基于克爾效應(yīng)的沖擊電壓下液體電介質(zhì)電場(chǎng)和空間電荷測(cè)量.pdf

1、絕緣材料的電擊穿特性是影響電氣設(shè)備及行業(yè)發(fā)展的重要因素，電介質(zhì)的絕緣性能極大地受到其內(nèi)部電場(chǎng)的影響，而空間電荷在改變絕緣電介質(zhì)內(nèi)部電場(chǎng)分布中起著重要的作用。隨著新型材料技術(shù)和空間電荷注入原理的研究，新型液體電介質(zhì)的空間電荷產(chǎn)生機(jī)理及其對(duì)擊穿過程的影響機(jī)理受到了廣泛的重視。因此，搭建一套空間電荷測(cè)量系統(tǒng)，掌握新型的液體電介質(zhì)空間電荷的測(cè)量技術(shù)，研究測(cè)量絕緣材料中的電場(chǎng)及空間電荷發(fā)展趨勢(shì)，有著重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 在

2、閱讀分析大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)有的空間電荷測(cè)量系統(tǒng)中干擾影響大、數(shù)據(jù)采集速率慢，無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)量等不足，論文基于克爾電光效應(yīng)基本原理，搭建了新型空間電荷高速測(cè)量系統(tǒng)。結(jié)合現(xiàn)有成熟的光電探測(cè)系統(tǒng)，對(duì)新型系統(tǒng)進(jìn)行電場(chǎng)測(cè)量校驗(yàn)及論文所用克爾液體碳酸丙烯酯的克爾常數(shù)測(cè)定，測(cè)定結(jié)果表明：液體碳酸丙烯酯的克爾常數(shù)B=1.22×10-12m/V2。根據(jù)瓊斯矩陣的基本原理與性質(zhì)，對(duì)不同波片數(shù)目及光軸角度組合下的空間電荷測(cè)量系統(tǒng)建立瓊斯傳輸矩陣，得到各

3、種組合下光強(qiáng)比同相位差的關(guān)系式，發(fā)現(xiàn)添加兩個(gè)波片的測(cè)量系統(tǒng)，可以消除電光場(chǎng)圖中的等傾線，對(duì)系統(tǒng)光路進(jìn)行優(yōu)化。并結(jié)合圖像處理技術(shù)，確定最大干涉條紋數(shù)目等方法，為電光場(chǎng)圖中電場(chǎng)及空間電荷的反算提供扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。
　　 論文通過新型空間電荷測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)不同電極材料及不同電壓極性下的平行板電極間的電光場(chǎng)圖進(jìn)行測(cè)量研究。結(jié)果表明：在不同的平行板電極材料組合下，對(duì)液體電介質(zhì)中注入的空間電荷極性不同。鋁電極注入正電荷，而不銹鋼電極注入負(fù)電荷