑料绝缘直流高压电缆中空间电荷测量技术的研究.pdf

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1、2011年第3期电线电缆2011年6月No．3201lElectricWire&CableJun．．20l1塑料绝缘直流高压电缆中空间电荷测量技术的研究吴琼，朱永华，顾金，王俏华，尹毅(1．上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程系，上海200240；2．上海电缆研究所，上海200093)摘要：同轴型电缆空间电荷测量系统与片状试样空间电荷测量系统在测试原理上是基本一致的，但是有其特殊性。在分析同轴型直流塑料电缆的衰减和色散特性、脉冲电场耦合方式以及电极系统的基础上，研发出同轴型直流塑料电缆空间电荷测量

2、系统。利用此测量系统测量了某直流塑料电缆在24h冷热循环条件下的空间电荷分布情况。直流塑料电缆空间电荷测量系统的成功研制对我国直流塑料电缆的研究具有十分重要的价值。关键词：直流电缆；空间电荷；同轴型电缆；冷热循环中图分类号：TM247．1文献标识码：A文章编号：1672-6901(2011)034)022-04ResearchofSpaceChargeMeasurementPolymer-RinsulatedHVDCCableWUQinag，etal(ShanghaiJiaotongUniversity

3、，DepartmentofElectronicandElectricalEngineering，Shanghai202~，China)Abstract：Thespacechargemeasurementsystemforcoaxialcableisdiferentfromtheoneforflatsample，althoughtheprincipleofbothmeasurementsystemsisthesame．Basedontheanalysisofattenuationanddisperse，c

4、ouplingstyleofimpulseelectricfieldandelectrodesystem，thespacechargemeasurementsystemforcoaxialDCpolymericcable，bywhichthespacechargedistributionofonedepolymericcablehasbeenmeasuredunderthecaseof24hcoldafterhot，andtheresultisreliable．Thespacechargemeasure

5、mentsystemofDCpolymericcableisvaluablefortheresearchofDCpolymericcableinChina．Keywords：DCcable；spacecharge；coaxialcable难点之一。塑料作为高压直流电缆的绝缘时，绝缘0引言层中存在大量的局域态，在电场作用下，电荷载流子随着西电东送和分布式能源技术的不断发展，被局域态俘获，形成绝缘内部空间电荷集聚。空间长距离、大容量和短距离、交直流混合输电方式成为电荷对绝缘材料介电强度的影响主要体现在电场畸

6、两个各自发展的方向。研究表明，在长距离输电中变效应和非电场畸变效应两个方面，这两种影响都直流输电技术具有较多的优势，因此我国的特高压会对聚合物的绝缘造成一定的危害，所以研制直流直流输电技术得到了长足的发展；另外风力发电、太塑料电缆的关键问题是抑制绝缘材料中的空间电阳能发电以及生物能发电等的分布式能源系统，由荷，而作为研究基础的高压直流塑料电缆的空间电于其分散性、输电电压等级的多样性，在其并网过程荷的测试和分析技术的研究，显得尤其重要。中，直流输电具有灵活性，因此基于分布式能源的柔空间电荷测量通常采用非破

7、坏性的方法，这些性直流输电技术也在不断推进过程中。不管是特高方法可以分为热学方法、压力波法和电声脉冲法J压直流输电还是柔性直流输电，直流电缆都是输电三大类。其中电声脉冲法硬件结构比较简单，而且系统中的一个关键电力设备。鉴于塑料绝缘的环境在结构上隔离了外施直流高压和脉冲电压，所以即友好性、维护成本低以及可以实现大落差敷设等优使被测介质击穿时也能可靠保护信号检测电路，防点，国际上电力技术方面的先进国家，均在研究和开止设备受损，因此特别适用于研究强直流电场下介发塑料绝缘直流电缆。质的空间电荷行为，受到不少研究

8、者青睐。从电声空间电荷问题是研制高压直流电缆塑料绝缘的脉冲法提出至今，电声脉冲法空间电荷测试系统硬件结构和测试方法不断得到改进且日臻成熟。Et本学者在电声脉冲法空间电荷测试理论研究、设备研收稿日期：2010-09-21作者简介：吴琼(1985一)，女，在读硕士．制、信号处理及软件开发方面成果显著，早在上个世作者地址：上海市闵行区东川路800号[20240]纪末已经成功开发了硬件及软件系统[2。国内电2011年第3期电线电缆2011年6月No