一個(gè)實(shí)用電聲脈沖法空間電荷測量系統

聚合物材料在高溫、高場(chǎng)的作用下，其聚合物的分子鏈結構會(huì )發(fā)生斷裂等現象，這些化學(xué)結構的變化會(huì )導致聚合物內部缺陷的形成。在電場(chǎng)的作用下，載流子沿電場(chǎng)方向進(jìn)行運動(dòng)，當這些載流子遇到所形成的缺陷，會(huì )被其進(jìn)行捕獲，形成了相應的空間電荷。這些空間電荷所形成的庫倫場(chǎng)和外施電場(chǎng)疊加將改變原有電場(chǎng)的分布，從而造成聚合物體內電場(chǎng)的嚴重畸變，從而引發(fā)電樹(shù)發(fā)展，導致絕緣的破壞。因此，電力電纜絕緣層中的空間電荷分布直接影響了電力電纜絕緣運行的安全，而建立相應的適用于電力電纜的空間電荷測試系統對于確保電力電纜的安全具有重要意義。

北京華測試驗儀器有限公司，選擇新型耐高溫共聚物壓電傳感器、重新設計電極系統，開(kāi)發(fā)了適用于高溫下(≤110℃)的PEA 法空間電荷測量系統，分析了溫度對壓電傳感器性能、聲信號的傳播特性和穿過(guò)介質(zhì)特性的影響，得出了對放大器輸出的電壓信號和空間電荷密度值的影響因素，進(jìn)而校正了溫度對PEA測量系統的影響。利用建立的高溫PEA法空間電荷測量系統，測量了純環(huán)氧試樣在不同溫度下空間電荷產(chǎn)生、積聚及消散的特性。實(shí)現交直流狀態(tài)下的電力電纜絕緣層中空間電荷分布測量，特別是在交流狀態(tài)下，通過(guò)相位檢測及頻率調節可實(shí)現不同相位下的空間電荷分布，實(shí)現對交流狀態(tài)下電纜絕緣中空間電荷真實(shí)運動(dòng)狀態(tài)和分布狀態(tài)的測量。