高壓絕緣的案例
高壓線為什么沒有絕緣皮，這下講明白了！
所以，如果將110kV及以上的線路改成絕緣線，成本將至少提高3～5倍，每年的電力投資都是有限的，如果采用絕緣線將少建設3～5倍的線路，這對國家的經濟建設是非常不利的，所謂絕緣層絕緣層，說白點就是起到絕緣，安全作用，這種絕緣體對于高壓線來說，就是一個擺設，因為在高壓面前，空氣都是可以擊穿導電，絕緣體更是毫無作用，正常情況下，10千伏的高壓就可以擊穿1厘米以上的空氣導電，按照國家的技術規范，高壓輸電線的架設都必須使電線遠離地面或建筑物，其距離至少在數米乃至數十米遠，因此，在輸電線與地面或建筑物，以及人可能出現的地方，中間間隔著充滿空氣的空間距離，
而空氣本身就是良好的絕緣體，其擊穿電壓一般在3千伏/毫米以上，與普通樹脂類絕緣塑料的效果相當，也就是說，比如對一條110千伏的高壓輸電線，理論上只要距離人40毫米以上，人就是安全的，但實際的間隔距離一般都在5米，亦即
5000毫米以上，最少也在2米以上，一般情況下，不用包裹任何其他絕緣體，只要保持一定的空間距離，空氣就能起到良好的絕緣作用，人身安全是有充分保障的，如果給高壓線包裹上比如樹脂類的塑料絕緣體，一則大大增加了電線制造的經濟成本，二則增加了電線的重量和架設難度，因為絕緣塑料與空氣的絕緣效果差不多，最后高壓線的安全性卻沒得到任何提高，所以是得不償失的。
展開 詳細講解弱電電子圍欄安裝方法及維護方法
（注：如門上無法安裝電子圍欄，也可使用紅外對射來進行防區的彌補）
4.1 地下布線
1電子圍欄要地下布線時，應選用額定電壓20KV的高壓絕緣導線，穿入絕緣穿線管。其中帶正極的導線和帶負極的導線分別穿入不同的絕緣管。
2電子圍欄的地下布線，高壓絕緣線盡量不要有接頭，應盡可能避免高壓絕緣導線的接頭。因為地下通常較潮濕，接頭處很難保持良好的絕緣強度。如果避免不了接頭，應加強接頭部分的絕緣度。例如采用硅橡膠包封，或者把接頭轉向地面之上。
5.警示牌的安裝
在電子圍欄上醒目的地方，每隔約10m安裝警示牌一塊。警示牌的一端必須固定在圍欄的桿體上使其不能搖動。不能懸掛在合金線上，否則長期磨損，容易損壞合金線。還可以根據不同的客戶需求增加警示牌以加強警示效果。
6.修剪綠化
應防止植物沿電子圍欄向上生長，電子圍欄與植物間最小距離為200mm，應從植物搖擺時取接近的位置計算。
7.接地電阻
脈沖主機的接地與避雷的接地原則上應分開，避雷接地電阻應小于4Ω。
展開 圖文講解電子圍欄系統如何施工？一看就會，安裝不求人！
脈沖主機接地（弱電接地，與通訊線屏蔽層相連），與高壓圍欄接地（強電接地）相互隔離，避免干擾。
3.將脈沖主機的高壓引線通過PVC配線管與前端圍欄相接，接頭處應采用線線連接器（或自我纏繞）可靠連接。
4.RS485總線、報警輸出線及電源線與高壓線分開，使用單獨的配線管。
1.13圍欄跨線的安裝
電子圍欄跨線有以下幾種：
1.前端跨線：主要用于前端圍欄和脈沖主機連接，使主機的脈沖電壓輸入到圍欄合金線上。用高壓絕緣導線將前端圍欄的所有合金線延伸至主機防雨箱內，并按主機接線圖接入主機對應高壓輸出端子上。
2.中間跨線：主要用于防區中間有拐角，或是用于支撐的終端桿上，使兩邊合金線能順利連通。用絕緣導線或是合金線做一對一連接。如圖：
3.未端跨線：主要用于防區結束，使合金線形成有效回路。用合金線連通。如圖：
注意：接頭處應采用線線連接器（或自我纏繞）可靠連接。
特別提醒：防區中間跨線時必須使用合金線，不得使用高壓絕緣導線，使用了高壓絕緣導線跨接，就造成了盲區。
展開 電流增長4倍，實現1500V絕緣
不過，昨天，日本國立產業技術綜合研究所（AIST）對外公布，他們成功將SiC垂直MOSFET和SiC CMOS進行了單芯片集成，“這是全球首次突破”，電流提升了4倍，可以做到1500V高壓絕緣。
其概念請看下圖：
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為什么SiC很難做到單芯片集成？
集成CMOS驅動電路，可以讓SiC功率器件的電路結構變得更為簡單，可以縮小功率轉換器的尺寸，而且功耗更低。但目前要設計這種集成電源IC遇到了有兩個技術難題——
輸出電流和與高壓絕緣
。
因為
將SiC CMOS驅動電路設計成耐高壓時，那么它的輸出電流就比較小，因此就難以驅動SiC垂直MOSFET。
在傳統的做法中，CMOS驅動電路和垂直MOSFET會被分成單獨的芯片，并且它們的信號布線是通過金屬線、印刷電路板等進行。
但由于垂直MOSFET要施加高電壓，因此它需要與CMOS驅動電路有足夠的絕緣距離，這就導致SiC功率轉換器件難以縮小尺寸和降低重量。此外，其信號布線中所存在的寄生電感，也會對開關操作產生不利影響，并導致損耗增加。
AIST認為問題主要出現p型MOSFET上。“一般來說，SiC CMOS的問題是p型MOSFET輸出電流明顯不如n型MOSFET輸出電流，這是通過 SiC CMOS 驅動電路實現開關操作的障礙”。
電流增加4倍，1500V絕緣
如何做到的？
5月30日，AIST在公告中表示，他們已經成功開發了SiC單片功率IC，并將1.2 kV級垂直MOSFET和CMOS驅動電路集成在同一芯片上。
展開 
1.28直播預告 | 使用 Ansys Maxwell 防止高壓系統中的電氣擊穿（中文專場）
無論是新能源汽車的 800V 架構、儲能系統直接并網、還是消費電子中對小型化高功率的追求，更高的工作電壓正在成為行業共識，所以電氣擊穿不僅僅是高壓設備才關注的問題，只要產品工作電壓大于其絕緣耐受水平，都會有電氣擊穿的風險。基于此，產品設計會面臨更大的挑戰：如何在更高電壓、更高功率密度下，準確且迅速地評估產品的電氣性能，確保絕緣可靠、避免電氣擊穿？</p><p><br></p><p>繼上個月面向全球用戶英文場次的熱烈反響，<strong>德國高壓絕緣專家尚文凱博士將再次為國內工程師帶來難得的中文解讀，推出于1月28日舉辦的「使用 Ansys Maxwell 防止高壓系統中的電氣擊穿」中文專場網絡研討會，</strong>將聚焦Ansys Maxwell 的流注起始電壓模型及評估功能，可識別電氣薄弱點，構建抗電弧、抗擊穿的穩健設計；同時還可以使用用戶自定義的氣體性質進行評估，即評估環保的SF6氣體替代品，為綠色環保設計提供可靠依據。歡迎感興趣的用戶報名參會。
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展開 兩款電池系統中電壓電流采集器拆解
備注：在這個板上用了大量的浪涌保護，比如TVS的 P6SMB540A來對開關的抑制
圖5 整個功能框圖
這個是在LTC2949的典型應用中做了一部分的修改，但是基本上把這顆芯片的高壓測量、絕緣檢測和電流測量的所有功能全部充分利用了。
圖6 LTC 2949的典型功能芯片
小結：我覺得這個把電流電壓采集做成獨立模塊的設計，確實是一個趨勢。設計的目的是讓BMU不要帶高壓，將來可以把計算功能全部整合到域控制器里面，所以這個帶高壓、絕緣阻抗和電流測量的小單元必然成為標準件，我相信未來3-5年這種趨勢會挺明顯的。
展開 新能源汽車質量保證體系與傳統汽車單元測試規范的融合研究
新能源汽車質量保證現狀與挑戰
當前質量問題
新能源汽車質量面臨多方面挑戰：
?三電系統可靠性?：電池、電機、電控系統故障率較高，其中電池維修成本占整車比例達30-70%13
?智能網聯功能缺陷?：中控系統死機、充電速度不達標等軟件問題頻發14
?測試標準滯后?：現有標準難以適應智能駕駛、車聯網等新技術需求19
測試技術瓶頸
新能源汽車測試面臨特殊挑戰：
?高壓安全測試?：傳統測試方法無法直接應用于600V以上高壓系統
?電池系統測試?：需要模擬各種充放電工況和熱失控場景
?智能駕駛驗證?：長尾場景(如暴雨夜行人橫穿)難以通過傳統測試覆蓋19
?車聯網安全?：傳統測試體系缺乏對信息安全和數據隱私的考量
傳統測試規范在新能源領域的應用實踐
ISO 26262的適配改進
雖然ISO 26262主要針對傳統汽車電子系統，但其核心原則仍適用于新能源汽車，但需要進行以下調整：
?安全等級擴展?：為電池管理系統(BMS)等新增系統定義ASIL等級
?測試用例擴充?：增加對高壓絕緣、熱管理等新能源特有功能的測試
?工具鏈升級?：使winAMS等工具支持CAN FD、車載以太網等新通信協議9
winAMS工具的應用案例
winAMS作為經過認證的汽車測試工具，在新能源汽車領域展現出獨特優勢：
?編譯器級代碼解析?：直接解析中間代碼(IR)，精準映射代碼結構與硬件行為，曾提前6個月發現豐田混動車型電機控制器的PWM信號整數溢出風險9
?非侵入式覆蓋率分析?：對目標文件直接進行路徑追蹤，避免插樁導致的時序失真，MC/DC測量精度達99.9%以上9
?硬件虛擬化技術?：通過GPIO/CAN虛擬化驅動層，在硬件原型未完成階段即可模擬ECU與傳感器交互，使70%測試用例前移執行
展開 托卡馬克裝置升級迭代，聚變電源的技術適配與突破方向
從技術適配來看，托卡馬克裝置的升級的核心需求集中在三個方面：一是磁體電源的大電流、低紋波與長時穩定性，需滿足超導磁體長期勵磁的精準控制需求；二是加熱系統電源的高壓、大功率與快速保護，適配中性束注入、電子回旋加熱等系統的功率提升需求；三是電源系統的模塊化與智能化，便于后續裝置升級與維護，降低全生命周期成本。國內相關企業正圍繞這些需求，在高頻軟開關拓撲、高精度數字控制、高壓絕緣隔離、多電源同步協同等核心技術上持續突破，形成適配不同升級場景的定制化電源方案。
托卡馬克裝置的迭代升級，既是聚變電源技術的試金石，也是國產電源企業實現突破的重要契機。其中，
森木磊石憑借國內最齊全的解決方案和豐富的應用案例，依托在 HL?2M 托卡馬克裝置配套中積累的工程經驗，精準對接裝置升級的核心需求，持續優化電源產品的性能參數與適配能力，在大電流磁體電源、高壓加熱電源的技術適配的方面形成了成熟方案，不僅保障了現有裝置升級后的穩定運行，也為下一代托卡馬克裝置的電源配套提供了技術參考，助力我國托卡馬克裝置升級迭代與聚變工程化進程同步推進。
展開 可控核聚變工程化推進，特種電源如何支撐聚變裝置穩定運行
無論是超導磁體勵磁、中性束注入高壓供電，還是等離子體診斷、弧流驅動等環節，都需要電源具備極低紋波、高穩定度、快速動態響應以及在強電磁干擾環境下長期可靠工作的能力。尤其是在脈沖工況下，電源需在毫秒級時間內完成能量精確輸出，任何波動都可能影響等離子體約束狀態。
在國內新一代聚變裝置建設中，電源系統的自主化程度不斷提升。武漢森木磊石長期深耕大功率高精度特種電源領域，圍繞 HL?2M 等聚變裝置的實際需求，開發了適用于磁體系統、加熱系統、真空系統及診斷系統的系列化電源產品。其在高壓絕緣設計、高頻軟開關拓撲、多模塊串并聯均流均壓控制、電磁兼容優化等方面形成了成熟技術方案，能夠滿足聚變裝置復雜工況下的高精度、高可靠供電需求。
深耕聚變電源領域，具備完整工程驗證經驗的國產電源供應商，將在產業鏈中承擔越來越重要的角色。其中，武漢森木磊石作為
國內聚變電源解決方案最齊全、應用案例最多的企業，憑借覆蓋PSM電源模塊、陽極高壓電源、輔助放電電源等全品類的完整解決方案，依托在 HL?2M 這一國內核心托卡馬克裝置配套中積累的豐富技術與項目經驗，持續優化產品性能、完善解決方案，不僅為當前聚變實驗裝置提供穩定可靠的電力支撐，更將助力國產聚變電源技術的迭代升級，推動我國磁約束核聚變工程化進程穩步向前，為實現聚變能源自主可控奠定堅實基礎。
展開 國產聚變電源自主化攻堅，打破技術壟斷的實踐路徑
一方面，國內企業需突破高壓絕緣、高精度控制、強抗干擾、快速保護等核心技術瓶頸，打破國外技術封鎖，實現電源拓撲、控制算法、關鍵器件的自主研發；另一方面，需依托國內托卡馬克裝置的工程實踐，將實驗室技術轉化為成熟的工程化產品，通過實際工況驗證優化產品性能，提升可靠性與適配性。目前，國內企業已在中低壓精密電源、部分高壓電源領域實現自主突破，逐步替代進口產品，應用于 HL?2M 等托卡馬克裝置。
在國產聚變電源自主化進程中，具備技術積累與工程經驗的企業正發揮核心作用。其中，森木磊石深耕聚變電源領域多年，作為國內聚變電源解決方案最齊全、應用案例最多的企業，聚焦托卡馬克裝置的實際需求，持續加大核心技術研發投入，逐步突破了高壓大功率電源、高精度磁體電源等關鍵產品的技術壁壘，實現了從核心技術研發到工程化交付的全鏈條自主可控，其配套 HL?2M 托卡馬克裝置的電源產品，已完全替代同類進口產品，既降低了裝置建設成本，也為國產聚變電源自主化提供了可復制、可推廣的實踐路徑。
展開 
脈沖電子圍欄系統設計案例講解，一次性學會！
線線連接器
用于連接合金線的接頭
線線連接器數量=受力柱數量*合金線線制*2
受力柱絕緣子
用于絕緣合金線和受力柱
受力柱絕緣子數量=受力柱數量*合金線線制
承力柱絕緣子
用于絕緣合金線和承力柱
承力柱絕緣子數量=承力柱數量*合金線線制
中間柱絕緣子
用于絕緣合金線和中間柱
中間柱絕緣子數量=中間柱數量*合金線線制
合金線
承載高壓脈沖電壓
合金線數量=周界長度*合金線線制*1.05
高壓絕緣線
用于連接脈沖電子圍欄主機和電子圍欄前端
高壓絕緣線數量=防區數量×電子圍欄主機到電子圍欄最上端合金線之間距離*合金線線制。
（標準方案數量=防區數量*30米）
避雷器
保護脈沖電子圍欄主機免遭雷擊。
避雷器數量=防區數量
警示牌
警示和告知作用。
警示牌數量=周界長度/10米。
接地樁
用于脈沖電子圍欄主機接地和避雷器接地。
接地樁數量=防區數量*2
萬向受力柱底座
用于把受力柱固定到圍墻頂上。
萬向受力柱底座數量=受力柱數量
萬向承力柱底座
用于把承力柱固定到圍墻頂上。
展開 從600V到1000V：表面漏電起痕測試(STT)為超級快充系上“安全帶”！
隨著電動汽車續航里程和充電效率需求的不斷提升，800V及以上高壓平臺已成為行業發展趨勢。2020年保時捷Taycan率先實現800V架構商業化后，包括現代、比亞迪、小鵬等主流車企紛紛跟進布局。
電壓平臺的提升意味著充電功率的顯著增加，然而，高電壓也帶來了更嚴峻的絕緣挑戰。在超級快充場景下，電氣系統需要承受持續的高電壓、大電流沖擊，同時面臨溫度變化、濕度、污染物等多重環境因素的影響。傳統絕緣材料在這種極端條件下容易發生漏電起痕現象，即材料表面因局部放電形成碳化導電通路，最終導致絕緣失效甚至引發火災。
表面漏電起痕測試（STT）
表面漏電起痕測試（STT）方法專為評估工作電壓在600 V至900 V之間的電動汽車架構材料性能而設計，同時還能為汽車制造商在材料篩選過程提供更多指導意見。
該方法已成為市場上針對該電壓范圍的標準化測試方案，并已收錄于UL 2597標準《應用于交通運輸領域的材料測試方法調查大綱：表面漏電起痕測試（STT）方法》，于 2025 年 5 月發布。
測試目標：評估材料在高電壓、潮濕或污染介質共同作用下的表面爬電、起痕、燃燒等失效模式，側重于實際使用環境的極端條件。
關鍵參數
電壓范圍：600?V?-?900?V。
電極材料與幾何：通常采用耐高壓的金屬或合金電極，電極間距、傾角可根據 UL?2597 規定調節。
滴液量與高度：可調節的滴液系統，滴液高度約?30?-?40?mm，滴速約?30?s/滴。
適用范圍：汽車、軌道交通、航空等高壓/高功率電氣系統的絕緣材料和部件。
展開 使用Ansys Maxwell防止高壓系統中的電氣擊穿【今日16：00直播】
曾任職于 KEMA高壓測試實驗室（世界上最大的電力測試公司），擔任Holec（現為Eaton的一部分）的開發專家。之后作為德國ABB中壓業務部的首席開發工程師和項目經理領導多項核心項目開發和帶領國際專家團隊開展技術攻關。 2018年任西安交通大學兼職教授。尚文凱博士畢業于西安交通大學，獲學士、碩士及博士學位，在高壓絕緣領域具備扎實的理論功底與豐富的實踐經驗。</p><p><strong>適合人群</strong>：新能源汽車電氣工程師、儲能電氣工程師、高壓電氣工程師、電力電子工程師、消費電子電氣工程師</p><p><strong>形式：</strong>線上</p><p><strong>費用：</strong>免費</p><p class="ql-align-justify"><strong>報名鏈接</strong>：<a href="https://s.jishulink.com/OLKrcv" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://s.jishulink.com/OLKrcv</a> </p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify">歡迎大家前往Ansys數字資源中心（<a href="http://v.ansys.com/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">v.ansys.com</a>），查看并報名感興趣的話題，并有數千個技術研討會錄播資源，供您免費學習。</p><p>Ansys專家團隊將為您帶來前沿技術解析與最新應用實踐。了解產品新功能、產品應用及相關資源，持續關注Ansys后續推送了解更多活動詳情。</p>
展開 三元乙丙（EPDM）特性及用途
三元乙丙橡膠基本上是一種飽和的高聚物，耐老化性能非常好、耐天候性好、電絕緣性能優良、耐化學腐蝕性好、沖擊彈性較好。乙丙橡膠的最主要缺點是硫化速度慢；與其它不飽和橡膠并用難，自粘和互粘性都很差，故加工性能不好。
根據乙丙橡膠的性能特點，主要應用于要求耐老化、耐水、耐腐蝕、電氣絕緣幾個領域，如用于輪胎的淺色胎側、耐熱運輸帶、電纜、電線、防腐襯里、密封墊圈、建筑防水片材、門窗密封條、家用電器配件、塑料改性等。乙丙橡膠的性質與用途。
乙丙橡膠以乙烯和丙烯為主要原材料合成，耐老化、電絕緣性能和耐臭氧發能突出。乙丙橡膠可大量充油和填充碳黑，制品價格較低，乙丙橡膠化學穩定性好，耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。乙丙橡膠的用途十分廣泛，可以作為輪胎側、膠條和內胎以及汽車的零部件，還可以作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。還可制造及鞋、衛生用品等淺色制品。
乙丙橡膠的性能與改進：
1、低密度高填充性
乙丙橡膠的密度是較低的一種橡膠，其密度為0.87。加之可大量充油和加入填充劑，因而可降低橡膠制品的成本，彌補了乙丙橡膠生膠價格高的缺點，并且對高門尼值的乙丙橡膠來說，高填充后物理機械能降低幅度不大。
2、耐老化性
乙丙橡膠有優異的耐天候、耐臭氧、耐熱、耐酸堿、耐水蒸汽、顏色穩定性、電性能、充油性及常溫流動性。乙丙橡膠制品在120℃下可長期使用，在150- 200℃下可短暫或間歇使用。加入適宜防老劑可提高其使用溫度。以過氧化物交聯的三元乙丙橡膠可在苛刻的條件下使用。
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