真空中纳秒脉冲下绝缘子表面电荷积聚对表面电场的影响

• 作者: 孙泽来 李成榕 邢兆亮 金指洋 高纪新 齐波
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 纳秒脉冲 真空 电荷积聚 静电探头 电场分布 沿面闪络
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 电子器件
• 页码范围: 1437-1442
• 分类号: TM85
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2015.12.07

摘要

真空绝缘子表面电荷的积聚会改变电场分布,影响绝缘子的闪络电压.为了量化研究表面电荷积聚对表面电场的影响程度,本文采用静电探头法测量了真空中纳秒脉冲作用下多种陶瓷绝缘子表面电荷的二维分布,并结合扫描电子显微镜获得的绝缘子表面微观形貌特征分析了不同试品表面电荷积聚存在差异的原因.提出了一种由表面电荷测量结果求得表面电荷引起的电场的计算方法,与软件仿真得到的脉冲电压产生的电场相结合,量化了表面电荷积聚对表面电场的影响程度.研究结果显示,表面电荷对绝缘子表面电场有增强或削弱作用,大部分情况会增强电场,最大增强程度可达近2倍.闪络试验结果证实表面电荷的积聚会降低绝缘子的闪络电压.因此要尽量选择表面电荷积聚少的真空绝缘材料,以提高绝缘强度.