直流电场下聚合物空间电荷分布的极性效应

• 作者: 何金良 党斌 缪希仁 郑跃胜 钟小燕
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 直流电场 高压直流电缆 空间电荷 双极电荷传输 聚丙烯 电场 数值仿真
• 年，卷（期）: 2016,（24）
• 所属期刊栏目: 电缆运行特性
• 页码范围: 6693-6701
• 页数: 9页
• 分类号: TM247
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.161820

摘要

挤压型高压电缆用聚合物材料在直流电场作用下，空间电荷的分布具有极性效应。为了揭示引起极性效应的物理机制，该文引入双极电荷传输模型，考虑了双极性电荷的复合、俘获、脱陷等传输过程以及电极表面电荷的注入。通过参数化分析，辨别影响阴极和阳极空间电荷与电场非对称分布的主要物理参数。然后利用该模型仿真了均匀直流电场下聚丙烯空间电荷和电场分布，并与实验结果进行了比较。结果表明：聚丙烯空间电荷的非对称分布主要由迁移率和脱阱势垒决定，聚丙烯电场的非对称分布主要由迁移率和注入势垒决定，可为聚合物材料的调控提供理论依据。