高压直流电缆绝缘用聚丙烯及其纳米复合材料的研究进展

聚丙烯因具有优异的电气和耐热性能,同时符合环保可回收电缆绝缘材料的发展需求,从而引起广泛关注。纳米掺杂可有效改善聚丙烯纳米复合材料的电气、机械和热学性能,为其在高压直流电缆绝缘中的应用提供了新思路。为此介绍了聚丙烯及其纳米复合材料的研究进展,论述了纳米掺杂对改善聚丙烯及其多元共混物的空间电荷行为、电树枝老化、击穿强度等电气性能以及导热和机械性能的影响规律,探讨了聚丙烯纳米复合材料在不同环境下的老化机理。分析表明对纳米颗粒进行表面处理可减少纳米团聚、加强界面作用,提升聚丙烯纳米复合材料的综合性能。最后对聚丙烯纳米复合材料应用于高压直流电缆绝缘材料的可行性及未来发展趋势进行了总结和展望。     

聚丙烯薄膜在高温区的电击穿

研究了聚丙烯薄膜在高温区施加直流电压击穿。在室温以上,环氧树脂模注样品的电击穿,热过程起着支配作用。对非模注样品,电气机械变形过程也起着重要作用,这种作用由在施加电压的情况下样品表面反射的激光图样的变化得到证实。     

聚丙烯结晶形态对树枝化放电特性的影响

为了研究结晶形态对聚合物电树枝化的影响,采用不同型号的聚丙烯树脂,通过偏光显微镜(PLM)对其结晶形态进行表征,研究了交流电压作用下不同型号的聚丙烯树脂的树枝化特性,如:电树生长速度、电树枝形状等。结果表明:型号为1300的聚丙烯在不同条件下的电树枝生长速度都相对较慢,具有较好的耐电树枝化性能。电树枝在球晶内生长缓慢,而在晶区和非晶区的晶界面快速生长。     

爬电距离和电气间隙的测量方法

爬电距离和电气间隙是电器产品的基本参数,其安全性设计在产品的整个设计过程中有着至关重要的作用。通过对爬电距离和电气间隙的测量方法的梳理及分析,在其测量中往往存在不同的结果差异。在实际应用中,准确选择爬电距离和电气间隙的路径,使用恰当的测量工具,对测量结果起着十分重要的作用。     

施耐德电气在石油钻机电传动系统控制回路中的应用

介绍了施耐德电气产品在石油钻机电传动系统控制回路中的应用,给出了控制回路框图并且说明了施耐德电气产品在目前石油钻机电传动系统中的作用和地位。     

聚丙烯材料在电力电缆应用中的研究进展

热塑性聚丙烯材料具有优异的电气性能和热性能，且生产过程无需交联和脱气，能耗低、可回收，与交联聚乙烯相比具有良好的环境友好性，是生产电力电缆的最佳材料之一。本文以聚丙烯材料为讨论对象，介绍了聚丙烯材料的基本结构和物理性质及其与电气性能的关系；着重论述了共聚改性、共混改性、化学改性和纳米颗粒改性等手段对聚丙烯材料结构、力学、热学和电气性能的影响；并对国内外聚丙烯电缆的研究进展和应用情况进行了综述；最后从聚丙烯材料的生产制备技术、结构与性能的关系以及改性手段等方面，对聚丙烯材料的未来发展进行了展望。     

接枝聚丙烯电缆绝缘材料的电树枝特性及机理

开发高性能的可回收聚丙烯电缆绝缘材料已成为近年来电绝缘领域的研究热点之一。该文对纯聚丙烯（PP）及甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝改性聚丙烯试样的电树枝引发和生长特性进行了研究。试验结果发现，相较于纯聚丙烯试样，接枝试样的电树枝引发时间显著提高，电树枝劣化区域和生长速率明显减小。分析表明，接枝MMA单体在聚丙烯试样内部引入了大量深陷阱，并减小了球晶尺寸，有利于抑制载流子的输运行为并显著压缩了非晶区通道的空间尺度，进而改善了接枝试样的电树枝引发特性。此外，接枝试样的球晶尺寸减小使得非晶区通道更为曲折狭长，显著增加了电树枝沿着电场方向生长的阻力，进而改善了接枝试样的电树枝生长特性。随着MMA单体掺杂含量的增多，接枝试样的电树枝引发和生长特性逐渐提升。研究结果可为高性能接枝聚丙烯电缆绝缘材料的研发提供参考。     

低压电器绝缘结构设计中爬电距离和电气间隙值的确定

本文介绍了爬电距离和电气间隙的概念、影响爬电距离和电气间隙的因素和两者在电气安全设计领域的重要性和应用,并详细阐述了低压电器产品设计有关标准中爬电距离和电气间隙限值的确定方法以及测量计算等。     

聚丙烯绝缘材料电导特性与空间电荷研究

为考察聚丙烯作为直流电缆绝缘材料在电气性能上的的可行性,选用等规聚丙烯材料制备测试试样,通过差示扫描量热法测试熔融温度(165℃)和结晶温度(111℃),针对击穿特性、强场电导和空间电荷分布与电荷的消散等电气性能对聚丙烯材料进行测试。击穿强度测试发现:其交流击穿强度明显低于直流击穿强度,交流击穿强度数据的的分散性相对于直流击穿要好。强场电导特性测试发现:在3.3 kV/mm电场下当温度升高到90℃时,材料的强场电导明显升高,达到室温时的2倍。空间电荷实验结果表明聚丙烯在较低的电场强度(10、20 kV/mm)下未出现明显的空间电荷,而在电场强度达到50 kV/mm时,出现了明显的异极性空间电荷。将试样上下电极短接进行短路发现,10、20 kV/mm下加压0.5 h后,经过0.5 h短路放电,试样内部的空间电荷几乎释放完全。而在50 kV/mm下加压0.5 h后,经过1.5 h的短路时间仍然看到试样内部驻留着大量的异极性空间电荷。     

浅析GB4943—2001标准的爬电距离和电气间隙

从爬电距离和电气间隙的定义入手,阐述了GB4943-2001标准中爬电距离和电气间隙的考核目的,及污染等级对爬电距离和电气间隙的影响,并归纳了影响爬电距离和电气间隙的决定因素,用方框图的形式总结了爬电距离和电气间隙要求的查询步骤,最后简单介绍了工作电压的测试与注意事项。     

国内外粗化聚丙烯薄膜质量对比综述

通过大量的试验研究数据,评价了国内外电力电容器用粗化聚丙烯薄膜的理化、电气性能以及在电力电容器中的应用性能,充分说明了我国的粗化聚丙烯薄膜已与世界水平靠齐,某些厂家的粗化聚丙烯薄膜已经达到世界先进水平。     

国内外粗化聚丙烯薄膜质量对比综述

通过大量的试验研究数据,评价了国内外电力电容器用粗化聚丙烯薄膜的理化、电气性能以及在电力电容器中的应用性能,充分说明了我国的粗化聚丙烯薄膜已与世界水平靠齐,某些厂家的粗化聚丙烯薄膜已经达到世界先进水平。     

乙烯共聚调控晶态结构对聚丙烯电缆绝缘料电气性能的影响

为了揭示乙烯共聚对聚丙烯电缆绝缘电气性能的影响机制，通过2阶段抗冲共聚工艺合成了3种不同乙烯-丙烯共聚物(ethylene-propylene copolymer,EPR)含量的抗冲共聚聚丙烯(impact polypropylene copolymer,IPC)，研究了其晶型、球晶形貌、相态分布、陷阱分布特性，以及机械、电气性能的变化。结果表明，通过共聚法引入15%的EPR时，结晶度相较等规聚丙烯下降约6.8%，断裂伸长率显著提升，拉伸模量降低37.4%，电荷注入阈值场强与击穿强度分别提升17.7%和8.0%。引入30%的EPR时，结晶度相较等规聚丙烯下降可达30.6%，同时断裂伸长率及击穿强度均显著降低。乙烯共聚对宏观性能的影响被证明可能与EPR“附生”在球晶上的特殊结构密切相关。研究表明适当的乙烯共聚可实现聚丙烯电缆绝缘机械、电气性能的协同优化，研究结果可为聚丙烯绝缘综合性能调控提供参考。     

控制装置爬电距离和电气间隙的测量

灯的控制装置的设计和结构应能使其在正常使用过程中不对使用者和周边环境构成危险。爬电距离和电气间隙是避免发生漏电起痕和电气击穿事故的重要安全指标。文章通过对爬电距离和电气间隙生成机理的解释,结合标准和决议的要求,对爬电距离和电气间隙测量过程及其注意事项和评判指标进行了说明,有助于对爬电距离和电气间隙的理解,并对测量工作的开展有一定帮助。     

第一讲电涌保护的作用

从现代防雷工程的发展和雷害事故的统计说明建筑物内电气电子系统电涌保护的需要,然后阐明了现代防雷体系中电涌保护限制雷电电涌和操作电涌的作用.     

不同改性技术路线的聚丙烯基高压直流电缆绝缘材料综合性能比较

聚丙烯(polypropylene,PP)是一种极具应用潜力的热塑性高压直流电缆绝缘材料,有望取代传统的交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘。目前,面向高压直流电缆绝缘应用的聚丙烯改性技术主要包括共聚/共混、纳米掺杂改性、接枝改性等。为对上述改性技术路线的性能水平进行综合评估,分别选择并制备共聚聚丙烯、纳米掺杂改性聚丙烯和接枝改性聚丙烯。对其热、机械、电气绝缘性能进行了测试,并与XLPE进行对比。测试与对比结果表明,相比传统XLPE材料,上述改性聚丙烯材料均具有较高的热稳定性与较为接近的机械性能,直流下的电气绝缘性能则得到显著提升。这其中以接枝改性聚丙烯表现最为优秀。PP的接枝改性技术显示出优秀的综合性能,并且适用于大规模工业化自主化生产,具有较高的应用潜力和发展价值。     

家用电器产品爬电距离和电气间隙的测量

本文简述了检测家用电器产品爬电距离和电气间隙的重要意义,阐述了标准中关于爬电距离和电气间隙的定义及其内在涵义,介绍了其测量方法及注意事项.在实际测量中,爬电距离和电气间隙路径的确定至关重要,路径如果确定错误,测量再精确也无济于事.文中以示例形式说明了爬电距离和电气间隙的测试路径的选择和确定.     

关于电气间隙和爬电距离要求的研究

对电气安全标准GB 4706.1-2005、GB/T 16935.1-2008的电气间隙和爬电距离要求进行解读,同时,结合家电产品的特殊结构和电路进行分析,总结选取电气间隙、爬电距离正确路径的方法。说明在测量电气间隙和爬电距离时需要结合实际情况考虑,并特别注意X值的计算,避免出现设计和检验缺陷。     

聚丙烯树脂对薄膜应用性能的影响研究

通过对国外5种不同牌号聚丙烯树脂拉伸的电力电容器用薄膜的基本理化电气性能与苄基甲苯的相容性、与浸渍剂复合介质的电气性能—模型电容器的性能进行对比试验研究,指出了不同牌号的聚丙烯树脂薄膜对电力电容器应用性能的影响.     

纳米改性聚丙烯复合绝缘材料性能研究Ⅰ——在交流电场下的击穿特性

聚丙烯作为一种复合绝缘材料目前已广泛应用于射频电容器及电力电缆等设备中。聚丙烯混合天然纳米黏土颗粒后可作为一种纳米复合绝缘材料应用于实际工程中。本文旨在通过实验及理论的研究获取该复合绝缘材料的电气性能,为其应用提供技术支持。首先搭建了一套用于测试材料电气击穿特性的综合实验平台,接着分别在2种不同的加压方式下测量得到了混合不同重量比例(0%、2%和6%)纳米黏土颗粒的聚丙烯绝缘薄膜的电流密度及击穿场强值。研究结果表明:1)混合纳米颗粒的聚丙烯其击穿场强要明显高于未经纳米黏土添加的试品;2)复合绝缘材料电流密度与电场强度之间呈现非线性的函数关系,并有饱和趋势。随着电场强度的增加,复合绝缘材料的相对介电常数也发生着变化。在本文的实验样品范围内,纳米黏土颗粒的添加比重为2%时对于材料电气性能的提升较为明显。本文的研究成果可为聚丙烯复合绝缘材料的应用提供参考。