干式电抗器浇注绝缘材料电痕化特性研究

针对干式电抗器浇注绝缘表面发生的电痕化劣化问题,使用环氧树脂等材料进行试验。试验建立斜板法电痕化平台,对电痕化放电特性以及材料的蚀损情况进行了测量和分析,包括材料局部放电量的特征、蚀损情况和憎水性的变化,并分析了环氧树脂绝缘材料放电蚀损前后的傅里叶红外图像。试验表明:环氧树脂等绝缘材料的电痕化过程经历了起始期、稳定期、发展期和爆发期。发展期的闪络放电是绝缘材料碳化的主要原因,而添加三氧化二铝有助于提高环氧树脂的耐电痕化性能。在电痕化过程中,随着表面形貌的变化和表面产物的生成,材料表面的粗糙度总体上升,而在放电爆发期,表面粗糙度上升最快。环氧树脂材料在不同时期的变化提供了判断绝缘性能的依据。

玻璃纤维增强环氧树脂表面电痕化显微特征影响分析

为探究玻璃纤维增强环氧树脂复合绝缘材料的表面放电过程及其显微特征,本文通过搭建斜板电极实验平台,采用恒定电痕化电压法对试样进行表面电痕化和蚀损试验,并结合理想液体的伯努利方程分析了电痕的形成机理。还测试了不同电痕蚀损阶段下环氧树脂材料的官能团变化情况、表面粗糙度以及三维形貌。结果表明:绝缘复合材料的潮湿污秽区域极易产生泄漏电流并发生放电,且电痕放电和最严重的损蚀情况总是首先出现在下电极处;随着试样表面电痕腐蚀程度增加,环氧树脂分子链中环氧基、羟基、氨基、醛基逐渐分解,羰基产生后又不完全分解;材料的表面形貌逐渐变得粗糙和不规则,表面粗糙度呈上升趋势,其中爆发期的粗糙度约为起始期的2.8倍。

使用添加剂提高开关柜用环氧材料憎水耐电痕特性的研究

为了沿海地区空气绝缘开关柜用环氧绝缘件找到一种合适的具有较好憎水性、耐电痕特性的环氧配方材料,以适应盐雾、潮湿的环境条件,文中对开关柜常规用的注射用环氧配方,分别加入2%活性SiO_(2)纳米颗粒、2%Al_(2)O_(3)纳米颗粒及6%Al(OH)_(3)颗粒,通过对配方的接触角、耐电痕特性的测量,得出环氧树脂材料配方内掺杂活性SiO_(2)纳米颗粒、Al_(2)O_(3)纳米颗粒及Al(OH)3颗粒后可以有效提高憎水性、耐电痕特性,将原配方的耐电痕性能从1A0提高到1A2.5,同时机械性能有轻微的改变。

GB/T4207—2022《固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法》标准解读

本文对GB/T 4207—2022《固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法》标准的主要内容和关键指标进行解读,并与上一版本GB/T 4207—2012进行对比,便于使用者掌握和实施GB/T 4207—2022标准。

大型电机用耐电痕化环氧玻璃布层压板的制备与性能

本研究开发了一种高耐热环氧基体树脂并以玻璃布为增强材料,通过高温热压工艺制备了玻璃布层压板,对基体树脂及其固化物,以及层压板的性能进行了分析。结果表明:该环氧基体树脂固化物具有较高的耐热性和良好的力学性能,其玻璃化转变温度高达201℃,5%热失重温度达到367℃;其拉伸强度与弯曲强度分别为76 MPa与82 MPa。制备的层压板具有良好的综合性能,拉伸强度为411 MPa,压缩强度为480 MPa,冲击强度达到226 kJ/m^(2),室温与180℃下的弯曲强度分别为633 MPa与416 MPa,相比电痕化指数(CTI)可达到550。

典型有机绝缘材料电痕化过程气体释放规律研究

为更好的实现气体组分分析法在中高压开关柜绝缘状态预测评估这一领域的应用,本文对典型有机绝缘材料(环氧树脂、硅橡胶、SMC)电痕化过程气体释放规律进行研究。选取非甲烷总烃、氢气、一氧化碳作为监测目标物,重点研究典型有机绝缘材料经过不同温、湿度处理后,在电痕化过程中目标气体浓度变化规律。典型有机绝缘材料环氧树脂、硅橡胶、SMC电痕化过程会产生非甲烷总烃(NMHC)、氢气、一氧化碳气体,且在电痕化过程中生成气体浓度为氢气 > 非甲烷总烃(NMHC) > 一氧化碳;典型有机绝缘材料环氧树脂、硅橡胶、SMC在预处理条件温度(25℃~150℃)、湿度(50%~98%)变化范围内,电痕化过程中气体释放量与样条预处理的温度和湿度呈正相关的关系,即预处理温度越高、湿度越大,电痕化过程中气体释放量越大;在预处理条件温度(25℃~150℃)、湿度(50%~98%)变化范围内,典型有机绝缘材料环氧树脂、硅橡胶、SMC的耐电痕性能与温、湿度不构成简单的正相关或负相关关系,需要进一步进行重点研究。

有机绝缘耐电痕性的评定与发展

介绍了国内外有机绝缘电痕破坏现象的研究及IEC60112,IEC60587和ASTMD213262T国际标准试验法;分析和比较了各种试验法的电极配置、试验条件和适用范围等。鉴于各种标准试验法未明确规定非常规环境,指出在低气压、高温及放射线环境下有机绝缘耐电痕性的变化可能导致电气绝缘事故发生;综合论述了有机绝缘电痕破坏的发生机理及本研究领域的发展趋势。

RTV/纳米层状硅酸盐复合绝缘的抗电痕性

为提高RTV的抗电痕性,用纳米技术对其改性,合成RTV纳米复合材料并试验研究了它的耐漏电起痕及电蚀损能力,分析层状纳米材料的抗电痕机理的结果表明,层状纳米材料可大大提高RTV的抗电痕性。

沿面放电时环氧树脂车顶绝缘子的温度分布及耐电痕分析

针对动车组受电弓环氧树脂车顶绝缘子放电产生电痕,致使绝缘性能下降的问题,基于ANSYS建立了车顶绝缘子沿面放电的非线性电热耦合瞬态模型。仿真结果表明:以温升来表征电痕程度,对局部电痕,耐电痕能力从低到高依次为护套表面、伞裙上表面、伞裙下表面;闪络时,伞裙边沿温度最高,耐电痕能力最低,伞裙根部温度最低,耐电痕能力最高;产生电痕的时间不同,其中伞裙上表面0.14 s,护套表面0.20 s,伞裙下表面0.55 s;电痕程度随时间而呈非线性变化,电蚀深度随时间而线性增加,电蚀宽度与时间的关系可用双指数函数来表征,趋势为先快后慢,最后趋于不变。研究结果揭示了受电弓环氧树脂车顶绝缘子不同部位的耐电痕能力与电痕侵蚀的规律,可为保障高速动车组的安全运行提供理论支持。

耐电晕耐电痕化绝缘材料研究进展

先进电工绝缘材料对电力装备的发展具有基础性、支撑性、先导性的作用,它决定着电力装备制造业的技术水平。耐电晕耐电痕化绝缘材料的发展对保障电力设备持久安全运行具有重要意义。从基础研究、应用研究以及产业现状等方面对耐电晕耐电痕化绝缘材料发展动态进行综述,对耐电晕耐电痕化绝缘材料发展趋势和未来研究方向进行了展望,对我国耐电晕耐电痕化绝缘材料的发展战略提出了建议。

加成型液体硅橡胶耐电痕化及蚀损性能提升方法研究

加成型液体硅橡胶的耐电痕化及蚀损性能优化是外绝缘领域研究重点之一。该文分别改变气相法白炭黑质量分数及铂催化剂含量,制备A、B两个系列试样,采用斜面法测定各试样的耐电痕化性能,利用TG-FTIR-MS联用技术、扫描电镜,对比分析各试样的热分解产物、热稳定性及烧蚀面的微观形貌。结果显示,提高试样铂催化剂的含量及气相法白炭黑质量分数,均可提高试样的耐电痕化及蚀损性能,其中以前者效果更为显著。分析认为,环状二甲基硅氧烷低聚物分解生成是影响加成型液体硅橡胶耐电痕化及蚀损性能的重要因素;提高试样中气相法白炭黑质量分数,虽可以提高试样的热稳定性,但不足以抑制环状二甲基低聚物分解生成,以至于耐电痕化及蚀损性能提升效果有限;而将铂催化剂的含量从15ppm提高至30ppm后,硅氧烷的失重比例则由32.46%显著降至28.13%,试样的耐电痕化及蚀损性能等级则由1A2.5级提高至1A6.0级,表明提高铂催化剂的含量可抑制硅氧烷主链分解,从而大幅提升试样的耐电痕化及蚀损性能。

有机绝缘试样漏电痕破坏的非线性分析

有机绝缘材料表面的漏电痕破坏威胁电气设备安全使用,对有机绝缘材料的耐电痕程度进行评定在安全使用和选择绝缘材料方面具有重要理论意义和实用价值。本文基于IEC 60112标准试验法,采用聚对苯二甲酸乙二醇酯为试样,进行耐电痕破坏试验。通过对试验中放电电流的非线性特征分析,发现在放电的不同阶段,放电电流混沌吸引子演化轨道、递归图的拓扑结构和纹理方向均有显著变化,其分形维数也明显不同。研究结果证明,对放电电流进行非线性分析,可以对有机绝缘材料漏电痕劣化程度及耐电痕性进行有效评价。

固体绝缘材料耐电痕化指数的测试方法及要点

固体绝缘材料的电痕化指数是判定材料好坏的一项重要指标,但材料的电痕化指数判定过程中涉及的环节和要求点很多,每个环节都会对材料电痕化指数的确定产生影响。故该文旨在指出电痕化指数测试过程中的若干细节,以期对今后的测试能有一定帮助。

耐电痕化阻燃环氧层压板的制备和性能研究

采用自制的高耐热磷环氧树脂（ED）与脂环族缩水甘油醚环氧树脂（EM）制备了阻燃环氧层压板,并对不同树脂配比的浇铸体及玻璃布层压板性能进行比较分析。结果表明：当m（ED）∶m（EM）为6∶4~7.5∶2.5时,浇铸体的CTI为600,阻燃等级达到UL 94 V-0级;当m（ED）∶m（EM）=6∶4时,环氧层压板的拉伸强度与弯曲强度分别达到530 MPa和610 MPa,冲击强度达到73.5 k J/m2,且具有优异的电气性能。

PVC绝缘试样漏电痕迹劣化的混沌方法分析

如何评估固体绝缘材料的耐电痕性,识别和选择合适的绝缘材料非常重要。文中按照IEC 60112国际标准试验法对PVC进行电痕劣化试验,运用混沌方法对其电痕劣化试验的电流波形进行分析,计算其最大Lyapunov指数,作出吸引子相图,以期描述绝缘劣化的变化规律。试验结果表明,同一电压级别具有相似的吸引子,不同的电压级别吸引子不同。随着电痕劣化的发展,吸引子相图随之演变。电流波形的吸引子相图是表征电痕劣化进程的一种有效方法。

日本电源插头耐电痕化试验的检测设备研究

通过对比IEC60112的检测设备，设计了一种专门用于日本电源插头耐电痕化试验的检测设备。该设备能完全满足日本电源插头的耐电痕化试验标准——JWDS0028的要求。且便于操作和控制。

日本电源插头的耐电痕化性能试验方法解读与应对

本文介绍了日本电源插头的耐电痕化性能试验方法——JWDS0028,并通过与IEC60112《固体绝缘材料的耐电痕化指数和相对电痕化指数的测定方法》的比较分析,帮助读者更好地理解和应用该方法,也为日本插头生产企业提供一些应对建议。

乙丙橡胶表面电痕腐蚀对极化/去极化电流的影响

为了探究乙丙橡胶绝缘的表面电痕放电对其极化去极化电流的影响,文中依据IEC 60587:2007模拟乙丙橡胶在实际运行中的表面污秽环境,对乙丙橡胶绝缘试样进行了电痕放电试验,分析了电痕的形成机理,测量了不同电痕腐蚀程度的试样的极化/去极化电流。试验结果表明:绝缘的潮湿污秽区域极易产生泄漏电流,并导致干燥区的形成。在干燥区内引发的重复放电会进一步破坏绝缘表面,从而形成电痕放电。乙丙橡胶的极化电流与其表面电痕腐蚀程度有关:随着乙丙橡胶表面电痕腐蚀程度加重,乙丙橡胶电导率升高,极化电流逐渐增大。

划痕类微孔对交联聚乙烯—硅橡胶界面电痕破坏的影响

交联聚乙烯电力电缆安装过程中可能会产生刀具划痕类微孔和微导电屑等缺陷。在分析界面电痕破坏过程中的放电光和炭化分布的基础上,研究了划痕类微孔对交联聚乙烯—硅橡胶界面电痕破坏的影响。试验中使用1片聚乙烯和1片硅橡胶样品模拟交联电缆接头的界面并在界面两端设置电极。界面划痕分为分布在两电极之间、连接高压电极、贯穿两电极3种情况。高压实验电源施加于两电极上直至界面电痕破坏。使用摄像机录制了界面从放电至电痕破坏整个过程的放电光和炭化通道分布。随后,对放电光和炭化通道的宽度分布的分析结果表明,划痕增强了电荷的输运,易导致界面放电和电痕破坏。界面存在微导电屑时的界面放电光和炭化分布特征证明了这个结论。

压力对交联聚乙烯-硅橡胶界面电痕破坏碳化深度的影响

为了研究界面压力对电痕破坏的影响规律,以电缆专用交联聚乙烯-硅橡胶薄片叠压的复合界面为实验样品,建立了界面压力可调的电痕破坏实验平台,采集并分析了界面压力与复合界面电痕破坏碳化深度分布的数量关系,得到了界面压力对交联聚乙烯碳化分布的影响规律,并探讨了其影响机理。结果表明:界面压力越小,复合界面上交联聚乙烯表面的碳分布面积越大,碳化深度越浅;界面压力越大,交联聚乙烯表面的破坏面积越小,碳化深度越深。这种结果可能是界面中存在微气隙,这些微气隙具有一定的绝缘自恢复性,且对压力敏感以及微气隙的绝缘强度比固体有机绝缘低的缘故。