硅橡胶直流沿面闪络及其对材料表面物化特征的影响

研究绝缘材料沿面闪络特性及闪络前后表面物化特征,有助于进一步认识闪络过程,对探究降低沿面闪络对材料影响,提高材料闪络电压的方法,有指导意义。因此,以硅橡胶为例,用韦伯分布统计方法探索了沿面闪络电压的规律,用原子力显微镜、傅立叶变换红外光谱测试技术,对闪络前后的表面特性进行了分析。结果表明:闪络电压随着气压与放电距离的增加而升高,且此过程中不同阶段二者对闪络电压影响程度不同;不同电场下的闪络电压服从二参数韦伯概率分布,尺度参数α和形状参数β可表征不同电场下材料的沿面绝缘性能。闪络后硅橡胶表面凸起和沟壑程度变大,表面粗糙度增加,Si-(CH3)2官能团含量降低,同等条件下,电场不均匀度越高,上述现象越明显。

重冰区同塔双回交流输电线路电磁环境仿真研究

随着输配电网电压等级的提高和覆盖范围的扩大,电磁环境与线路覆冰问题日益突出,而目前对于覆冰条件下输电线路的电磁环境特性关注较少。为此文中使用SES-Enviro Plus软件,针对重冰区220 kV同塔双回交流输电线路电磁环境进行仿真计算。通过改变相间距离、分裂根数、子导线外径、分裂间距、导线高度,研究了不同参数对电磁环境的影响,并对比了有/无覆冰时的电磁环境差异。仿真结果表明:在文中所取参数区间内,仅有电场强度超出限值;导线覆冰会使线路周围电磁环境恶化,但不改变线路参数对电磁环境的作用规律。针对重冰区220 kV同塔双回线路设计,笔者从电磁环境的角度出发提出了相关建议。该研究结果对重冰区输电线路设计具有指导意义并能提供一定的定量依据。

基于功率谱密度分析的针针电极下环氧树脂不同老化程度表面形貌研究

在真空直流条件下对针针电极的环氧树脂进行闪络老化实验,闪络次数分别为0、50、100、200,通过原子力显微镜(AFM)观察材料表面,获取绝缘材料表面灰度图,并计算表面功率谱密度,定量分析材料表面形貌的变化趋势。结果表明:表面功率谱密度计算结果与定性分析一致;闪络老化后垂直于电极连线方向的低频谱值远大于沿电极方向的低频谱值,表明闪络后材料表面在垂直于电极连线的方向有更明显的沟壑和突起。

纳米SiO2对双酚A环氧树脂材料介电常数与直流闪络电压的影响

为了满足不断提高的电压等级以及复杂的运行环境,在环氧树脂绝缘材料中加入无机纳米粒子,以提高其沿面闪络性能,保证设备安全运行。将纳米SiO2粒子与环氧树脂复合制备了纳米SiO2/环氧树脂复合材料,研究了纳米SiO2粒径、含量及偶联剂改性对复合材料介电常数、直流闪络电压的影响。结果表明:复合材料的介电常数随SiO2粒径的减小先减小后增大,随SiO2质量分数的增加先减小后增大;纳米SiO2经过硅烷偶联剂改性后可以明显地减小复合材料的介电常数;纳米SiO2的粒径、含量及偶联剂改性对复合材料闪络电压的影响与介电常数相反。