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[发明专利]空间电荷非接触测试系统及方法-CN202210231723.7在审
发明人：唐绪松;刘艳斌;周心阳;陈海华;余曜 -专利权人：上海机电工程研究所
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G01R29/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间电荷非接触测试系统及方法，系统包括：基板、移动平台、支架、压电驱动元件、电场激励驻极体层、待测绝缘介质、场平衡驻极体层、压电传感器阵列、吸波材料层、多路控制开关、前置放大器、一体化屏蔽电极、低压脉冲发生器、示波器和计算机；通过低功率脉冲电压驱动极化驻极体层产生高强度交变脉冲场的方式对待测绝缘介质内部的空间电荷进行非接触式测试；通过平衡极化驻极体场禁锢空间电荷层的方式对绝缘介质内原始空间电荷进行分层扫描重构与现有技术相比，本发明提高了对待测绝缘介质的外层、浅表层、深层空间电荷的测试精度与灵敏度，具备对空间环境下航天器防护层绝缘介质的空间电荷进行测试的能力。
空间电荷接触测试系统方法

[发明专利]一种高压直流电缆绝缘层仿真方法、装置、设备及介质-CN202211381443.0在审
发明人：李忠磊;郑重;吴优;杜伯学 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：该方法包括：根据目标高压直流电缆材料性能参数和绝缘层内部电导率‑电热耦合场模型，仿真得到稳态时的电场分布和温度场分布；根据稳态时的电场分布和温度场分布、高压直流电缆几何模型的绝缘层界面处同极性空间电荷注入过程和抽出过程、高压直流电缆几何模型的绝缘层内部杂质分子解离生成异极性空间电荷的过程以及同极性空间电荷载流子输运特性机制和异极性空间电荷载流子输运特性机制，运行绝缘层内部电荷‑电热耦合场模型，得到最终空间电荷和电热场分布
一种高压直流电缆绝缘仿真方法装置设备介质

[发明专利]考虑纳米复合材料界面作用的空间电荷分布二维仿真方法-CN202111605014.2在审
发明人：刘鹏;庞曦;谢宗良;许天蕾;任天玮;彭宗仁 -专利权人：西安交通大学;国网陕西省电力公司电力科学研究院
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开考虑纳米复合材料界面作用的空间电荷分布二维仿真方法，该方法包括如下步骤：建立不同掺杂率的纳米复合材料及其界面的二维模型；对二维模型进行空间电荷注入；对二维模型进行空间电荷输运和积聚；对二维模型添加物理场，并进行多物理场耦合；对二维模型进行仿真参数设定；基于有限元方法对二维模型进行仿真并得到不同掺杂率的纳米复合材料空间电荷分布结果。采用本发明方法可获得纳米复合材料在不同材料、不同温度、不同场强和不同掺杂率下的空间电荷二维分布特性，可以探究纳米颗粒对空间电荷的抑制机理。
考虑纳米复合材料界面作用空间电荷分布二维仿真方法

[发明专利]基于温度梯度场和交流电压的电缆本体空间电荷测试系统-CN201910078147.5在审
发明人：宋鹏先;何东欣;房晟辰;孟繁淞;王晓然;王浩鸣;李清泉;郗晓光;满玉岩 -专利权人：国网天津市电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司;国家电网有限公司;山东大学
申请日： 2019-01-28 - 公布日： 2019-04-23 - 主分类号： G01R29/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于温度梯度场和交流电压的电缆本体空间电荷测试系统，其主要技术特点是：包括交流变压器、空间电荷测试单元、交流相位匹配电路和高压脉冲源和示波器，所述交流变压器连接空间电荷测试单元和交流相位匹配电路，该交流相位匹配电路的输出端连接高压脉冲源，该高压脉冲源与空间电荷测试单元及示波器相连接，该空间电荷测试单元与示波器相连接。本发明能够模拟现场运行中电缆的运行环境，通过升流器产生温度梯度场及交流电压的联合作用，利用电声脉冲法监测电缆试样中的空间电荷分布，并且利用监测到的电荷分布情况，避免电缆的击穿事故频繁发生，使电力电缆得到可靠安全的运行
空间电荷测试单元高压脉冲源温度梯度场交流电压交流相位匹配电路示波器交流变压器测试系统电缆本体电缆电力电缆故障电声脉冲法输出端连接电荷分布电力电缆技术特点监测电缆连接空间运行环境电荷升流器击穿预警监测安全联合

[发明专利]一种基于多物理场直流局部放电模型的构建与判别方法-CN202111419800.3在审
发明人：彭小圣;贾诗媛 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开一种基于多物理场直流局部放电模型的构建与判别方法，通过AutoCAD构建仿真片状试样、MATLAB生成含谐波的直流电压、COMSOL软件对温度场和应力场进行参数设置，建立基于荷‑场‑热‑力多物理场仿真系统，同时通过空间电荷测量系统获取界面电荷随应力、温度和时空的变化规律，建立空间电荷分布特性数据库，并基于局放与谐波、应力和温度的数据建立局放判别器，进而将数据库中的空间电荷数据等效为静电场送入荷‑场‑热‑力多物理场仿真系统中，计算得出缺陷位置的电场、温度和应力参数，通过局放判别器判断缺陷位置是否达到局放产生条件。此方法将空间电荷因素加入局放的判别模型中，增加局放判别模型的数据类型，提高判别准确度，具有推广价值。
一种基于物理直流局部放电模型构建判别方法

[发明专利]一种计算直流输电线路三维离子流场的特征线方法-CN201710035716.9有效
发明人：张波;何金良;莫江华;肖凤女;曾嵘 -专利权人：清华大学
申请日： 2017-01-17 - 公布日： 2019-04-19 - 主分类号： G01R29/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种计算直流输电线路三维离子流场的特征线方法，能够用于计算线路交叉跨越、地面建筑周围、以及绝缘子周围等的直流三维离子流场。首先给定一个假设的空间电场和空间电荷的分布，然后由空间电荷通过泊松方程计算新的空间电场分布，画特征线；再由新的空间电场分布通过离子流方程和电流连续性方程沿特征线求解特征线上的电荷分布；如此反复迭代，直至前后两次空间电荷的分布在允许的误差范围内，根据电荷分布进行合成电场和离子流密度的计算。本发明相比Deutsch假设法，考虑了空间电荷的影响，计算结果更准确；相比有限元法，大大地增加了电荷更新的效率，在计算效率上明显优于有限元法。
一种计算直流输电线路三维离子特征方法

[发明专利]温度可控的PEA空间电荷测试装置-CN201010216866.8有效
发明人：屠幼萍;丁立健;王倩;李童 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2010-06-25 - 公布日： 2010-12-08 - 主分类号： G01R29/24 文献下载
摘要：本发明属于高电压与绝缘技术领域，特别涉及一种温度可控的PEA空间电荷测试装置，测量装置由上电极、下电极、空间电荷采集通道和温度控制测量单元组成。槽形下电极镶嵌在下电极绝缘隔板中，下电极绝缘隔板镶嵌在下电极隔板中构成下电极，压电传感器贴在槽形下电极的下表面采集空间电荷，用镀金属膜的有机玻璃柱传送的压电信号由示波器显示，温度控制测量单元的加热圈包覆在槽形下电极的外侧面加热槽形下电极给试样提供温度场本发明可在不同温度下测量电介质空间电荷，使在电场与温度场共同作用下研究电介质的空间电荷特性得以实现，特别适用于电工绝缘材料测试和研究。
温度可控 pea 空间电荷测试装置

[发明专利]绝缘介质局部空间电荷测试方法、装置、设备及存储介质-CN202210002177.X在审
发明人：张波;何鹏龙;何金良;胡军;李琦 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-01-04 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G01R29/24 文献下载
摘要：本申请高电压技术领域，尤其涉及一种绝缘介质局部空间电荷测试方法、装置、设备及存储介质。其中，一种绝缘介质局部空间电荷测试方法，包括：在绝缘介质内部的电极上施加脉冲电压，使得绝缘介质内部产生不均匀电场；绝缘介质内部的局部空间电荷在不均匀电场的作用下产生超声信号并向外传播；基于时间反演算法，根据超声信号确定局部空间电荷的二维或三维分布情况。采用上述方案的本申请通过不均匀场的设计使得绝缘介质内部不同位置处的电场方向不同，进而监测局部空间电荷在不均匀电场的作用下产生的超声信号，从而实现对局部电荷的二维与三维的测量。
绝缘介质局部空间电荷测试方法装置设备存储

[发明专利]绝缘油中流注放电过程的模拟方法和系统-CN201710170553.5在审
发明人：施健 -专利权人：南方电网科学研究院有限责任公司
申请日： 2017-03-21 - 公布日： 2017-07-14 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种绝缘油中流注放电过程的模拟方法和系统，包括基于空间电荷产生和消失机制建立绝缘油空间电荷的连续性方程和泊松方程；根据瞬态热传导方程建立温度场分布计算方程；根据绝缘油中针电极‑接地极放电几何模型，确定连续性方程、泊松方程以及温度场分布计算方程的求解域；根据空间电荷在针电极和接地极表面交换规律、远场边界无电荷以及温度扩散场的边界没有热量交换规律，确定求解域的边界条件；根据求解域和边界条件，对连续性方程、泊松方程以及温度场分布计算方程进行求解，得到流注放电时的电场分布、电势分布、温度分布以及电荷分布情况，这样可以模拟带电纳米粒子对绝缘油中流注发展产生的影响。
绝缘油流注放电过程模拟方法系统

[发明专利]一种考虑温度与电场梯度影响的直流电缆空间电荷分布的仿真方法-CN201910488937.0在审
发明人：陈继明;高颖;朱明晓 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-06-06 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种考虑温度与电场梯度影响的直流电缆空间电荷分布的仿真方法，在直流电缆的电气性能研究技术领域，该方法包括以下步骤：S1：建立直流电缆圆形截面的二维物理模型；S2：直流电缆绝缘层空间电荷注入的理论分析；S3：绝缘层内空间电荷输运和积累的理论分析；S4：添加物理场，并进行多物理场耦合；S5：根据实际运行情况进行参数和边界条件的设定；S6：基于有限元法对该模型进行网格剖分，仿真得到不同温度梯度和电场梯度作用下的直流电缆绝缘层空间电荷和电场分布结果采用本发明方法可以获得电缆绝缘层截面在不同材料、温度梯度和电场梯度条件下的空间电荷和电场的分布特性。
直流电缆空间电荷电场梯度绝缘层理论分析温度梯度研究技术领域电缆绝缘层边界条件电场分布电荷输运电气性能多物理场分布特性物理模型电场耦合内空间物理场二维网格积累

[实用新型]温度可控的PEA空间电荷测试装置-CN201020603256.9无效
发明人：屠幼萍;丁立健;王倩;李童 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2010-11-11 - 公布日： 2011-08-17 - 主分类号： G01R29/24 文献下载
摘要：本实用新型属于高电压与绝缘技术领域，特别涉及一种温度可控的PEA空间电荷测试装置，测量装置由上电极、下电极、空间电荷采集通道和温度控制测量单元组成。槽形下电极镶嵌在下电极绝缘隔板中，下电极绝缘隔板镶嵌在下电极隔板中构成下电极，压电传感器贴在槽形下电极的下表面采集空间电荷，用镀金属膜的有机玻璃柱传送的压电信号由示波器显示，温度控制测量单元的加热圈包覆在槽形下电极的外侧面加热槽形下电极给试样提供温度场本实用新型可在不同温度下测量电介质空间电荷，使在电场与温度场共同作用下研究电介质的空间电荷特性得以实现，特别适用于电工绝缘材料测试和研究。
温度可控 pea 空间电荷测试装置

[发明专利]基于瞬态上流元的油纸绝缘内部空间电荷输运仿真方法-CN201510298617.0有效
发明人：杨知非;金硕;廖一帆;罗兵;杜志叶;黄国栋;阮江军;周涛涛;李凌燕 -专利权人：武汉大学;南方电网科学研究院有限责任公司
申请日： 2015-06-03 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于离子流场问题研究领域，尤其是涉及基于瞬态上流元的油纸绝缘内部空间电荷输运仿真方法。对于油纸绝缘内部空间电荷的优化计算，本发明首先基于有限元仿真软件ANSYS，对油纸绝缘机构模型进行建模，提取出网格与节点信息，然后根据边界条件和初始条件带入泊松方程，求解出空间电场分布，利用肖特基发射效应计算出电极表面电荷分布，并作为边界条件，利用瞬态上流元法进行迭代计算，根据收敛判据，最终求解出油纸绝缘内部空间电荷分布。本方法可以不经过试验，对换流变压器的油纸绝缘系统的空间电荷运动情况进行研究，为研究空间电荷对油纸绝缘介质击穿机理影响的以及换流变压器内绝缘设计奠定理论基础。
基于瞬态上流油纸绝缘内部空间电荷输运仿真方法

[发明专利]一种离子流场中悬浮液滴荷电特性测量装置及方法-CN202110922336.3有效
发明人：卢铁兵;申南轩;郭小江;申旭辉;苏子寒;张远航;赵瑞斌;孙栩;李春华 -专利权人：华北电力大学;中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司;华能集团技术创新中心有限公司
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G01R29/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种离子流场中悬浮液滴荷电特性测量装置及方法。该方法包括：确定计算区域并对计算区域进行剖分；给定各节点电荷密度初值和荷电因子初值；计算悬浮液滴空间电荷密度和各节点总空间电荷密度；使用有限元法求解泊松方程，得到节点电位分布，计算空间电场；使用上流元法求解电流连续性方程，计算各节点空间电荷密度；若满足误差限定条件，则计算误差函数值，若不满足误差限定条件，则更新表面电荷密度初值，重复上述步骤，直到满足误差限定条件为止。本发明能够准确计算得到离子流场中悬浮液滴的荷电因子。
一种离子流场中悬浮液滴荷电特性测量装置方法

[发明专利]一种微波载荷低气压放电空间电位的轻量化确定方法-CN202210910141.1在审
发明人：封国宝;李韵;李小军;李军;李琪;苗光辉;李亚峰 -专利权人：西安空间无线电技术研究所
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G01R29/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种微波载荷低气压放电空间电位的轻量化确定方法：定义任一空间直角坐标系作为放电空间坐标系，获得微波载荷低气压放电空间的电荷分布；考虑空间电荷位置在电场和磁场推进下的动态变化，解算瞬时变化后微波载荷低气压放电空间的空间电荷分布；将瞬时变化后微波载荷低气压放电空间的所有电荷进行三维线性单元网格化归，得到空间网格电荷分布；采用高斯定理获得每一个网格点上元电荷的空间电位形式，将单元网格划归的空间网格电荷分布与空间元电荷的电位数据进行对应乘积叠加，获得所有电荷合成后的空间电位；对放电空间坐标系三个坐标轴方向的电位差分，获得空间电荷场分布。
一种微波载荷气压放电空间电位量化确定方法

[发明专利]输电系统长气隙先导通道热力学特性时空演化模拟方法-CN202110995755.X在审
发明人：王平;肖智勇 -专利权人：华北电力大学（保定）
申请日： 2021-08-27 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种输电系统长气隙先导通道热力学特性时空演化模拟方法，包括以下步骤：S110:进行长空气间隙正极性操作冲击放电试验，获取相关物理参数；S120:建立先导通道折射率与温度关系模型；获得不同试验条件下的先导起始临界温度及先导发展阶段温度场时空演化规律；S130：通过使用环形模拟电荷等效流注区域空间电荷，配置模拟电荷在电场线上来建立空间电荷计算模型，实现流注区内空间电荷总量的计算；分析放电通道温度场与先导头部流注区电离产生电荷注入先导通道电荷量之间的关系
输电系统长气隙先导通道热力学特性时空演化模拟方法

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