对SF6/N2混合气体中绝缘子表面电荷积聚问题展开了专题研究。建立了绝缘子表面电荷检测的综合测量系统。研究了基于数字图像处理原理的电容探头测量绝缘子表面电荷的标度算法。开展了直流及冲击电压作用下SF6/N2混合气体中绝缘子表面电荷积聚问题的观测。研究了直流电压作用时间、电压幅值、冲击电压波尾时间、气压、冲击电压幅值及极性、金属微粒附着等因素对绝缘子表面电荷积聚问题的影响。构建了二维流注放电机制的流体力学模型,开展了SF6含量对气体侧微观放电空间电荷演变机制影响的研究。提出了基于蒙特卡罗碰撞电离的绝缘子表面电荷积聚的非线性模型,实现了SF6/N2混合气体中绝缘子表面电荷积聚的宏观机制与微观气体放电参数的有机结合。同时采用改进的蒙特卡罗碰撞电离模型,完成了不同SF6含量的电子崩参数的计算。理论及实验研究表明,该模型可实现绝缘子表面电荷积聚动态过程的精细刻画。结合该模型,将SF6/N2混合气体中绝缘子表面电荷积聚与绝缘子沿面闪络机制有机结合起来,实现了在绝缘子沿面闪络过程中,对绝缘子表面电场动态分布的仿真。
英文主题词surface charge; insulator; gas mixtures