基于FTIR的复合绝缘子憎水迁移性研究

憎水迁移性是判断复合绝缘子老化程度的重要指标。为了研究伞裙的憎水迁移性和绝缘子伞裙各个维度的老化程度之间的关系,对不同运行年限的复合绝缘子进行伞裙不同位置和伞裙上表面不同径向位置的憎水迁移试验,并对不同运行年限的复合绝缘子进行伞裙不同位置、伞裙上表面不同径向位置及伞裙内外层的FTIR试验,探究硅橡胶化学基团对憎水迁移性的影响。试验结果表明:高压端的憎水迁移性明显低于中压端和低压端,而对于伞裙上表面边沿、中部和根部的憎水迁移性,不同运行年限的径向位置分布规律存在差异。不同运行年限下,相比于低压端和中压端,高压端的有机官能团均出现不同程度的下降,且不同运行年限下不同径向位置的官能团吸收峰的高低也表现出不同的规律。

输电线路用聚烯烃绝缘子的憎水迁移性能

聚烯烃绝缘子具有优异的电性能、憎水、机械强度和刚性等优点,但其憎水迁移性能和耐漏电起痕是研究难点。通过长链脂肪胺与全氟烷基丙烯酸酯加成反应,合成了一种新型的含氟固态憎水剂,研究其对聚烯烃材料的憎水迁移性、耐漏电起痕、机械强度等性能影响。结果表明:添加质量分数1%憎水剂后,样品表面可富集含氟化合物,在不影响绝缘、机械强度和耐漏电起痕性能(1A4.5级)的前提下,提高了改性样品的憎水迁移性能。在标准污层下憎水迁移96 h,表面水接触角由71.7°增长到90.7°,水中浸泡96 h后的接触角保持在100°以上。进一步研究发现含氟憎水剂还具有延长结冰时间和降低覆冰粘附力的效果。该研究为新型聚烯烃绝缘子的输电线路可靠应用提供了理论和技术支持。

环境湿度对硅橡胶材料憎水迁移性的影响

硅橡胶表面憎水性和其特有的憎水迁移特性,是硅橡胶复合绝缘子具有优异耐污闪能力的根本原因。环境湿度对硅橡胶材料的憎水迁移特性有较大影响,进而对复合绝缘子的污闪特性产生很大的影响,为此针对该问题开展了深入研究。利用饱和盐溶液法精确地控制小环境内的相对湿度,并采用静态接触角法测量污层表面的憎水性随迁移时间的变化过程。研究结果表明,在高湿环境下硅橡胶的憎水迁移特性显著变弱;对于IEC标准推荐的2种人工污秽,高岭土的吸湿能力强于硅藻土,环境湿度对表面惰性物质为高岭土时的憎水迁移特性影响较大;污秽中的可溶物质的吸湿性能也对硅橡胶材料的憎水迁移特性有很大影响,污秽中含有糖分和NaCl等盐类,会使硅橡胶的憎水迁移特性明显变差。

基于憎水迁移性测试的复合绝缘子老化特性

憎水迁移性作为复合绝缘子状态评价和老化程度判断的关键参数,有着重要的研究意义。为此,以在我国南方地区运行多年的直流复合绝缘子为研究对象,采用静态接触角法进行了系统的憎水迁移性测试,同时应用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析深入探究了硅橡胶材料的微观结构变化。研究结果表明:绝缘子伞裙上表面的边沿憎水迁移性最差,根部憎水迁移性最好,绝缘子不同方位的憎水迁移性也有所差异;老化最为严重的边沿褪色位置有机官能团含量大幅下降,Si元素和C元素减少、Al元素增加,并且检测出硅橡胶体系交联度的明显上升。上述憎水迁移性以及微观分析的研究结果可为直流复合绝缘子老化机制和老化程度评估提供依据。

He等离子体射流处理对提高重污秽度染污硅橡胶憎水迁移性的效果

等离子体射流处理能够提高染污硅橡胶材料表面憎水性,在电力行业中具有广阔的应用前景。为提高处理效果,利用大气压He等离子体射流对重污秽度染污硅橡胶表面进行处理,对射流长度、气体温度、发射光谱等射流特性进行了诊断,研究了放电功率、处理时间等参数对提高染污硅橡胶憎水性及憎水迁移性的影响。实验结果表明,射流长度最大能达到46 mm,气体温度介于297~345 K之间,放电产生了大量激发态He、OH、N_2^+等活性粒子;射流处理能显著提高染污硅橡胶表面憎水性,对于灰密为1.5 mg/cm^2的重污秽度染污硅橡胶,最少处理30 s就可使静态接触角达到饱和状态,增大放电功率可以显著加速迁移过程。

憎水迁移性是RTV涂料在电瓷防污闪中的关键特性

通过对电气设备绝缘子污闪原因分析及防污闪工作的实践，从RTV涂料组成出发，论述其防污闪作用原理，提出憎水迁移性是RTV涂料在电瓷防污闪中的关键特性。

基胶与填料对RTV硅橡胶防污闪涂层憎水迁移性的影响

采用模拟雾霾环境污染处理实验样品,研究了以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)为基胶的硅橡胶防污闪涂层的表干时间和憎水迁移性变化规律。研究发现,同时以高、低摩尔质量的107硅橡胶混合物为基胶的防污闪涂层的表干时间比单纯以其中一种107硅橡胶为基胶的防污闪涂层的表干时间短。调整高、低摩尔质量107硅橡胶的混合比例得到的防污闪涂层的憎水迁移性效果较好,相对于单一基胶配制的防污闪涂层更优。当摩尔质量为50 000 g/mol及4 000 g/mol的107硅橡胶的质量比为4∶1时,防污闪涂层的憎水迁移性最好。添加氧化铝可以增加防污闪涂层的憎水性和憎水迁移性,当氧化铝用量为10%时效果最好;白炭黑过多添加会影响防污闪涂层的憎水性和憎水迁移性,但在一定的范围内影响不大。白炭黑的用量为5%时防污闪涂层的憎水性以及憎水迁移性最好。

复合绝缘子外绝缘材质憎水迁移性能

较为详细地分析出外绝缘中各种填充剂对硅橡胶本身特有几种憎水迁移性能的影响程度，同时指出产品长期运行过程中，外绝缘中微酸的填充剂和外绝缘表面所沉积污秽物中偏酸无机化合物的诱导作用，促使硅橡胶硅氧烷分子发生异裂反应生成小分子，这也是复合绝缘子外绝缘憎水迁移性能不可忽视的组成部分。

硅橡胶合成绝缘子憎水迁移性的使用寿命

对户外运行多年的硅橡胶合成绝缘子的研究表明，硅橡胶中所含小分子在运行中未见明显减少；同时，实验室分析表明，硅橡胶中只要含有极少量的小分子，就具有较好的憎水迁移性，硅橡胶合成绝缘子在服役期内始终具有憎水迁移性。

硅橡胶中的LMW含量及其对憎水迁移性的影响

硅橡胶绝缘材料良好的憎水性，使其在电力系统中得到了广泛的应用。现已证明，ＬＭＷ（ｌｏｗｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔ轻重量分子）是使硅橡胶绝缘在污秽状态下仍保持憎水性的主要原因。因此，一定量的ＬＭＷ是硅橡胶绝缘在表面电晕或污秽条件下，仍能保持具有一定憎水性的关键因素。利用ＣＨ２Ｃｌ２提取ＬＭＷ技术［１］，探讨了ＲＴＶ（ｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ室温硫化）和ＨＴＶ（ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ高温硫化）硅橡胶中ＬＭＷ的含量，并就ＬＭＷ含量对憎水迁移性的影响进行了初步探讨。

盐密、灰密对防污闪涂料憎水迁移性的影响

依据电力系统污区分布,通过静态接触角的测量及HC喷水分级法研究了涂层的厚度、盐密及灰密对涂层憎水迁移性的影响。结果表明:涂层的厚度、盐密对PRTV涂层的憎水迁移性影响较小,而涂层灰密对其憎水迁移性影响较大,灰密越大涂层的憎水迁移越困难。研究结果对涂层在污秽地区的运行具有指导意义,并为深入探讨灰密和盐密对防污闪涂料电气性能的影响提供理论依据。

复合绝缘材料憎水性和憎水迁移性的度量

复合绝缘材料良好的憎水性和憎水迁移性，使它在电力系统外绝缘中得到了广泛的应用。但到目前为止，国际上对复合绝缘材料憎水性和憎水迁移性的度量还没有统一的标准。

复合绝缘子外绝缘材质憎水迁移性综述

复合绝缘子是一种新型结构的绝缘子，具有防污性能好，憎水迁移性能强，运行寿命长等优点。为深入了解该产品的特性，详细分析了复合绝缘子外绝缘材质的构成和加工过程，以及所形成的结构特征。

不同环境因素对硅橡胶憎水性及憎水迁移性的影响

为了研究硅橡胶在不同环境下的憎水性变化规律,采用静态接触角法,模拟不同水珠大小、表面粗糙度、盐密灰密、污秽种类、温湿度和紫外辐照等不同环境因素,研究硅橡胶憎水性及憎水迁移性在各种环境中的变化规律。研究发现了水珠越大,表面越粗糙会影响静态接触角测量的准确度,结合变化规律给出了测试建议。环境模拟试验结果表明,灰密对硅橡胶憎水迁移性能的影响比盐密更明显,温度越高憎水迁移越快,湿度的增大对小分子迁移有抑制作用,迁移时间变长,紫外辐照中的热辐射效应是加速憎水迁移的主导因素,紫外线也起到一定的促进作用,不同的污秽种类对憎水迁移性的影响差异大,建议在人工污秽试验中对污秽的选取应结合需求进行优选。

硅橡胶憎水迁移性机理试验分析

论文通过对液体硅橡胶和固体硅橡胶憎水迁移性能的比较 ,验证了硅橡胶憎水迁移性机理 ,并通过试验 ,分析了憎水性对复合绝缘子湿闪电压的影响。

硅橡胶憎水迁移性和持久性的研究

为了使复合绝缘子用硅橡胶具有稳定而持久的憎水迁移性,根据小分子迁移机理,在硅橡胶中添加少量硅氧烷低聚物。研究了不同聚合度的硅氧烷低聚物对硅橡胶憎水迁移速度和持久性的影响。结果表明,在硅橡胶中加入0.5%～2%的硅氧烷低聚物可提高硅橡胶的憎水性和憎水迁移速度,佐证了小分子迁移理论的正确性;硅氧烷低聚物的聚合度越小,在硅橡胶中的迁移速度越快,但容易损失,耐老化性较差;不同聚合度的硅氧烷低聚物配搭使用,不仅能保证硅橡胶有较好的憎水迁移性,而且使其持久性和耐老化能力大大提高,聚合度为10、70、200的硅氧烷低聚物的较佳配搭比例是0.4份、0.3份、0.3份。

环境湿度对硅橡胶材料憎水迁移性的影响

硅橡胶材料表面及材料主体具有一定憎水性和憎水迁移性,可用于电力产品抗污闪等领域。但由于该材料在一定湿度的环境下,其憎水性会发生一定变化,会对材料的性能及作用造成一定损害,为此,通过湿度实验,对几种湿度环境下硅橡胶材料憎水性能迁移性产生的影响加以分析和研究。

复合绝缘子憎水迁移性能人工试验方法的分析确定

为了检验复合绝缘子外绝缘材质增水迁移性能所确定的人工试验方法。应在产品表面污秽物颗粒布满增厚状态 ,所形成含有各种形式硅氧烷分子的污层基础上 ,通过分析认为 :外绝缘材质憎水迁移性能人工试验用的污秽物应按实测自然污秽物成分及其比例选取 ;污其表面的应取取筛污法进行污染 ;憎水迁移性能程度应利用静态水滴接触法进行测定。

复合绝缘子外绝缘材质憎水迁移的稳定性

研究了产品外绝缘表面积污期间的憎水迁移过程 ,结果表明 ,外绝缘材质中自由状态硅氧烷分子是维持长期运行产品憎水迁移性能的唯一起作用的因素。