一种绝缘液体中电子迁移率的测量方法技术

本发明专利技术属于液体电介质参数测量技术领域，具体涉及一种绝缘液体中电子迁移率的测量方法。所述方法为：采用多级雷电冲击发生器，调整出输出电压幅值在2.5kV～10kV的近似阶跃电压，施加不同幅值的阶跃电压，测量待测绝缘液体在电极间的击穿电压和击穿时延，通过分析击穿电压-击穿时延曲线，计算出电子迁移率。本发明专利技术方法所采用的电压输入装置简单，易于操作，发生击穿时可以呈现显著的电压截断波形；且对测量液体的纯净度无特殊要求，可以广泛适用于工程绝缘液体的测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液体电介质参数测量
，具体涉及一种绝缘液体中电子迁移率的测量方法。
技术介绍
绝缘液体的电子迁移率是反映绝缘液体基本物理属性的一个重要参数，该参数对研究液体电介质中电子的传输过程和击穿机理都有着重要意义。目前针对液体电介质中电子迁移率的测量方法，主要有两种，一种是脉冲功率法，即通过不同脉宽的脉冲电压，施加在含有被测液体的小电极间隙，观察临界击穿电压，根据施加电压脉宽-临界击穿电压曲线，得到电子渡越时间，由此计算电子迁移率。该方法对脉宽要求严格，要求脉冲输出低至0.1μs，脉冲功率装置复杂昂贵，且难以观测小间隙(0.05mm)下的击穿现象。另一种是激发电流法，即利用光、射线、微波等方式激发被测液体，产生过剩电子，通过过剩电子传输产生的瞬时电流信号得到电子渡越时间，计算电子迁移率。该方法对液体的纯净程度要求高，如对于正己烷，要求其在300V/cm场强下，电阻率达1016-1017Ω·cm，微量的杂质即可影响电流信号，甚至导致表征电子迁移的电流信号消失。综上可知，现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘液体中电子迁移率的测量方法，其特征在于，采用多级雷电冲击发生器，调整出输出电压幅值在2.5kV～10kV的近似阶跃电压，施加不同幅值的阶跃电压，测量待测绝缘液体在电极间的击穿电压和击穿时延，通过分析击穿电压‑击穿时延曲线，计算出电子迁移率。

【技术特征摘要】
1.一种绝缘液体中电子迁移率的测量方法，其特征在于，采用多级雷电冲击发生器，调
整出输出电压幅值在2.5kV～10kV的近似阶跃电压，施加不同幅值的阶跃电压，测量待测绝
缘液体在电极间的击穿电压和击穿时延，通过分析击穿电压-击穿时延曲线，计算出电子迁移
率。
2.根据权利要求1所述的一种绝缘液体中电子迁移率的测量方法，其特征在于，
(1)采用基于Marx回路的多级雷电冲击发生器，通过调整击穿球隙有效间距和波头、
波尾电阻阻值，获得近似阶跃电压；
(2)将不同幅值的阶跃电压施加到电极之间，测量待测绝缘液体的击穿电压和击穿时延，
每一绝缘液体取三组平行试样分别测试；然后，以击穿时延为横坐标、击穿电压为纵坐标作
图，得到三组击穿电压-击穿时延曲线；对曲线结果进行汇总、拟合，计算得出集合参数，推
导出电子渡越时间，最后计算得到电子迁移率。
3.根据权利要求1所述的一种绝缘液体中电子迁移率的测量方法，其特征在于，具体步
骤为：
(a)采用基于Marx回路的多级雷电冲击发生器，调整隔离间隙、波头电阻阻值和波尾
电阻阻值，使得空载条件下，三次重复输出电压幅值的波动不超过±10％；具体参数为：输出
电压幅值2.5kV～10kV，波前时间0.6μs，波尾时间大于100μs；
(b)将第一份待测绝缘液体试样添加到测试腔体中，一端电极接地，另一端与高压输出
相接，调整黄铜电极间距为0.05±0.01mm；
(c)施...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕玉珍，李成榕，胡志锋，仪凯，李超，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11