基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量方法及系统，其中方法包括以下步骤：将表面沉积有双面金属化电极的待测样品安装在电磁屏蔽盒中；分别进行正、负极性电压响应测试，记录正/负极性电压热脉冲响应电流时域信号；基于对应于同一大小测试电压的正、负极性电压热脉冲响应电流时域信号计算判定系数；在预设的测试电压范围内逐次提高电压等级进行正、负极性电压响应测试和判定系数计算；基于测得的数据，结合待测介质薄膜样品的厚度，绘制判定系数关于电场强度变化的散点图；基于所有判定系数大于系数阈值的点拟合得到第一直线，基于剩余的点拟合得到第二直线，将第一直线和第二直线的交点对应的电场强度作为空间电荷注入阈值电场强度。与现有技术相比，本发明专利技术避免了复杂的数值计算流程，同时规避了热脉冲响应电流受各类参数的影响，能够准确、快速测量介质薄膜空间电荷注入阈值电场。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间电荷注入阈值电场测量领域，尤其是涉及一种基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量方法及系统。

技术介绍

1、以双向拉伸聚丙烯、聚酰亚胺为代表的微米级聚合物薄膜具有优良的电气性能和理化特性，是新型电力系统中薄膜电容器、固体变压器等核心储能、电压电流变换器件的理想绝缘材料。设备小型化、高压化的发展趋势对薄膜的绝缘性能带来严峻挑战。在长期高电压和高温度复杂工作环境下，相比于其他厚尺寸绝缘材料，更高工作场强导致更容易向薄膜内部注入并积累形成更多的空间电荷，引起薄膜内部电场的严重畸变，对薄膜的绝缘性能劣化作用愈发严重，当局部电场甚至超过自身击穿场强时则会引起绝缘的击穿，直接威胁到新型电力系统中关键电力设备的安全稳定运行。空间电荷注入阈值电场是判断电荷是否注入的重要依据，当运行场强超过该阈值电场时，薄膜则会发生空间电荷的注入。因此，准确测量薄膜的空间电荷注入阈值电场对于电力设备的绝缘设计、安全运行具有重要意义。

2、目前对于空间电荷及其阈值电场的普遍测量方法是通过各电压等级下的空间电荷和内部电场分布对比以确定是否存在空间电荷注入。基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量方法，其特征在于，所述判定系数计算具体为：

3.根据权利要求2所述的一种基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量方法，其特征在于，所述判定系数的数学表达式具体为：

4.根据权利要求1所述的一种基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量方法，其特征在于，用于拟合第一直线的点的数量不少于预配置的设定个数。

5.一种基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量系统，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量方法，其特征在于，所述判定系数计算具体为：

3.根据权利要求2所述的一种基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量方法，其特征在于，所述判定系数的数学表达式具体为：

4.根据权利要求1所述的一种基于波形对称性判定的空间电荷注入阈值电场的测量方法，其特征在于，用于拟合第一直线的点的数量不少于预配置的设定个数。

【专利技术属性】
技术研发人员：郑飞虎，李家晨，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：