低温 真空 电介质 电气特性 测试系统论文.doc

低温论文：低温电介质电气特性测试系统的研制【中文摘要】超导电力技术是一项有着广泛应用和巨大发展空间的高新技术,绝缘材料作为超导电力设备的重要组成部分,其低温电气特性已经成为影响超导电力设备性能和可靠性的重要因素。许多超导电力设备的绝缘系统实际工作在低温真空环境中,伴随着材料科学的快速发展和新型绝缘材料的不断涌现,研究绝缘材料在低温真空环境中的电气特性具有十分重要的意义。这些研究成果不仅可以满足超导电力设备等工程应用的需要,也为电介质的理论研究提供了详实的试验数据。为了研究绝缘材料在低温真空环境中的电气性能,本文研制了一套低温电介质电气特性测试系统,主要完成了以下工作：1.研制测试系统中的低温真空系统。该系统为绝缘材料的电气特性测试提供了低温和高真空的试验环境。经过试验验证,本系统的真空度在常温中能达到并保持在10-4Pa级,在低温中最高能达到10-5Pa级。在使用液氮作为制冷剂时,薄膜试样的温度最低能达到并稳定保持在78K。2.开发测试系统中的温度监视与控制系统。该系统基于Labview软件平台,能够实时、准确的监视试样的温度值,并能按照设定的条件控制加热装置。在使用液氮作为制冷剂时,温控系统能使试样温度达到并稳定保持在78K-300K范.【英文摘要】Superconducting power technology is a new advanced technology with wide application and huge space for development. The low temperature electrical characteristics of insulating materials, which plays an important role in superconducting power equipment, has become a critical factor influencing the operating performance and reliability of power equipment. The insulation system of many superconducting power equipments actually works in the cryogenic vacuum environment, and with the rapid development of materi.【关键词】低温 真空 电介质 电气特性 测试系统【英文关键词】cryogenic vacuum dielectric electrical characteristics measuring system【目录】低温电介质电气特性测试系统的研制摘要5-6Abstract6第1章 绪论10-191.1 研制低温电介质电气特性测试系统的意义10-121.2 低温电介质电气特性试验装置的国内外研究现状12-171.3 本论文的主要工作17-19第2章 低温真空系统的设计及实现19-372.1 低温真空系统的设计原理和设计指标19-202.1.1 真空系统的设计原理和设计指标192.1.2 低温系统的设计原理和设计指标19-202.2 系统方案的设计20-322.2.1 真空系统的设计20-252.2.2 低温系统的设计25-322.3 低温真空系统的实现32-362.3.1 真空系统的实现32-342.3.2 低温系统的实现34-362.4 本章小结36-37第3章 温度监视与控制系统的设计及实现37-533.1 温度监视与控制系统的设计指标373.2 温度监视系统的设计及实现37-443.2.1 温度监视系统的硬件设计38-413.2.2 温度监视系统的软件设计413.2.3 温度监视系统的实现41-443.3 温度控制系统的设计及实现44-523.3.1 温度控制系统的硬件设计44-453.3.2 温度控制系统的软件设计45-483.3.3 温度控制系统的实现48-523.4 本章小结52-53第4章 高压引入和电极系统的设计及实现53-654.1 高压引线套管的研制53-574.1.1 高压引线套管的设计指标534.1.2 高压引线套管的设计与实现53-564.1.3 高压引线套管的性能测试56-574.2 电极系统的研制57-634.2.1 击穿特性试验电极系统的设计指标574.2.2 电极的设计与实现57-584.2.3 上电极支架的设计与实现58-594.2.4 试样压紧板和下电极定位板的设计与性能测试59-614.2.5 绝缘层材料的对比与选型61-634.3 本章小结63-65第5章 低温固体电介质电气特性的初步研究65-725.1 低温电介质电气特性测试系统的有效性验证65-685.1.1 击穿试验中试样温度测量方法的研究65-675.1.2 击穿试验的验证结果67-685.2 低温固体电介质击穿特性的初步研究68-715.2.1 试验样