何东欣-脉冲电场下电荷行为特性及抑制技术

来源:中国电机工程学会  发布时间:2022-07-12

何东欣,现任山东大学电气工程学院高电压与绝缘技术研究生副所长,副教授,博士学位,入选山东大学青年学者“未来计划”,担任全球能源互联网大学联盟学校联络人。长期从事电气绝缘电荷特性与失效机理方向研究工作。

依托项目名称:脉冲电场下电荷行为特性及抑制技术

个人简介:

何东欣,现任山东大学电气工程学院高电压与绝缘技术研究生副所长,副教授,博士学位,入选山东大学青年学者“未来计划”,担任全球能源互联网大学联盟学校联络人。长期从事电气绝缘电荷特性与失效机理方向研究工作。

面向电力电子变压器、换流变压器、变频电机和宽禁带半导体器件等重大电力电子装备绝缘材料,揭示脉冲电场下电气绝缘空间电荷动态行为规律及造成早期失效的关键诱因,提出抑制电荷迁移和脱陷的材料优化改进方案,显著提升绝缘材料在脉冲电场下的耐受能力。

主持国家自然科学基金青年项目和山东省重大创新工程课题等项目,参与国家自然科学基金智能电网联合基金、国家电网公司总部项目等多项,发表SCI、EI检索高质量期刊论文20余篇。荣获中国电工技术学会青工委突出贡献委员、优秀组织奖和山东电机工程学会“五四”青年科技工作者等荣誉。

依托项目简介:

项目名称:脉冲电场下电荷行为特性及抑制技术

关 键 词:空间电荷;周期性脉冲电场;绝缘击穿;纳米掺杂

项目摘要:承受周期性脉冲电场是高压直流输电工程电力电子装备绝缘面临的共性问题,易引发绝缘早期失效。脉冲电场下绝缘击穿与空间电荷行为密切相关,然而脉冲电场下电荷动态行为及其对绝缘劣化机理尚不明晰,且缺乏针对电荷行为抑制的绝缘性能提升手段,因此亟需开展相关研究。本项目首先研发触发时间控制电路,实现脉冲电场下绝缘材料空间电荷测试时间同上升沿时间的精确匹配;利用该测试技术,研究上升沿和下降沿时刻空间电荷动态变化规律,厘清电荷运动行为特征,明确脉冲参数对电荷特性的影响规律;通过数值模拟定量计算电荷动态行为伴随的能量转换过程,重塑绝缘材料微观结构损伤机制;最后基于纳米掺杂的绝缘材料改性方法,实现抑制电荷迁移、脱陷等运动行为的分子调控,提高绝缘材料在脉冲电场下的耐受电压水平。该研究可为脉冲电场下绝缘材料优化设计提供可行解决方案,对于高压电力电子装备可靠性提升具有重要的科学意义和应用价值。


图1办公室工作中


图2空间电荷测试设备调试


图3换流变压器油纸绝缘老化试样查看