有機絕緣材料表面放電的分形與混沌分析.pdf

1、在有機絕緣材料的使用過程中，由于灰塵、雨滴及大氣中的雜質(zhì)附著在材料表面，將會導(dǎo)致其表面絕緣性能下降，引起反復(fù)放電。隨著放電的進行，絕緣材料表面會出現(xiàn)炭化導(dǎo)電軌跡。炭化導(dǎo)電軌跡的產(chǎn)生，降低了有機絕緣材料表面的導(dǎo)電能力。在各種復(fù)雜環(huán)境下使用有機絕緣材料時，如果人們不能準確的評價其使用特性或及時診斷其老化程度，很容易發(fā)生短路、火災(zāi)等嚴重電力事故。目前，有機絕緣材料表面放電特征的研究已成為高電壓絕緣的一個重要課題。初步的研究結(jié)果表明，有機絕緣材

2、料表面放電過程十分復(fù)雜，具有很強的非線性特性。本文以有機絕緣材料表面為對象，在兩種特殊環(huán)境下，對絕緣試樣的表面進行了放電試驗，并采用分形與混沌分析方法，來研究表面放電的特征。 首先，本文采用直流電壓和交流脈沖電壓對有機絕緣試樣進行了表面放電試驗，然后運用時間序列的分形與混沌分析方法對絕緣試驗表面的放電電流數(shù)據(jù)進行了研究。結(jié)果表明，有機絕緣材料表面放電隨著放電的進行，放電特征受表面樹枝狀炭化導(dǎo)電痕跡的影響，放電過程的隨機性減弱，分

3、形維數(shù)減小。 然后，為了研究低氣壓對表面放電特征的影響，本文使用真空泵來抽空氣的方法，在人工氣壓倉中模擬低氣壓條件，進行了表面放電試驗。然后，對所得到的放電數(shù)據(jù)進行了分形與混沌分析。通過比較不同氣壓下放電電流的分形維數(shù)，吸引子相圖等，可以發(fā)現(xiàn)低氣壓下，聚對苯二甲酸丁二醇脂材料表面放電的隨機性減弱，放電時產(chǎn)生的炭化軌跡的復(fù)雜程度降低。 最后，針對表面放電過程中存在的非線性特點，采用混沌判斷方法對有機絕緣試樣表面的混沌特性加