基于回复电压曲线的油纸绝缘状态评估

回复电压法(recovery voltage method,RVM)是诊断油纸绝缘复合电介质绝缘状态的无损方法。采用回复电压测试装置对不同的初始微水质量分数和老化程度的油纸绝缘试样进行测量,得到回复电压曲线的各个特征参量值:回复电压最大值、初始斜率和中心时间常数;为了更全面地反映油纸绝缘的老化状态,首次定义了一个新的参量:回复电压半衰期,即回复电压值在衰减到回复电压最大值一半的时刻。研究结果表明:在不同的充电电压和充放电时间比下,回复电压最大值、中心时间常数、初始斜率均与绝缘纸聚合度有良好的线性相关性。对于同一绝缘纸试样,回复电压最大值与充电电压以及充放电时间比均为正相关关系,充放电时间比对回复电压最大值的影响更显著;充放电时间比和充电电压对中心时间常数的影响不显著,中心时间常数不易受外部测试条件改变的影响,可较准确反映绝缘试样的老化状态;初始斜率随着充放电时间比的升高而增大,但受到充电电压的影响较小。回复电压半衰期随着充放电时间比的增大而升高,是反映回复电压曲线后期特性的良好特征参量,可反映油纸绝缘慢去极化过程。

基于回复电压法的变压器绝缘纸水分及绝缘状态研究

变压器绝缘纸中水分会加速油纸绝缘的老化,缩短变压器寿命,因此,准确诊断变压器绝缘纸老化状态以及水分含量对变压器安全运行具有重要意义。文中通过测试分析不同水分、不同聚合度的绝缘油纸回复电压曲线,研究发现当绝缘纸处于低水分含量状态(0.5%≤Mp<3%)时,回复电压参数随水分含量改变变化较快,当绝缘纸处于高水分含量状态(3%≤Mp≤5%)时,回复电压4个参数值基本保持稳定。回复电压最大值、初始斜率随绝缘纸水分含量呈负指数规律增长,而中心时间常数和回复电压半衰期呈负指数规律减小,4个参数随水分改变的变化幅度均随绝缘纸聚合度线性变化,通过数据拟合得到回复电压特征参量与绝缘纸聚合度、水分含量的表达式。回复电压半衰期与绝缘纸水分含量及老化状态关系密切,能作为反映固体绝缘纸微水含量和聚合度的有效特征参量。

光致异构分子修饰改性富勒烯复合材料的合成及性能研究

C60富勒烯为零维碳纳米材料,具有笼状空间结构和优异物化特性(如超导、光催化等),在能源、电子、医药及太阳能等领域中具有极大应用潜力。然而,C60自身特殊的分子结构决定了其本征较差的溶解性和加工性能,限制了其实际应用。因此,高效的表面修饰和表面功能化成为C60复合材料当今的研究热点。针对传统C60复合材料制备方法需要使用有机溶剂、产率不高的现状,提出了一种简便的水相合成法,即通过表面羟基化和自由基加成反应,合成具有光敏特性的偶氮苯分子修饰的富勒烯复合材料AZOC-FC60。利用红外光谱、X射线光电子能谱、紫外可见光谱等技术,对复合材料的结构和光致异构特性进行表征。结果表明,AZOC-FC60复合材料中,AZOC与FC60为共价接枝方式,AZOC分子的功能密度约为1∶41(即每41个C原子接枝1个AZOC分子),使AZOC-FC60复合材料具有较高的功能密度。AZOC-FC60复合材料的结构与FC60类似,为球状团聚结构,但其表面凹凸不平,这是由于AZOC接枝在FC60表面所导致。通过增强分子间相互作用,提高了AZOC-FC60复合材料的光响应特性和结构稳定性,使其回复半衰期提高了4个数量级。综上研究,开发了一种工艺简便的富勒烯复合材料的水相合成法,极大拓展了该复合材料在光热存储/光催化等领域中的应用潜力。

偶氮苯光致异构储能材料的研究进展

利用可逆的光异构化捕获、转换、储存和以热的形式释放太阳能的偶氮苯光致异构储能材料成为目前研究的主要焦点之一.近年来,偶氮苯在光储能方面取得了一定的研究成果.介绍偶氮苯光致异构储能材料的储能机理及主要性能指标的基础上,重点介绍了偶氮苯光致异构储能材料半衰期、能量密度和可见光储能的研究现状,分析了各偶氮苯用于储能的优劣势,展望了偶氮苯光致异构储能材料在固态膜中的研究方向和应用前景.

分子级光储热材料的研究进展

太阳能的开发和应用是目前解决能源危机的最具前景的方向.分子级光储热作为一种新型的太阳能存储与转化技术,在太阳能存储领域具有大规模应用的发展潜力.这种技术以有机分子的光致异构化为核心,在光照的条件下实现分子由低能量的稳态结构转变为高能量的亚稳态结构,并通过不同结构间固有的能极差达到将光能存储在分子的化学键中,在合适的条件下以热量的形式释放出来的目的.本文介绍了分子级光储热材料的储能机理,关键性能指标,常见光储热分子以及新型纳米结构的光储热材料,为研究和开发新型的高能长效的太阳能储热材料提供一定的理论基础.