王 健 李慶民 李伯濤 陳 超 劉思華 李成榕

(華北電力大學電氣與電子工程學院 北京 102206)

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直流應力下電極表面覆膜對金屬微粒啟舉的影響機理研究

王 健 李慶民 李伯濤 陳 超 劉思華 李成榕

(華北電力大學電氣與電子工程學院 北京 102206)

針對直流GIL中的自由金屬微粒污染物問題，研究表面覆膜措施對金屬微粒啟舉的限制機理。利用氣體電離及界面電荷積聚理論提出了直流應力下電極覆膜時金屬微粒帶電及啟舉模型，并根據(jù)微粒帶電量的時變特征提出了充電時間的概念。為驗證模型的正確性，構建了多功能模塊的金屬微粒帶電-運動觀測實驗平臺，對不同大小、材質的球形金屬微粒以及不同厚度的PET薄膜開展實驗，實驗結果驗證了模型的正確性：直流應力下，覆膜措施產生的界面極化過程只是增加了微粒的充電時間，而對微粒最終帶電量并無影響，但覆膜產生的靜電吸附力可顯著提高微粒的啟舉電壓；外施電壓、覆膜介電常數(shù)及體電導率對微粒充電時間均有顯著影響；而由于充電時間的存在使得電極覆膜措施下出現(xiàn)微?！伴g歇啟舉”現(xiàn)象。

直流GIL 電極表面覆膜 金屬微粒啟舉 充電時間常數(shù) 間歇性啟舉 重啟舉時長

0 引言

氣體絕緣金屬封閉輸電線路(gas insulated metal enclosed transmission line，GIL)因其具有輸送容量大、損耗低、環(huán)境友好且維護成本低的優(yōu)點，目前在高落差、征地困難、交叉跨越復雜的輸電場合已開始替代架空線路[1-3]，隨著我國特高壓直流輸電的迅速發(fā)展，直流GIL得到了廣泛的關注和研究[4-6]。然而在直流GIL的絕緣體系中，自由金屬微粒的存在會導致局部電場加強從而引起設備耐受電壓的顯著降低[7-9]。為提高GIL的可靠性，減小金屬微粒的危害，國內外研究者開展了多方面研究：包括設置微粒陷阱、采用膠粘材料、電極覆膜等[10]。其中，對電極涂覆絕緣膜被認為可減小電極表面粗糙度，同時具有限制金屬微粒運動的作用，從而提高氣隙擊穿電壓[11-13]。

目前國內外學者對于電極覆膜時金屬微粒在直流、交流電場作用下的不同帶電機理開展了諸多研究，且結論較為統(tǒng)一：直流電壓下，微粒主要通過電導電流帶電；而交流電壓下，微粒是由于與絕緣介質間出現(xiàn)了微放電而帶電。其中印度學者H.Parekh[14]等從理論上證明了這一結論，而國內學者賈江波等[15]則利用ICCD相機觀察微粒是否存在微放電發(fā)光現(xiàn)象，通過實驗驗證了此結論。然而，目前的研究尚缺少對直流應力下電極表面覆膜時金屬微粒帶電量及微粒啟舉電壓的定量表征模型，且部分研究結論尚存在爭議：一種觀點認為直流應力下電極覆膜不能提高微粒啟舉電壓，其中H.Parekh等[14]使用陽極氧化鋁作為電極覆膜材料并開展實驗，結果表明微粒帶電量與裸電極時相同，從而判定直流下金屬微粒的啟舉電壓并未提高；而另一種觀點則認為直流應力下電極覆膜可提高微粒啟舉電壓，其中加拿大學者K.D.Srivastava等[11]指出直流下電極覆膜能使微粒啟舉電壓提高約一倍，同時國內學者賈江波等[15]也有類似結論，在實驗中將電極表面覆以100 μm厚的PET膜，利用楔形極板下的微粒啟動電壓推算得到微粒帶電量約為電極未覆膜時的30%～60%。

為揭示直流應力下電極表面覆膜對金屬微粒帶電及啟舉的影響機理，本文在前人研究的基礎上，利用氣體電離及界面電荷積聚理論提出了直流應力下電極覆膜時的金屬微粒帶電模型，同時改進了電荷測量的實驗方案，可更加可靠地在不同電壓下進行微粒帶電量的測量，實驗結果驗證了模型的適用性。

1 金屬微粒帶電及啟舉模型

1.1 裸電極上金屬微粒帶電與啟舉的靜電場分析

為方便理論計算與實驗觀察，本文采用球形金屬微粒進行分析和研究。如圖1所示，當半徑為r的球形金屬微粒置于極板間的直流勻場中時，上極板施加電壓U0，下極板接地，極間距為d，電極間氣體的相對介電常數(shù)和電導率分別為ε1和γ1。則區(qū)域內的靜電場滿足拉普拉斯方程

(1)

式中，E為區(qū)域內的電場強度矢量；D為電位移矢量。

圖1 直流勻場中裸電極上金屬微粒帶電與受力模型Fig.1 Charge and force on a conducting sphere between two bare parallel electrodes

同時，由于金屬為良導體，可假定裸電極上微粒與下極板之間的電荷傳遞是瞬時的，因此二者是恒等電位的，區(qū)域內的邊界條件滿足以下公式

(2)式中，ut為上極板電位，V；ub為下極板電位，V；us為金屬微粒的電位，V。

以上靜電場區(qū)域內的偏微分方程組可通過勢函數(shù)多極展開、反復鏡像等解析方法，或通過有限元等數(shù)值方法進行求解。求解后在微粒表面對電位移矢量進行面積分即為微粒帶電量[16]，裸電極下微粒帶電量qbare可表示為

(3)

式中，ε0為真空介電常數(shù)，ε0=8.85×10-12F/m。

計算可知金屬微粒與上極板之間的等效電容C1為

(4)

金屬微粒所受電場力可由微粒表面的Maxwell應力張量的面積分得到，而對于金屬微粒而言，其表面的電場強度始終垂直于微粒表面，無切向分量，因此裸電極上微粒所受庫侖力Fbare可表示為[17]

(5)

式中，k為面電荷引起的修正系數(shù)[15]，k=0.832。

如圖1所示，裸電極上微粒在垂直方向上只受到靜電力Fbare及重力G的作用，重力G為

(6)

式中，ρs為金屬微粒的密度；g為重力加速度。

若不斷增大所施電壓，使微粒所受庫侖力能剛好克服重力而啟舉，即Fbare=G，則裸電極上微粒啟舉電壓值Ubare-lift可計算得到

(7)

由于電荷在裸電極與微粒之間的傳遞為瞬時的，因此當施加電壓達到啟舉電壓值Ubare-lift時，微粒會立即啟舉。

1.2 覆膜電極上金屬微粒的帶電模型

在圖1所示電極結構的基礎上將下電極覆以相對介電常數(shù)為ε2、體電導率為γ2、厚度為d2的絕緣膜，上極板為裸電極，距絕緣膜的距離為d1。結合實際GIL中的微粒尺寸與覆膜厚度，微粒的半徑遠小于電極間距，而薄膜的厚度小于微粒半徑，則本文探討的模型尺寸范圍為d2

圖2 直流勻場中覆膜電極上金屬微粒帶電與受力模型Fig.2 Charge and force on a conducting sphere with the coated bottom electrode

分析絕緣膜與氣體交界面的電荷積聚過程：t=0時，在上極板施加正電壓U0，此時由于金屬微粒尺寸非常微小(r?d1)，對于整個極板間區(qū)域的電場分布影響不大，則整體電極模型相當于雙層介質電容器。剛加上直流電壓時，介質分界面無電荷積聚，介質上的電壓按電容分配，而達到直流電壓下的穩(wěn)態(tài)時，則表現(xiàn)出直流絕緣系統(tǒng)的特征，即介質上的電壓應力按電阻分配。從加壓始態(tài)到穩(wěn)態(tài)的整個過渡過程即為界面電荷積聚和界面極化的過程[18]，其中電介質參數(shù)在電場方向不均勻是電荷積聚的根本原因。有研究表明，介質交界面的極化時間常數(shù)τp與雙層介質的相對介電常數(shù)、體電導率及厚度相關[19]，因d2?d1，則τp可表示為

(8)

分析絕緣膜上金屬微粒的帶電過程，當施加直流電壓后，根據(jù)現(xiàn)有研究結論，直流應力下微粒的帶電原因為傳導帶電[14，15]。而借鑒絕緣子表面電荷積聚、消散的研究結論[20]，微粒的傳導電流可能有3個來源：氣體傳導電流、絕緣膜體電導電流和絕緣膜面電導電流，因絕緣膜的面電導率極小[20]，且在本文電極模型中，對于大部分區(qū)域的絕緣膜表面都只有法向場強，而切向場強幾乎為零，因此可忽略絕緣膜面電導電流。

對于氣體介質側，金屬微粒與上極板之間的電容可看作填充氣體介質的電容C1，而由于氣體的電導存在飽和區(qū)，氣體側的電導電流應等效為理想電流源I0[20]；對于絕緣膜側，假設金屬微粒與下極板之間接觸面積為A，則微粒與絕緣膜之間可看作電容C2與體傳導電流電阻R2的并聯(lián)，微粒傳導帶電等效電路如圖3所示。

圖3 覆膜電極上微粒充電過程的等效電路圖Fig.3 Equivalent circuit diagram of the particle charging on the coated bottom electrode

微粒與上極板間的等效電容C1可由式(4)求得，而絕緣膜側的等效電容C2與電阻R2可表示為

(9)

(10)

對圖3所示電路模型進行拉氏變換，然后反變換可求得微粒充電電流icharge(具體推導和求解過程見附錄)

(11)

式中，τ表征的是微粒充電電流的時變特性，本文定義為覆膜時金屬微粒的充電時間常數(shù)，通過電路求解可知

(12)

由式(8)及式(12)知，τ=ε0ε2/γ2=τp，即微粒的充電時間常數(shù)與介質交界面的極化時間常數(shù)相等，因此微粒充電過程與介質交界面的極化過程是同步的，從微粒電荷的來源看，其根本原因是界面電荷積聚。

而對于處于飽和區(qū)的氣體側傳導電流I0，飽和電流值與離子密度、等效傳導面積、電極間距呈正比[18]

I0=Nesd

(13)

式中，N為單位體積內的離子生成數(shù)量，空氣中N=2IP cm-3s-1[21，22]；e為單位電子電荷量，e=1.6×10-19C；d為極板間距，d=d1；s為等效傳導面積，對于絕大部分面積都裸露在氣體中的球形金屬微粒，s=4πr2。

為模擬實際的GIL工況，本文采用的電場強度大于1 kV/cm，因此帶入各參量計算氣體側傳導電流I0，可得I0?C1U0/(R2C1+R2C2)，即氣體傳導電流對微粒帶電的作用同樣可忽略不計，因此可推定氣體的組分和壓強對微粒的帶電與啟舉無影響，而此推論與日本日立公司研究人員M.Hosokawa等[23]在實驗中觀測到的現(xiàn)象“不同氣壓下金屬微粒啟舉電壓基本一致”相符合。

由于I0?C1U0/(R2C1+R2C2)，式(11)可簡化為

(14)

對微粒的充電電流進行時間積分，即可得到微粒帶電量qcoated

(15)

通過式(15)可知，在極化的整個過程中，隨著界面電荷不斷積聚，微粒的電荷量最終達到穩(wěn)定qcoated(∞)=qbare，即基于本文的微粒帶電模型，覆膜措施對微粒最終帶電量并無影響，只是相對于裸電極延長了微粒的充電時間。

1.3 覆膜電極上金屬微粒的啟舉模型

由1.2節(jié)可知，界面極化過程是電極表面電荷向介質與氣體交界面轉移的過程，而兩界面的電荷總量不變，面電荷對微粒的受力修正應是相當?shù)?，則覆膜電極上微粒所受庫侖力Fcoated為

(16)

在覆膜措施下，微粒除了受到垂直向上的庫侖力外，還受到絕緣膜對微粒的垂直向下的靜電吸附力，靜電吸附力為[23]

(17)

由上可知，微粒所受庫侖力和靜電吸附力均隨極化過程逐漸增大且方向相反(如圖2)，根據(jù)本文實驗所用PET膜材料特性，當ε2=3.8時，微粒所受庫侖力和靜電吸附力如圖4所示，當t>3τ時，微粒受力基本達到穩(wěn)定(約為穩(wěn)定值的95%)。

圖4 微粒所受時變靜電力Fig.4 Time-varying electrostatic force of the particle

如圖2所示，若不斷增大所施電壓，微粒受到垂直向上的庫侖力剛好可以克服方向相反的重力及靜電吸附力，根據(jù)式(6)、式(16)、式(17)，并帶入k=0.832，對于氣體介質ε1≈1，計算可得微粒的啟舉電壓Ucoated-lift為

(18)

對于固體絕緣介質ε2>1，由式(18)可知，Ucoated-lift>Ubare-lift，即由于微粒受到靜電吸附力的作用，覆膜啟舉電壓大于裸電極啟舉電壓。對于本文實驗所用PET膜(ε2=3.8)，通過式(18)計算可知覆膜下啟舉電壓可提高34%。

而與裸電極不同的是，因為微粒存在充電過程，覆膜時庫侖力和靜電吸附力均隨時間逐步增大，因此在覆膜條件下即使施加電壓達到啟舉電壓值Ucoated-lift，微粒也不會立即啟舉，而表現(xiàn)出時滯特性。

2 實驗驗證

2.1 實驗平臺及試樣預處理

本文實驗裝置如圖5所示，為方便測量金屬微粒帶電量，將電極使用塑料螺栓懸空置于有機玻璃漏斗型腔體中，極間距設置為2 cm；直流電壓由信號發(fā)生器(Agilent 33522A)產生，經(jīng)過高壓放大器(Trek Model 50/12 A)放大5 000倍施加在電極板上；電荷測量采用帶有法拉第杯的庫侖計(Monroe Me-284a)；用高速相機(Fastec HiSpec5)觀測金屬微粒的運動，同時使用強光LED對高速相機進行補光。

圖5 微粒帶電與運動觀測平臺Fig.5 Test platform of the particle’s charging and movements

金屬微粒分別采用0.3、0.5、1 mm半徑的鋁球和銅球(其中鋁球密度ρAl=2.7 g/cm3，銅球密度ρCu=8.5 g/cm3)，電極表面覆膜分別采用50 μm、100 μm、200 μm厚度的PET薄膜，其相對介電常數(shù)ε2=3.8，體電導率γ2=3×10-13s/m，同時為研究金屬微粒在未運動之前的帶電量，在有機玻璃腔體外部打孔安裝直徑6 cm的風扇以將微粒吹落至法拉第杯中。為精確測得導電微粒的電荷量，每次實驗前將金屬微粒、電極板、PET膜以乙醇浸潤的絲綢擦拭，待乙醇蒸發(fā)后進行實驗。

2.2 裸電極下微粒帶電量及啟舉電壓測量

為驗證實驗平臺電荷測量的可靠性，在不覆膜的下極板中央放置1 mm半徑銅球，因為金屬微粒與裸電極之間電荷的傳遞是瞬時的，當施加不同直流電壓并穩(wěn)定時，可認為微粒帶電量已達穩(wěn)定值。此時，將銅球吹落至法拉第杯中，同時使用庫侖計讀取示數(shù)，測得的結果與式(3)的計算值進行比較，如圖6所示。

圖6 裸電極上金屬微粒帶電量Fig.6 Charge of the particle on the bare electrode

如圖6所示，裸電極下電荷測量值較理論值普遍偏低。分析其原因為微粒吹落過程中微粒與有機玻璃碰撞接觸會損失一小部分電荷，為糾正這部分測量誤差，定義電荷測量修正系數(shù)kc，經(jīng)過不同電壓下多次實驗得到kc=1.13，即庫侖計測得的電量須乘以kc進行修正。

采用逐步加壓的方法，使用函數(shù)信號發(fā)生器將加壓速度控制在0.25 kV/s，測得裸電極上不同材質、不同尺寸微粒的啟舉電壓如圖7所示，實驗測得裸電極上微粒的啟舉電壓與理論值(式(7))基本符合。

圖7 裸電極上金屬微粒啟舉電壓Fig.7 Lifting voltage of the particle on the bare electrode

2.3 覆膜電極上微粒帶電量測量

將電極表面覆以100 μm的PET膜，已知膜的相對介電常數(shù)ε2=3.8，體電導率γ2=3×10-13s/m，根據(jù)式(12)計算可知微粒充電時間常數(shù)τ=112 s。在覆膜電極中央放置1 mm半徑的銅球，上極板施加電壓為20 kV，分別在τ、2τ、3τ時刻將球吹落，并測量微粒帶電量，進行多次實驗并利用電荷測量修正系數(shù)kc進行修正，驗證覆膜電極上微粒帶電量的時變特性。如圖8所示，實驗結果與理論值基本吻合，但與裸電極電荷測量結果相比，誤差范圍明顯增大，其原因是微粒滾動過程中會與薄膜再次發(fā)生電荷交換，從而引起測量誤差增大。

圖8 覆膜電極上金屬微粒帶電量測量Fig.8 Charge of the particle on the coated electrode

根據(jù)本文模型(式(15))，覆膜電極上微粒電荷量與覆膜厚度不相關，測量結果驗證了此結論，如表1所示，使用不同厚度的PET膜，測得微粒帶電量基本一致。

表1 覆膜厚度對微粒帶電量影響 (銅球，U0=20 kV，r=1 mm)Tab.1 Effect of the coating’s thickness on the charging (copper ball，U0=20 kV，r=1 mm)

2.4 覆膜電極上微粒的啟舉時延現(xiàn)象

根據(jù)1.3節(jié)的模型分析可知，因為微粒有一定的充電時間，因此微粒所受靜電力也是時變的，若微粒要實現(xiàn)啟舉，則不但要滿足U0>Ucoated-lift，同時還需要有足夠的時間使得庫侖力增大到可以克服重力和靜電吸附力。由此本文定義：在覆膜條件下，某一時刻外施直流電壓U0(U0>Ucoated-lift)，且需經(jīng)過一定時間間隔后微粒才發(fā)生啟舉的現(xiàn)象為覆膜下微粒啟舉的時延現(xiàn)象(見圖9)。由式(6)、式(16)、式(17)計算可知不同外施電壓下微粒的時延值tlift為

(19)

圖9 覆膜電極上微粒啟舉時延現(xiàn)象Fig.9 Time delay phenomenon of the particle-lifting on the coated electrode

使用0.5 mm半徑鋁球，分別在裸電極及100 μm PET覆膜情況下施加不同電壓，驗證微粒啟舉時延。在施加電壓的時刻開始計時，并使用高速攝像機觀測微粒運動；在微粒啟舉時刻停止計時，記錄此時的時間即為此外施電壓下微粒的啟舉時延。實驗結果如表2所示。覆膜電極上微粒的啟舉電壓明顯高于裸電極，當加壓至大于16 kV后，微粒才啟舉。多次實驗得到的啟舉時延雖然結果范圍較大，但也與理論值基本相符，且增大電壓時，微粒啟舉時延明顯減小，其原因可能是電壓越高，微粒的充電速度越快。

表2 不同電壓下的微粒啟舉時延 (鋁球，r=0.5 mm)Tab.2 Delay of particle-lifting on different voltage (aluminum ball，r=0.5 mm)

2.5 覆膜電極上金屬微粒啟舉后的運動行為

實驗中在微粒啟舉后，通過高速攝像機觀察微粒運動。當電壓達到微粒啟舉電壓值且達到微粒充電時延時，微粒開始啟舉并垂直向上運動。微粒首先碰撞上極板，碰撞的過程屬于微粒與上極板間的非彈性碰撞，碰撞后微粒具有向下的速度，同時電荷電性也隨之改變?yōu)檎?；隨后微粒加速向下極板運動，而微粒與下極板薄膜碰撞的過程，同樣發(fā)生非彈性碰撞，但因微粒充電時間常數(shù)的存在，使得微粒在碰撞的短暫過程中并不能完成電荷的電性再次改變，只是引起正電荷量減少，從而在微粒再次彈起后受到向下的加速度，同時非彈性碰撞也會引起動量的損失，這使微粒再次飛離薄膜時無法達到上極板的高度，隨后微粒向下運動，完成再一次與下極板薄膜的碰撞后再次彈起，由此開始做彈起高度不斷減小并最終靜止的“衰減振蕩”。當外施電壓20 kV時，0.5 mm半徑鋁球的運動高度隨時間變化如圖10所示。

圖10 覆膜電極上微粒的間歇啟舉示意圖(20 kV，鋁球，r=0.5 mm)Fig.10 Sketch map of intermittent lifting of the particle on the coated electrode(20 kV，aluminum ball，r=0.5 mm)

同時實驗觀察到，在微粒運動“衰減振蕩”并靜止在絕緣膜表面后，需要一定時間重新充電從而“重啟舉”，出現(xiàn)不斷間歇啟舉的現(xiàn)象，如圖10所示。為驗證微粒重啟舉時間tre-lift與電壓U0的關系，在不同電壓下進行多次實驗，結果如圖11所示。微粒的重啟舉時間明顯小于微粒的首次充電時延，只有其10%左右，其原因在于微?！八p振蕩”運動過程中與薄膜的不同位置多次碰撞接觸，其正電荷量已極大地減小甚至已帶有一定負電荷量，因此靜止后重新充電時間被大大縮短；另外，由于電壓對充電速度的影響，使得微粒的重啟舉時間也表現(xiàn)出隨電壓的升高而減小的趨勢。

圖11 不同電壓下微粒重啟舉時間Fig.11 Delay of particle lifting at different voltage

3 結論

基于氣體電離及界面電荷積聚理論，提出了直流應力下電極覆膜時的金屬微粒帶電及啟舉模型，同時改進了電荷測量的實驗方案，可更加可靠地測量微粒的帶電量。仿真計算和實驗結果表明：

1)直流應力下，覆膜措施只是通過界面極化過程增加了微粒的充電時間，而對微粒最終帶電量并無影響，但覆膜產生的靜電吸力可顯著提高微粒的啟舉電壓，在電極覆以PET膜條件下，啟舉電壓可提高34%。

2)微粒充電時間隨外施電壓的增加迅速減??；除此之外，覆膜介電常數(shù)及體電導率對微粒充電時間均有顯著影響(覆膜體電導率與微粒充電時間呈負相關)；覆膜介電常數(shù)與微粒充電時間呈正相關。因此，絕緣膜應選擇介電常數(shù)大、體電導率小的材質，從而提高微粒的啟舉電壓，增加微粒充電時間，降低微?；钴S度。

3)充電時間的存在使得電極覆膜措施下出現(xiàn)微粒的“間歇啟舉”現(xiàn)象，且重啟舉時間明顯小于微粒首次啟舉時間，只有其10%左右；而隨著外施電壓增加重啟舉時間迅速減??；微粒的間歇啟舉現(xiàn)象也是直流覆膜措施降低微?；钴S度的體現(xiàn)。

附 錄

圖a 覆膜電極上微粒充電過程的等效電路圖Fig.a Equivalent circuit diagram of the particle charging on the coated bottom electrode

對圖a所示電路模型進行拉氏變換，可得到運算電路如圖b所示，圖b1為單獨考慮電壓源作用的運算電路，圖b2為單獨考慮電流源作用的運算電路。

圖b 拉氏變換后的運算電路圖Fig.b Circuit diagram after the Laplace transform

求解圖b1運算電路可得

(A1)

拉氏反變換可得

(A2)

求解圖b2運算電路可得

(A3)

(A4)

由拉氏反變換可得

(A5)

i″charge2(t)=I0

(A6)

則微粒充電電流

icharge(t)=icharge2-icharge1

(A7)

式中，τ為覆膜時金屬微粒的充電時間常數(shù)，為

τ=R2(C1+C2)

(A8)

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Mechanism Analysis of the Electrode-coating’s Impact on the Particle-lifting Under DC Voltage

WangJianLiQingminLiBotaoChenChaoLiuSihuaLiChengrong

(North China Electric Power University Beijing 102206 China)

To solve the problem of free metal-particles pollution in DC gas insulated metal enclosed transmission line(GIL),the analysis of the coating measure’s restriction mechanism forthe metal-particle lifting is carried outin this paper.Based on the theory of gas ionization and the interface charge accumulation，the model of the metal particle’s charging and lifting on the coatings under DC voltage is proposed.Furthermore，the concept of the charging timeis defined according to the time-varying characteristics of the particle-charging.To verify the correctness of the models，the multi-function test platform of metal-particle’s charging and moving is established.Experiments are carried out on the spherical metal particles with different sizes andmaterials，and the PET films with different thicknesses under DC voltage.The results validate the accuracy of the model，i.e. the coating measure just increases the particle-charging time and has no effect on the final charge，but the effect of the electrostatic adsorption force can significantly improve the lifting voltage; applied voltage，coating’s permittivity and bulk conductivity have significant effect on the charging time；and due to the existence of the charging time，the phenomennon of “intermittentlifting” will appear.

DC GIL，electrode-coating，metal particle lifting，charging time constant，intermittent lifting，re-lifting duration

國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)(2014CB239502)資助項目。

2014-12-01 改稿日期2015-01-01

TM315

王 健 男，1985年生，博士研究生，研究方向為GIL絕緣優(yōu)化與機械承載能力。

李慶民 男，1968年生，教授，博士生導師，研究方向為高電壓與絕緣技術。(通信作者)