电气设备内部短间隙放电特性与抗金属检测方法研究

1 绪 论

1.1 论文研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 短间隙放电源模型研究现状

1.2.2 短间隙放电电磁传播数值计算研究现状

1.2.3 短间隙放电监测用超高频天线研究现状

1.3 论文研究的主要内容

2 短间隙放电离子-化学模型与放电特性分析

2.1 引言

2.2.1 短间隙放电物理模型

2.2.2 短间隙放电控制方程

2.2.2 短间隙放电等离子-化学反应模型

2.2.3 边界条件与初始条件设置

2.3.1 工频电压作用下短间隙放电动态特性分析

2.3.2 冲击电压作用下短间隙放电动态特性分析

2.4 小结

3 短间隙放电电磁传播近-远场变换计算方法研究

3.1 引言

3.2.1 等效源原理

3.2.2 惠更斯原理

3.3.1 近-远场变换数值计算理论

3.3.2 计算边界条件与稳定性设置

3.4 短间隙放电近场等效面选取分析

3.5 小结

4 基于近-远场变换的电气设备放电电磁传播计算与分析

4.1 引言

4.2 短间隙放电在自由空间传播数值验证与误差分析

4.3 变压器绕组短间隙放电电磁传播计算与分析

4.4 多部件结构设备内部短间隙放电电磁传播计算分析

4.4.1 不同方向与长度下短间隙放电电磁传播特征

4.4.2 不同结构部件对短间隙放电电磁传播影响

4.4.3 开关柜内部短间隙放电最佳检测位置确立

4.5 小结

5 电气设备放电检测用内置式宽带超高频抗金属天线研制

5.1 引言

5.2 金属导体对放电超高频电磁波传播影响与抗金属天线设计方法分析

5.2.1 金属导体对放电超高频电磁波传播的影响分析

5.2.2 抗金属天线设计方法分析

5.3.1 共面波导天线结构及其基本特性

5.3.2 宽带超高频共面波导天线设计

5.3.3 共面波导天线仿真优化

5.3.4 加载金属导体背景天线分析

5.4 放电检测用宽带超高频抗金属天线设计与优化

5.4.1 电磁吸波材料选取与结构优化设计

5.4.2 加载吸波材料的宽带超高频抗金属天线

5.5 小结

6 宽带超高频抗金属天线测试与放电检测研究

6.1 引言

6.2.1 共面波导天线抗金属性能测试

6.2.2 宽带超高频抗金属天线测试分析

6.3 金属环境下模拟放电与检测结果分析

6.3.1 针-板模型放电试验及检测结果对比分析

6.3.2 污秽绝缘子放电试验及检测结果对比分析

6.4 小结

7 结论与展望

7.1 主要工作总结

7.2 主要创新工作

7.3 后续工作展望

参考文献

附录

A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录

B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目

C. 学位论文数据集

致谢