固体电介质空间电荷的光电子学测量方法研究进展

来源：电工电能新技术杂志2020年第3期北京时间：

作者：王健， 李庆民， 任瀚文， 李承前， 高浩予， 刘涛

单位：1. 新能源电力系统国家重点实验室， 华北电力大学， 北京 102206；
\r\n2. 中国电力科学研究院有限公司， 北京 100192

摘要：为适应直流和电力电子装备中高频绝缘与纳米绝缘材料的电荷测试需求，研究固体电介质空间电荷的高分辨率快速测量方法已成为该领域的重要发展方向。本文首先分析了影响空间电荷测量分辨率和跟踪速度的关键因素，并综述了当前流行的非光学测量方法的研究现状及应用局限性，进一步对采用光学元件作为激励源的激光诱导压力波法、激光光强调制法和基于Pockels效应的新型测量方法的相关研究进展进行了梳理和评述，最后归纳出研制高时空分辨率空间电荷测量系统所面临的技术挑战。分析指出，非光学测量方法受限于测量信噪比和自身系统特性，难以完全满足高频和脉冲电应力下快速响应和高分辨率的测量要求，而基于光电子学的测量方法具有高信噪比和高系统带宽等特点，为发展纳米级分辨率的电荷快速测量方法提供了潜在技术途径，但仍需开展更深入的研究工作。

关键词：空间电荷, 光电子学, 高频绝缘, 纳米绝缘

基金资助：国家自然科学基金项目(51929701； 51737005； 51477051)、 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2019QN113)、 国家留学基金资助项目