高压开关柜用介电功能梯度绝缘隔板电场调控特性分析

针对高压开关柜中绝缘隔板电场分布不均匀、局部电场畸变严重容易导致绝缘故障的问题,将介电功能梯度材料引入到绝缘隔板的制备中,提出了内部绝缘结构优化和表面绝缘结构优化两种优化方案。通过改变材料的介电常数上限、绝缘隔板厚度以及表面涂层厚度等参数进行电场、温度场仿真计算,对比分析其对电场分布优化效果的影响,最后对两种优化方案进行了仿真及介质损耗特性试验对比。结果表明:相较于传统的匀质绝缘隔板,在不考虑开关柜内部运行环境因素影响的条件下,改变内部绝缘结构和增加表面涂层都可以使沿面最大场强降低。当绝缘隔板厚度增加到12 mm时电场优化效果最优,沿面最大场强可降低69.8%;当表面涂层厚度为1 mm时电场优化效果最优,沿面最大场强可降低62.9%。通过仿真及试验对比证明,内部绝缘结构优化的隔板电场调控效果及绝缘性能更优。

外部电场下水分子间静电相互作用的分子动力学研究（英文）

本文利用分子动力学模拟探讨了不同外电场下,液态水的分子间作用及分子排布的变化.在不同外电场下,O…O原子间的径向分布函数差别很小,但是单个水分子的偶极矩的取向变化却很大.当外电场为0时,单个水分子偶极取向的范围很宽(30~150度).与此同时,本文给出了局域诱导电场随着位置的变化关系图.当外加电场增强时,局域的诱导电场强度也随之增加.由于电场下偶极矩有序性的增加,局域诱导的静电相互作用能显著增加.计算结果表明,相对介电常数随着电场强度的增加而呈现指数衰减的变化形式.这一变化趋势可以用来理解不同电化学环境下,静电相互作用和局域诱导电场的变化.

拉普拉斯方程在静电选矿中的应用

静电选矿是利用非均匀电场对介质颗粒的吸引力来分选矿粒的。通过求解拉普拉斯方程，得出非均匀电场对矿粒吸引力的表示式。这不仅为电选提供一定的理论依据，而且指明了解决静电场问题的基本途径。

220 kV GIS盆式绝缘子电场分布优化

为改善绝缘子气固界面电场分布,提出了表层功能梯度材料(SFGM)的概念,并采用迭代算法对220 kV GIS盆式绝缘子的表面相对介电常数分布进行优化。优化后SFGM绝缘子的表面相对介电常数分布趋势与沿面电场分布正相关,由中心导杆向外壳逐渐降低;与传统绝缘子相比,优化后的SFGM绝缘子可以显著降低绝缘子表面及周围的最大电场强度,改善绝缘子的沿面耐电性能。