环氧树脂空间电荷衰减模型

精准预测衰减

将双极性电荷输运与跳跃电导机制融合，精准模拟环氧树脂在电压移除后的空间电荷衰减行为。

张宏亮 · Shiyu, Jin · 金海 · Ziyu, Zhang · Wang, Chuang · 刘鹏

Journal of Physics D: Applied Physics 2025

具体参数

场强阈值

{'zh': '40', 'en': '40'} kV mm⁻¹

技术优势

预测准

模型结合双极性电荷输运和跳跃电导机制，经脉冲电声法实验验证，能精确模拟环氧树脂中空间电荷衰减。

看得清陷阱

模型识别出阳极和阴极正电荷分布在两段不连续陷阱中，负电荷分布在一段陷阱中，为绝缘材料陷阱表征提供依据。

解释残余电荷

发现电压移除后残余负电荷不由场增强产生，正电荷靠近电极、负电荷靠近中心，有助于理解空间电荷衰减机制。

应用场景

• 高压直流套管绝缘设计：用模型预测环氧树脂套管在直流电压后的空间电荷分布，优化绝缘结构设计。
• 绝缘材料老化评估：通过仿真空间电荷衰减行为，评估环氧绝缘材料在长期直流应力下的老化状态。
• 电气设备可靠性分析：仿真残余电荷对电场的影响，分析高压设备绝缘失效风险，提升运行可靠性。