纳米SiO2增强脲醛树脂机械性能的分子模拟研究

介电材料广泛应用于现代电网,但容易出现开裂现象,引起局部放电、电树枝等危害。将芯材为双环戊二烯,壁材为脲醛树脂(PUF)的自修复微胶囊掺杂进介电材料,可实现材料的自修复。但PUF微胶囊硬度不足,其机械性能需要增强。文中采用分子模拟方法建立3组模型,每组分别包括一个纯PUF模型和一个掺杂纳米SiO2的PUF模型,经过计算后分析其密度、自由体积分数、机械性能,建立PUF/SiO2界面相互作用模型以挖掘其内部机理。结果发现,掺杂纳米SiO2有利于增大PUF材料的密度,减小自由体积分数、增强其机械性能。原因是PUF链上的极性原子和纳米SiO2表面的羟基、O原子之间存在氢键相互作用。文中采用分子模拟技术揭示了纳米SiO2增强PUF机械性能的内部机理。     

水分对油浸绝缘纸短时失效特性的影响研究

对四种不同水分含量油浸绝缘纸进行了短时击穿试验,并采用双参数Weibull分布分析了水分含量对油浸绝缘纸短时失效规律的影响,给出了相关结论。     

金属颗粒对绝缘油流注发展特性的影响研究

变压器在制造、运行和维修等过程中,其内部绝缘油难免会引入金属颗粒,为探究金属颗粒对油纸绝缘性能的影响,文中搭建并调试了油纸绝缘雷电冲击放电试验平台等,开展了金属颗粒对绝缘油流注发展特性影响试验研究,研究了不同浓度金属颗粒对绝缘油流注起始电压与发展过程中形态的影响,并通过COMSOL仿真平台进行验证。结果表明,金属颗粒会促进油中流注的起始与发展过程,流注停止长度和发展速度与颗粒浓度呈正相关,而绝缘油流注起始电压与击穿电压与颗粒浓度呈负相关,金属颗粒的引入会使得流注形态更加发散。分析认为油中金属颗粒与流注的相互作用是降低流注起始电压,加速流注发展,进而降低绝缘油击穿电压的主要原因。     

油中碳颗粒对交直流复合电压下绝缘油击穿特性的影响

通过搭建交直流复合加压实验平台,测试了不同碳颗粒浓度、粒径与电压类型(交流、直流与交直流复合电压)下绝缘油击穿电压的变化情况,分析了绝缘油中碳颗粒以及外施电压类型对绝缘油击穿特性的影响规律。结果表明:含碳颗粒绝缘油的击穿电压近似符合Weibull分布;外施电压类型对绝缘油击穿电压影响明显,绝缘油击穿电压按交流电压、交直流复合电压、直流电压顺序逐渐降低;随着绝缘油中碳颗粒浓度与粒径的增加,绝缘油的击穿电压逐渐降低;分析表明碳颗粒在绝缘油中形成碳颗粒小桥是影响绝缘油击穿电压变化的关键因素。