1月23日,由山東大學(xué)研究生院、黨委研究生工作部主辦,電氣工程學(xué)院承辦的2024年第1期(總第1338期)“稷下風”研究生學(xué)術(shù)講壇在千佛山校區(qū)電力樓四樓報告廳舉行。本期講壇邀請到法國國家科學(xué)研究中心(CNRS)高級研究員Gilbert Teyssèdre,講座主題為“高壓交流和直流輸電電纜絕緣材料面臨的挑戰(zhàn)(Challenges for insulating materials in HVAC and HVDC cables)”。講壇由何東欣副教授主持,宮金林副教授、金朝陽副教授、任富強副研究員、國際交流專員吳珂出席本次活動。

講座主要圍繞著電網(wǎng)中的絕緣電纜、電介質(zhì)及相關(guān)現(xiàn)象以及挑戰(zhàn)三個部分展開,系統(tǒng)地介紹了高壓交流和直流輸電電纜絕緣材料面臨的挑戰(zhàn)。首先,Gilbert Teyssèdre通過電網(wǎng)需求、高壓電纜技術(shù)以及電纜絕緣的歷史視角三方面介紹了電網(wǎng)中的絕緣電纜。他指出,高壓直流輸電技術(shù)是對電網(wǎng)需求的回應(yīng),高壓交流系統(tǒng)特點是高效變壓器和有損電纜;高壓直流系統(tǒng)特點是有損變流器和高效電纜。與交流電纜相比,直流電纜原則上可用于更高電壓等級的設(shè)計領(lǐng)域。他對截至目前的兩種高壓電纜的主要類型——油紙絕緣電纜以及擠壓絕緣電纜進行了對比,油紙絕緣電纜技術(shù)非常成熟,服務(wù)可靠性非常高,可大容量、長距離用于海底和陸上傳輸;而擠壓絕緣電纜擁有更高的導(dǎo)體溫度(90°C)、更輕的防潮層、更易于連接,并且能夠減少絕緣損耗以及增加系統(tǒng)長度(不受油壓限制)。

接著Gilbert Teyssèdre介紹了電介質(zhì)及相關(guān)現(xiàn)象,包括電介質(zhì)的宏觀響應(yīng)、電荷輸運屬性、絕緣空間電荷方面的現(xiàn)象。電介質(zhì)是能夠極化的材料、能夠儲存靜電能的材料,也是一種絕緣體。將材料(或介質(zhì))組合在一起時,電場會根據(jù)電導(dǎo)率(電阻較大的材料中電場較高)或介電常數(shù)(在介電常數(shù)較低的材料中電場較高)重新分配,一般來說,固體絕緣材料需要低介電常數(shù)。在宏觀行為中,介電常數(shù)、損耗和電導(dǎo)率會對絕緣中的應(yīng)力分布產(chǎn)生不同的影響。陷阱是絕緣材料中運輸?shù)幕咎卣鳎浒ㄎ锢硐葳搴突瘜W(xué)陷阱。之后從熱學(xué)和聲學(xué)兩種方法及其相關(guān)原理介紹了空間電荷測量技術(shù)。最后,Gilbert Teyssèdre從總體趨勢、配件設(shè)計以及改進絕緣材料三方面介紹了未來電纜及附件面臨的挑戰(zhàn)。

活動最后,與會老師與同學(xué)們共同合影留念。本期“稷下風”研究生學(xué)術(shù)講壇在師生們熱烈的掌聲中圓滿結(jié)束。

報告人簡介:

Gilbert Teyssèdre,法國國家科學(xué)研究中心(CNRS)高級研究員,主要從事固體絕緣空間電荷及劣化機理領(lǐng)域的研究工作,2003年至2015年擔任法國圖盧茲大學(xué)Laplace實驗室固體電介質(zhì)及可靠性(Solid Dielectrics and Reliability group , DSF)研究組主任、法國圖盧茲大學(xué)Laplace實驗室學(xué)術(shù)委員會委員。2012年至今擔任歐洲空間和航空科學(xué)與技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指導(dǎo)委員會委員,并擔任多個歐盟和法國重點科研項目負責人。