植物油纸绝缘的介电与热稳定性能

植物绝缘油是一种新型高燃点、可再生、环保型的液体电介质,是矿物绝缘油的优良替代品.介绍植物绝缘油的实验室制备方法与植物绝缘油的基本电气及理化性能,分析植物油纸试样的工频击穿电压、介质损耗因数、介电常数等介电性能,并采用热重分析法研究油纸的热稳定性.试验与分析结果表明:植物油纸击穿电压高于矿物油纸击穿电压,植物油纸的介电常数和介质损耗因数与温度呈指数关系,其相对介电常数高于矿物油纸,而介质损耗因数与矿物油纸基本一致,植物油纸热稳定性比矿物油纸更高.     

环氧/纸复合材料击穿特性及空间电荷的研究

研究对比了纯环氧树脂和环氧/纸复合材料的击穿及空间电荷特性,深入探讨加入绝缘纸对环氧树脂空间电荷的影响及其破坏机理。研究发现,在交流电场下,环氧/纸复合材料的击穿电压比纯环氧树脂低;而在直流电场下,环氧/纸复合材料的击穿电压比纯环氧树脂高。这是因为在环氧树脂中加入纸会在环氧树脂和纸的界面处产生异极性的空间电荷,在低电场下,环氧/纸复合材料的电场畸变较高,但在高电场下,它可以使电场畸变降低。     

蒙脱土改性热稳定纸的制备及热老化特性研究

为改善现有纸改性方法的不足及研究蒙脱土(MMT)和热稳定剂对绝缘纸性能的综合影响,制备蒙脱土改性热稳定纸、普通绝缘纸,分别和矿物油组成油纸复合绝缘样品,在110℃老化箱中进行热老化试验。记录了在热老化期间绝缘纸和矿物油的主要特征参数及其变化规律,系统分析了添加物对纸和油老化特性的影响机理。研究结果表明:蒙脱土与胺类化合物的共同作用使改性纸兼具高击穿强度和抗热老化性能,改性纸使矿物油击穿电压有所升高。胺类化合物通过消耗水和小分子酸而延缓绝缘纸老化的作用得到试验结果印证,而经改性的蒙脱土与纤维素在纳米尺度上的复合作用可能是绝缘纸击穿电压上升的关键原因。     

植物绝缘油纸匝间绝缘的电气性能研究

本研究搭建了匝间绝缘试验平台,并在雷电冲击电压、操作冲击电压和工频电压下开展了植物绝缘油纸绝缘和矿物绝缘油纸绝缘的耐压试验。结果表明：在工频电压下,植物油纸绝缘的击穿电压高于矿物油纸绝缘;在操作冲击电压下,植物油纸绝缘的击穿电压略高于矿物油纸绝缘;在负极性雷电冲击电压下,植物油纸绝缘的击穿电压略低于矿物油纸绝缘。考虑到不同规格导线匝间绝缘的击穿电压存在差异,为指导植物绝缘油变压器的匝间绝缘设计,基于试验结果,采用有限元法对矿物油纸匝间绝缘和植物油纸匝间绝缘的场强进行仿真计算,结果表明击穿电压下矿物油纸匝间绝缘的最大场强高于植物油纸匝间绝缘。     

SF_6—N_2混合气体击穿电压的研究(摘要)

本文通过实验研究了SF_6、N_2及SF_6—N_2混合气体在1.2～3kg/cm~2范围内击穿电压与压强的关系;实验结果与文献提出的计算公式计算结果进行了比较,对SF_6—N_2二元混合气体的击穿电压计算公式以及混合比的范围提出了建议。     

SF_6—CO_2混合气体的绝缘强度

研究表明,虽然SF_6—CO_2混合气体在均匀电场中的击穿强度稍逊于同样混合比的SF_6—N_2混合气体,但在不均匀电场中的击穿强度、特别是在雷电冲击电压下的击穿强度,却优于SF_6—N_2.此外,SF_6—CO_2在气膜复合绝缘中的局部放电特性也优于SF_6—N_2混合气体.     

高频变压器用耐高温型匝间绝缘材料的击穿特性

高压高频变压器长期运行于频率为1～20 kHz的非正弦电压下,为研究绕组匝间绝缘的耐压能力,以Nomex纸、改性DMD纸、PET薄膜以及PI薄膜为研究对象,在高频电源产生的1～20 kHz、0～20 kV双极性高频方波电压下开展了击穿特性实验研究。利用双参数Weibull统计法计算材料的绝缘失效率,讨论特征击穿电压与频率的关系;基于乘幂函数拟合计算U-t特性曲线及特征关系式,分析高频方波下U-t特性随频率的变化规律;最后结合组合导线匝绝缘结构特点,探究不同频率下介质厚度对击穿电压的影响。实验结果表明:基于Weibull分布的特征击穿电压随频率的提高而显著下降,击穿电压下降速率在1～5kHz频率范围达到最大值;U-t特性曲线随频率的提升而明显下移,高频热效应是导致击穿电压下降及长期运行绝缘寿命缩短的主要原因;电场不均匀度与热量的增加导致击穿电压随厚度呈非线性变化,频率的提高使非线性变化趋势愈发明显。     

不均匀电场SF_6/N_2混合气体击穿特性的实验研究

文中对SF_6/N_2混合气体在不均匀场下的击穿特性展开研究,通过测量棒—板电极在不同电极间距、混合比、压强下的正、负极性击穿电压值,分析电场不均匀度及气体压强对SF_6/N_2混合气体极性效应的影响。研究结果表明:在0.1 MPa时,击穿电压随着电极间距的增大而增大,N_2负极性的击穿电压高于正极性的击穿电压,在电极间距为12 mm时,负极性击穿电压是正极性击穿电压的1.71倍,而SF_6气体与N_2极性效应相反,表现为正极性的击穿电压略高于负极性的击穿电压;电极间距为4 mm时,随气体压强的升高负极性击穿电压增大,正极性的击穿电压出现饱和效应甚至出现击穿电压跌落现象,SF_6气体体积分数为20%时,0.4 MPa下的正极性击穿电压是0.35 MPa的91.3%。SF_6/N_2混合气体的极性效应随着混合气体中SF_6气体所占比例的下降发生极性反转现象。     

低介电常数绝缘纸的制备及其击穿性能

为提高油浸式变压器绕阻中纸-油-纸复合绝缘系统的击穿电压,实验室制备了能降低绝缘纸介电常数的微纳米级SiO2空心微球以及含不同质量分数SiO2(wSiO2)空心微球的实验用绝缘纸手抄片。测量浸油后的含不同质量分数SiO2空心微球绝缘纸的介电常数,wSiO2=5%空心微球的绝缘纸介电常数最低,比未加SiO2空心微球的绝缘纸介电常数低34%。用双层电介质场强公式分析绝缘纸介电常数以及复合绝缘系统中油隙厚度对油、纸中场强分配的影响。设计纸-油-纸复合绝缘系统模型,用COMSOL仿真软件对模型进行计算,得出模型中纸、油中电场为均匀电场,双层电介质场强公式可用于纸-油-纸模型的理论分析。最后,用含不同质量分数SiO2空心微球的绝缘纸组成纸-油-纸复合绝缘系统进行电击穿实验,介电常数越低的绝缘纸组成的纸-油-纸复合绝缘系统击穿电压越高,介电常数最低的wSiO2=5%空心微球的绝缘纸组成的纸-油-纸复合绝缘系统比未加SiO2空心微球的绝缘纸组成的纸-油-纸复合绝缘系统的击穿电压高15.5%。     

纳米SiO_2/芳纶绝缘纸复合材料的空间电荷特性和介电性能

为提高油纸绝缘系统的绝缘寿命,提出将纳米SiO_2粒子改性的芳纶绝缘纸应用于直流输变电设备的方法。在加压和去压短路条件下,测试了不同纳米SiO_2含量的芳纶绝缘纸试样的空间电荷特性、热刺激去极化电流、直流击穿强度和体积电阻率。结果表明:添加纳米SiO_2使芳纶绝缘纸的线均电荷密度明显低于纯芳纶纸试样;随纳米SiO_2含量的增加,试样平均电荷密度衰减速率呈现先减小后增大的变化趋势;SiO_2的添加增加了芳纶纸内部深陷阱和浅陷阱的密度;纳米SiO_2含量为1wt%时直流击穿强度最大;芳纶纸的体积电阻率随纳米SiO_2含量增加呈单调递增趋势。机理分析表明纳米SiO_2粒子浓度过高时,其分散性变差导致其对芳纶纸性能的改善作用变弱。     

天然酯-纸绝缘与矿物油-纸绝缘的热老化及工频击穿特性对比

天然酯具有良好的电气、抗老化和环保等优越性能,被认为是矿物绝缘油的良好替代品。研究天然酯-纸绝缘的热老化产物生成规律和工频击穿特性,对于确保天然酯在变压器中的安全应用具有重要的理论和实际意义。为此,以天然酯和矿物油分别与普通绝缘纸组成油纸绝缘试品,在110°C和130°C下分别进行了加速热老化试验,对比分析了两种绝缘组合的老化产物生成规律和工频击穿特性。结果表明:在老化过程中天然酯中水分质量分数比矿物油高1个数量级;130°C老化时天然酯浸纸的水分质量分数高于矿物油浸纸,110°C时却相反;两种油的酸值随老化时间增加均增大,老化温度越高酸值越大,且天然酯酸值高于矿物油,110°C时天然酯浸纸中酸值也高于矿物油浸纸;虽然在热老化过程中,天然酯及其油浸纸的水分、酸值要高于矿物油及其油浸纸,但天然酯-纸绝缘比矿物油-纸绝缘具有更高的工频击穿电压。     

不同介质及其搭配方式对电容器性能的影响

本文介绍膜、纸(一膜一纸、二膜一纸、一膜二纸、二膜三纸)复合介质和全膜(二膜、三膜)介质结构和介质搭配方式,给出了用烷基苯浸渍小样品的局部放电特性,交直流瞬时击穿电压、击穿电压与击穿时间关系等特性,推荐全膜芯子压紧系数、注油温度等。电气性能优良的聚丙烯薄膜的出现,为电容器的生产带来美好的前景。目前电容器的生产正处在更新换代的时代,国外如美国、日本都生产全膜电容器,而国内多生产     

干式变压器环氧树脂热老化特性研究

为了研究干式变压器中环氧树脂在高温环境中的老化特性,将环氧树脂试样放置于100、130、160℃下的热老化环境中进行试验,对试样分别进行了质量损失、交流击穿电压与介电特性测试,并研究了质量损失率、击穿电压及介电特性等3个特征量随老化时间及老化温度的变化规律。结果表明:老化时间、温度的增加,都会使试样质量损失率、介电常数、介电损耗增大;随着老化时间的增加,击穿电压呈现增加—减少—增加—减少—增加的变化趋势,且其变化幅度随着老化温度的增加而增加。高温环境下,环氧树脂试样的分子链发生断裂而产生氧化分解,导致试样质量与击穿电压降低,试样中偶极子浓度和极化损耗增加导致介电常数与介电损耗增大。在介质损耗角正切值与质量损失率增大的过程中,试样击穿电压迅速降低,为采用质量损失、介电损耗等非破坏性试验获得的参量判断干式变压器绝缘状态提供了依据。     

硅油绝缘特性测试与油纸绝缘应用研究

为了研究硅油的电气绝缘特性,测试比较了矿物油、植物油和硅油的含水量、黏度等物理参数,结果显示硅油的水分、黏度和介电常数处于中等水平,介质损耗角正切比较小,体积电阻率大且随温度变化较平缓,表现出良好的热稳定性。通过测试3种绝缘油在标准负极性雷电脉冲电压下的击穿实验,得出硅油的脉冲击穿电压最低。在工频交流电压下,硅油的击穿电压和间隙大小呈线性变化。在油纸绝缘击穿实验中,牛皮纸的击穿电压均高于Nomex纸。研究表明:硅油具有良好的稳定性和电气绝缘特性,同时自身具有高闪点、高燃点、储量大和无污染等特点,作为绝缘油非常有开发前景。     

变压器油-纸绝缘结构的电击穿弱点试验

在电场作用下,油-纸绝缘结构中绝缘纸的介电常数较大,承受较低的电压.为此,设计老化前后的绝缘纸电击穿试验,统计各试样击穿电压,根据双参数Weibull分布计算试样的电击穿分散性,寻找油-纸绝缘系统的电击穿弱点,为变压器的状态检修提供可靠依据.     

绝缘文摘与专利

天然酯-纸绝缘与矿物油-纸绝缘的热老化及工频击穿特性对比/廖瑞金;张爽;杨丽君;等/高电压技术,2012(04)以天然酯和矿物油分别与普通绝缘纸组成油纸绝缘试品,在110℃和130℃下分别进行了加速热老化试验,对比分析了两种绝缘组合的老化产物生成规律和工频击穿特性。结果表明:在老化过程中天然酯中水分质量分数比矿物油高1个数量级;130℃老化时天然酯浸纸的水分质量分数高于矿物油浸纸,110℃时却相反;两种油的酸值随老化时间增加均增大,     

液氮环境中3种聚合物薄膜老化和拉伸状态下的绝缘强度

用于超导设备的薄膜型绝缘材料绕包于导体时往往承受一定的绕包张力,且由于工作环境温度的变化、机械应力等作用会发生老化.为研究薄膜型绝缘材料在液氮环境中老化拉伸状态下的绝缘强度,设计了一套测试电极系统对聚酰亚胺(Kapton)、聚丙烯层压纸(PPLP)和聚四氟乙烯(PTFE)3种薄膜在液氮中经过不同老化处理后拉伸状态下的工频和直流绝缘强度进行了实验研究,结果发现老化拉伸状态下交、直流击穿电场强度大多在较小幅度内发生变化,而经过冷热循环处理后的聚丙烯层压纸交流、直流击穿电场强度均发生了跳跃性地下降,因而在选择聚丙烯层压纸作为超导电力设备的绕包型绝缘材料时,应充分考虑工作温度剧烈变换导致的材料老化因素的影响.3种材料的直流击穿电场强度要普遍高于交流击穿电场强度.     

电热电容器电离性老化击穿的分析与计算

电热电容器电离性老化击穿的分析与计算本溪市电力电容器厂马永平电容器在瞬时电压作用下的电击穿和表面放电，如果我们采用正确的结构和工艺，这种击穿是可以避免的。但是，电热电容器在长期工作电压的作用下，无论是全纸，或膜纸复合，或全膜介质，其击穿强度都将随时间...     

热老化油浸绝缘纸在脉动直流电压作用下的击穿电压特性及影响因素研究

本研究首先制备了不同老化状态的油浸绝缘纸,在脉动直流电压下测量其击穿电压,并与交流击穿电压和直流击穿电压进行比较.通过测定油浸绝缘纸的聚合度、水分含量、介孔分布和裂缝特征,探讨不同老化状态下击穿电压的可能影响因素.结果表明:交流击穿电压最小,脉动直流击穿电压(脉动系数r=1/5)在油浸绝缘纸失效之前最大.在热老化过程中,击穿电压偶尔波动甚至升高,在直流电压和脉动直流电压下(r=1/5和1/3)的击穿电压随老化时间的变化趋势与交流击穿电压相反.油浸绝缘纸的含水量、吸油能力、纸结构的损伤都是导致击穿电压随老化时间变化的原因,但各因素影响的重要性随老化状态的不同而不同.     

复合纸充油电缆的纸包条件

<正> 1.前言纸和塑料复合而成的复合纸,由于塑料的浸油膨胀和热膨胀而造成的纸的厚度增加,将影响电缆的油流阻力和弯曲特性,从而产生了原来木纤维纸所没有的新问题。本文就复合纸厚度增加时纸包条件的若干问题进行了研究。2.纸厚增加和纸层间压力的关系如图1所示,电缆绝缘层径向厚度一定,由于浸油膨胀和热膨胀引起纸厚增加,造成纸层破坏,纸层间压力 P 增大。式中 P——纸层间压力α——纸厚增加率E_r——压缩弹性模数S——纸厚r——半径E_θ——纵向弹性模数因纸层间压力变化而引起的厚度变化,用下列压缩方程式表示:d=-alog_(10)P+6(d 为厚度)∴ E_r(P)=2.303(kP-Plog_(10)P) (2)k=b/a根据层间压力 P 的状态,微小厚度变化Δα与P 的增量ΔP 的关系为: