1. 毕业设计（论文）的内容和要求

随着脉冲功率技术和电真空器件技术的迅速发展, 表面闪络现象越来越受到重视, 并成为高压大功率和特种电真空器件小型化的瓶颈。电网日益增长的输变电压使得绝缘子所需要的耐压能力也越来越高。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，对与绝缘材料表面憎水性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，也是本文研究的重点。

等离子体技术作为一种清洁环保的处理方法，已经被广泛应用到改善高分子材料的润湿性、可染色性、可印刷性、生物相容性以及与树脂基体之间的粘结性能等领域。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。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。绝缘子污闪是电力系统常见故障之一, 研究防止绝缘子污闪的方法主要是提高绝缘子表面的憎水性。在这些应用场合中, 具有较长运行间隙范围和较高运行气压范围的dbd 等离子体就体现出其独特的优点。国内外研究者分别用不同气体中产生的dbd 对不同聚合物进行表面改性, seebock等人采用空气dbd对聚酰亚胺(pi)进行表面改性, dumitrascu 等人采用氦气dbd 对ptfe 进行表面改性, kwon 等人采用氩气dbd 对pp 进行表面改性, 均获得了良好的效果。国内方志等人采用空气dbd 改性ptfe ,任春生等人分别采用氮气和空气dbd 改性聚乙烯(pe), 也获得了良好的效果。但是在工业应用方面，大气压等离子体改性的优势并不是很突出，主要原因有：工作气体的添加需要较高的成本；高压环境的危险性及反应条件的苛刻；被处理对象的单一性及较高的设计成本；定期维护成本高，需要反复拆卸材料进行处理。

针对上述问题，本文将设计一种基于大气压等离子体的改性处理的便携式装置，将空气代替稀有气体作为工作气体，把憎水添加物直接涂敷在待处理材料表面，利用等离子体产生的高能粒子打开憎水添加物的化学键并附着在材料表面形成憎水涂层，进而达到提高材料表面憎水性的效果。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整个装置的放电特性以及对于玻璃、陶瓷绝缘子的改性效果，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、电力电子以及电路等课程的学习情况，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。

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