纳秒脉冲参数对介质阻挡放电改性提高沿面耐压的影响任务书
2020-05-04 21:21:49
1. 毕业设计(论文)的内容和要求
绝缘子污闪是电力系统常见故障之一,尤其对于使用玻璃和陶瓷绝缘子的地区更是如此,污闪常造成长时间、大面积的停电,带来巨大的经济损失。研究防止绝缘子污闪的方法主要从两方面来考虑,即提高绝缘子表面的憎水性和祛除污秽。近几年,我国35kv-500kv的输电线路发生高达上千次的闪络事故。由于工业污秽、空气尘埃、表面覆冰、海风盐雾等等因素的影响,绝缘子表面易受潮并附着污秽层,从而导致绝缘子的沿面耐压性能下降,发生闪络事故的可能性大大提高。绝缘子的耐闪络能力已经成为超高压、特高压系统外绝缘的关键因素。因此,对与绝缘材料沿面耐压的提高成为关注的重点。现如今,已经较为成熟的方法有物理打磨提高材料表面的粗糙度、直接氟化法、弯曲表面以及涂抹绝缘漆的办法,但是这些方法在应用中存在各种各样的问题:物理打磨会容易造成材料损坏,直接氟化法对环境有一定的污染,弯曲表面的提升有限,涂抹绝缘漆也易老化。等离子体材料表面改性是一种新兴的,环保高效的处理办法。
目前,等离子体材料表面改性按照电极结构的不同可以分为介质阻挡放电(dbd)改性,辉光放电材料表面改性,射流喷涂材料表面改性等等。介质阻挡放电(dbd)是一种由固体绝缘介质插入放电空间的一种气体放电形式。dbd 在大气压下就能产生大量具有较高电子能量的化学反应所需的活性粒子而无需真空设备, 在工业化应用上具有广阔的前景, 十分适合大规模、连续化工业应用。dbd 能够在常压下产生具有高电子能量的非平衡等离子体,十分适合于材料的表面改性。目前, 这种放电在臭氧合成、准分子光源、激光发生器、环境保护等方面都获得了广泛应用, 同时dbd 用于材料表改性方面的研究工作在国际上已经广泛地开展起来。处理的材料主要集中在聚合物、纺织品和金属等,通过dbd 处理来改善它们表面的吸湿性、可染性、粘接性及导电性等, 从而提高它们的应用价值。近年来,已有研究者利用工频或者高频电源激励发生介质阻挡放电对绝缘材料表面进行处理从而提高其沿面耐压性能。相较于工频或高频电源,脉冲电源尤其是纳秒脉冲电源具有能量效率高、折合场强大的优点,更加有利于激发产生活性粒子,具有良好的应用前景。
本次毕业设计拟建立一套以纳秒脉冲电源作为激励源、以ar气中添加含硅成分(hmdso)作为工作气体的介质阻挡放电(dbd)改性实验系统,通过改变脉冲电源的参数,得到不同的改性结果。通过电压电流波形测量,发光图象拍摄和光谱分析以及表面诊断等手段研究诊断不同条件下的添加憎水性成分的氩气dbd的放电特性以及对于有机高分子绝缘材料沿面耐压的改性效果,并通过各种表征手段对其材料表面的特性进行分析。对不同条件下的放电特性变化规律和改性效果变化规律进行研究和比较;最后把整个设计写成毕业论文。通过本次毕业设计,能够全面检查学生的电力系统分析、高电压技术等课程的学习情况,并且能很好地锻炼学生收集资料、综合运用所学知识的能力,提高学生实践技能和分析解决复杂问题的综合素质。具体要求为:
2. 参考文献
[1] 梁曦东, 陈昌渔, 周远翔. 高电压工程[m]. 北京: 清华大学出版社, 2003.
[2] 徐学基, 诸定昌. 气体放电物理[m]. 上海: 复旦大学出版社, 1996.
[3] 邱毓昌, 张文元, 施围. 高电压工程[m]. 西安: 西安交通大学出版, 1995.
3. 毕业设计(论文)进程安排
起讫日期 |
设计(论文)各阶段工作内容 |
01.11~01.15 |
毕业设计准备,准备开题报告及资料搜集 |
01.16~02.24 |
作开题报告,方案修改及确定 |
02.25~04.30 |
建立改性实验装置和测量系统,研究各影响因素对DBD放电特性的影响并对环氧树脂材料进行改性,对结果进行分析和比较 |
05.01~05.20 |
撰写毕业设计论文 |
5.21~5.24 |
交毕业设计(论文)成果 |
5.25~6.1 |
指导教师分组交换审查、批改图纸和论文学生修改毕业设计(论文)并准备毕业答辩 |
6.1~6.15 |
毕业答辩 |