최근에 UHV 전송 및 혁신 기술 및 장비 팀은 전기 훈련의 첫 번째 레벨 저널 "Journal of Electrical Technology"에 연구 검토 기사를 발표했습니다."펄스 지옥락 뉴토끼 하에서 전력 전자 장비의 절연 충전 특성에 대한 연구 요약".

by고지옥락 뉴토끼 전력 전자 장비단열 고장 및 플래시 오버의 영향 메커니즘에 대한 논의펄스 전기장 아래단열재에 대한 행동 전하잘못된. 이러한 연구 결과의 요약은 펄스 지옥락 뉴토끼 하에서 전력 전자 장비의 절연 재료 및 시스템 시스템의 최적화 설계에 대한 기준 및 이론적 지침을 제공 할 것입니다.

1.

초고 지옥락 뉴토끼 DC 전송 개발 및 새로운 에너지 전력 생성의 그리드 연결 스케일 확장,고지옥락 뉴토끼전력 전자 장치 및 장비는 전력 시스템에서 점점 더 중요한 위치를 차지합니다.전력 전자 장비는 오랫동안 고주파 및 가파른 펄스 지옥락 뉴토끼 작동 조건하에 있으며, 절연 시스템은 조기 고장이 발생하기 쉬우므로 전력 시스템 작동의 안전성과 신뢰성을 위협합니다. 그중 공간 전하의 동적 거동은 펄스 전기장 아래에 있습니다전기단열재조기실패의 중요한 원인. 그러므로,단열재의 설계 체계를 최적화하고 전력 전자 장비의 신뢰성을 향상 시키려면 고주파 펄스 탐색지옥락 뉴토끼전하 동작 특성 및 단열 저하 메커니즘은 큰 의미가 있습니다.

2.

（1) 전력 전자 장비는 펄스 지옥락 뉴토끼 작업 조건을 견딜 수 있습니다

스위칭 장치의 전도 및 종료로 인해 지옥락 뉴토끼이 갑자기 변경되어 고주파, 가파른 펄스 지옥락 뉴토끼 및 장치 자체, 전력 전자 장비 및 연결된 장치의 전류가 발생합니다. 동시에 펄스 폭 변조 기술 (펄스 폭 변조, PWM)의 광범위한 적용으로 최신 전력 전자 장비는 빠르게 상승하고 떨어지는 가장자리, 높은 진폭 및 반복 주파수로 사각형 파 펄스 지옥락 뉴토끼을 견딜 수있게 해주었다.그림에 표시된대로1show, 고주파 변화압력, 컨버터 변압기 밸브 사이드 케이싱 및 고지옥락 뉴토끼 전력 전자 장치는 모두 고주파 펄스 지옥락 뉴토끼의 적용。

图1 일반적인 전력 전자 장비 및 장치 견해 지옥락 뉴토끼 파형

（2) 펄스 지옥락 뉴토끼에서 전기 절연 특성과 전하 동작의 관계

연구 쇼, 동일한 진폭의 DC 및 AC 지옥락 뉴토끼에 비해펄스 지옥락 뉴토끼전기 단열 고장 수명이 심각하게 단축되고 전기 분기의 시작 지옥락 뉴토끼이 크게 떨어졌습니다 (그림과 같이2), 가스-고체 절연 인터페이스 표면의 부분 방전이 더 심각하고 플래시 오버 지옥락 뉴토끼이 줄어 듭니다. 펄스 지옥락 뉴토끼 하에서 전기 분기, 표면 방전 및 플래시 오버 특성의 현재 연구 상태를 요약함으로써 전하 거동과 전기 절연 특성 사이의 관계를 명확히 할 수 있습니다.

(a)사인과 정사각형 파도 아래의 코로나 저항성 생명(b)Sine and Square Wave지옥락 뉴토끼에서 전기 분기 지옥락 뉴토끼 시작

图2 정현파 및 펄스 제곱파 지옥락 뉴토끼 하의 단열 특성 비교

①시작 및 고장과 같은 전기 분기의 특성은 주로 공간 전하의 동작에 따라 다릅니다. 펄스 전기 력은 운동 에너지를 얻기위한 전하를 가속화하고, 물질 분자 체인에 영향을 미치고, 이온화를 유발하며, 펄스 지옥락 뉴토끼의 여기에서 갇힌 전하가 트리거된다 재료의 이완 시간보다 방출 된 에너지는 화학 결합 손상을 일으키고 전기 분기를 유발합니다.

② 표면 전하의 축적은 초기 전자 생성 확률을 증가시키고, 전자 붕괴의 형성 및 발달을 촉진하며, 표면 방전 및 플래시 오버를 따라 형성하는 데 도움이됩니다. 또한,빠르게 변화하는 전기장은 더 큰 자기장을 생성하여 충전에 적용되는 Lorentz 힘을 증가시켜 고 에너지 전자의 충돌이 더 높은 에너지를 얻습니다. 가지가 지표면을 따라 번쩍입니다.

（3) 펄스 지옥락 뉴토끼에서 전하 특성의 전류 상태

재료의 내부 공간 전하 특성에 대한 다른 펄스 매개 변수의 영향통일되고 합리적인 이론적 설명은 아직 연구를 통해보다 일반적으로 적용되는 일반 법률을 얻지 못하고, 질병 재료의 개선을위한 이론적 지침을 제공하기 위해 더 일반적으로 적용되는 일반법을 얻을 필요가있다. 대부분의 연구는 제곱 파동 지옥락 뉴토끼의 일정한 단계의 정상 상태 특성에만 초점을 맞추고 펄스 가장자리 모멘트에서 동적 전하 동작이 부족합니다.

펄스 주파수가 증가함에 따라 상승 시간이 단축되고 듀티 사이클이 증가하면 표면 전하 축적이 증가합니다. 펄스 지옥락 뉴토끼의 효과는 플래시 오버 후 표면 전하의 극성을 변화시켜 표면 전기장을 더욱 심하게 만들고 절연 표면의 노화를 가속화시킵니다.

（4) 펄스 에지 시간의 동적 특성을 충전합니다

전하 테스트 기술의 반복 주파수의 제한으로 인해 마이크로 초 수준 또는 나노 초 수준에서 빠른 전하 반복을 달성하기가 어렵고 펄스 에지에서 전하 동적 동작을 직접 얻을 수는 없습니다. 펄스 지옥락 뉴토끼에서 단열 특성 연구의 개발을 제한합니다.저자의 연구 그룹펄스 에지 전후에 전하 분포를 비교하는 아이디어를 제안하여 펄스 시간의 전하 동작을 간접적으로 추론，펄스 개발트리거제어 회로,충전 테스트 시간이 상승 및 떨어지는 가장자리와 정확히 일치하게합니다.by충전 모션 동작 메커니즘을 찾기 위해 가장자리가 상승하고 떨어지기 전후의 전하 분포 데이터 비교.예비Discover펄스 가장자리 시간에서의 공간 전하 변화 현상, 전하 응력 분석 이론을 기반 으로이 현상을 설명합니다.고체 매체의 공간의 전하 하중을 전기 전계 힘으로 단순화하고"재료 응력"의 두 범주는 전하 응력 균형이 파손된다는 관점에서 펄스 가장자리에서 전하 동작 동작을 분석하고 논의합니다.

3 주요 연구 결론 및 전망

①펄스 지옥락 뉴토끼 하에서 전력 전자 장비의 절연은 조기 고장이 발생하기 쉬우 며, 그 중 충전 특성과 동적 동작이 중요한 원인입니다.펄스 지옥락 뉴토끼 매개 변수의 변화는 공간 전하 및 표면 전하의 운동 및 축적 특성을 변경하여 절연 전기 성능 및 수명에 영향을 미칩니다.

② 펄스 가장자리는 전하 상태의 갑작스런 변화를 자극하며, 에너지, 고 에너지 전자 충격 및 로렌츠 힘의 하강 방출은 절연 구조를 손상시킨다. 맥박 모멘트는 특히 중요합니다. 하락 가장자리에서 전기 지옥락 뉴토끼의 갑작스런 변화로 인한 전하의 결합 힘의 변화는 전하 트랩, 하강 및 마이그레이션의 중요한 이유입니다.

③질화 갈륨과 함께(GAN), 실리콘 카바이드(sic)동일한 폭 밴드 갭 반도체 재료의 개발로, 스위칭 장치의 발전은 향후 더 높은 주파수와 가파른 경사면으로 펄스 지옥락 뉴토끼을 생성 할 것입니다. 수치 시뮬레이션과 같은 다양한 측면에 대한 심층적 인 탐색은 펄스 지옥락 뉴토끼에서의 초기 고장 메커니즘을 보여줍니다.

부교수는이 기사의 첫 번째 저자이며, 팀 지도자 Li Qingquan 교수는 해당 저자이며 팀 대학원생 인 Zhang Tao는 National Natural Science Foundation에 의해 자금을 지원했습니다. 그리고 산동 지방 자연 과학 재단.

이 기사를 인용했습니다 :

그는 Dongxin,Zhang Tao,Chen Xiaoguang,Gong Wenjie,Li Qingquan.펄스 지옥락 뉴토끼 하에서 전력 전자 장비의 절연 충전 특성에 대한 연구 요약[J].전기 기술 저널, 2021, 36 (22) : 4795-4808.펄스 지옥락 뉴토끼에서 전력 전자 장비 절연의 전하 특성에 대한 연구 개요 [J].중국 전기 기술 협회의 거래, 2021, 36 (22) : 4795-4808.

doi：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.210266