高压断路器喷口材料的试验研究

在分析高压SF6 断路器开断大电流时 ,电弧对喷口烧蚀机理的基础上 ,进行了喷口材料改性试验研究。得出聚四氟乙烯中加入MoS2 ,BN ,光致蓄光材料 (PL) ,复合聚四氟乙烯的介电性能、光学性能、耐电弧烧蚀性能和线膨胀系数的变化规律。研究结果为提高喷口的耐电弧烧蚀性能、改善喷口材料的介电性能和工艺性提供了理论依据。     

文石型碳酸钙晶须及其复合体系介电性能的研究

研究了文石型碳酸钙晶须、轻质碳酸钙、钛酸钾晶须须及其填充聚丙烯（PP）和高密度聚乙烯（HDPE）复合体系的介电性能。粉体介电性能的测试采用了TR－10型电桥的粉末电极系统,复合体系介电性能的测量是将其制成片状试样后利用三电极系统进行的。通过实验表现,钛酸钾晶须由于晶体结构的不同而具有较损耗值。文石型碳酸钙晶须表面残留的MgCl2对介电性能有明显的影响,当使用去离子水将残留的MgCl2清除后,无论是粉体本身还是使用它的复合体系,介常数与介质损耗均有较大幅度的下降。     

SF_6断路器喷口烧蚀性能的试验研究

本文对SF_6断路器喷口耐电弧烧蚀性能进行了试验研究,拟合出喷口烧蚀与开断电流,燃弧时间和电弧能量的关系曲线,分析了开断电流和燃弧时间对喷口烧蚀的影响,试验结果表明国产喷口取代法国喷口是可行的。     

环氧树脂及纤维/环氧复合界面的介电性能

本文系统地综述了环氧树脂在固化过程中介电性能(绝缘电阻、介电常数、介电损耗)与固化反应时间(或固化程度)之间的关系。讨论了对环氧树脂固化物的电击穿强度与环氧交联网结构的关系,并总结了它的击穿机理。最后对纤维/环氧复合材料界面的介电性能和其FRP的热老化机理进行了讨论。     

Si-B-Bi-O系钛酸锶陶瓷烧结及其介电性能的研究

研究了SiO2_B2O3_Bi2O3加入量、烧结温度对钛酸锶陶瓷电容器材料性能的影响。借助扫描电镜和宽频介电仪研究陶瓷的烧结过程及其介电性能。结果表明:SrTiO3和(Si,B,Bi)摩尔比为75∶25,(Si,B,Bi)摩尔比为15∶30∶55的样品在1 250℃烧成表现出良好的高频介电性能,介电常数为355,介质损耗角正切值低于5×10-4。     

耐电晕纳米有机硅氧化物杂化聚酰胺酰亚胺复合薄膜的制备及其介电性能

采用甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯进行水解、聚合,得到纳米有机硅氧化物溶胶,将其折算成SiO2当量,通过高速剪切与聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂混合,经铺膜和热固化后制备得到有机硅氧化物杂化PAI复合薄膜.采用红外光谱、X射线衍射和SEM对复合薄膜进行表征,并对复合薄膜的介电谱、电气强度和高温(155℃)耐电晕寿命进行测试.结果表明:纳米有机硅氧化物在树脂基体中以无定形态均匀分散;随着纳米有机硅氧化物含量的增加,杂化PAI复合薄膜的介电常数、介质损耗因数都逐渐增大,电气强度逐渐降低,耐电晕寿命先升高后降低,当纳米有机硅氧化物质量分数为15％的SiO2当量时,其高温耐电晕寿命是纯PAI薄膜的4.1倍.     

不同受电弓滑板材料电弧烧蚀特性对比研究

列车高速运行时的弓网离线现象会导致弓网电弧的产生,烧蚀受电弓滑板,加剧滑板的摩擦磨损,影响列车的安全稳定运行。基于自制的升降台电弧烧蚀试验装置,研究纯碳和浸金属受电弓滑板的电弧烧蚀特性。通过计算单次烧蚀过程中的电荷转移量,测量烧蚀后滑板材料的烧蚀量,并观察烧蚀后的滑板表面形貌,探究滑板材料的烧蚀量及烧蚀形貌与电荷转移量间的关系。     

二氧化硅改性热固性聚酰亚胺介电性能研究

以甲基三乙氧基硅烷为无机前驱体制取二氧化硅,并合成了二氧化硅改性热固性聚酰亚胺复合材料。利用美国Agilent4294A型精密介电频谱仪测定材料的介电常数（ε）和介质损耗因数（tanδ）,用自制的耐电晕测试设备测试了耐电晕时间,采用CS2674C配套耐压测试仪测试了其介电强度,以及漆膜附着力。结果表明,随着无机二氧化硅掺杂量的增加,介电常数和介质损耗因数都呈上升趋势,介电强度均高于有机硅浸渍漆标准（JB/T 3078-1999）;当二氧化硅掺杂4%时,耐电晕时间为36.8 h,是掺杂前的7.3倍,附着力良好,为一级。     

SF6高压断路器喷口中的湍流及其对介质恢复特性的影响

在流体力学中，当流体遇到流路复杂的情况会产生湍流。断路器喷口的形状结构对吹弧气体中湍流的产生和发展具有最直接的影响。该文从宏观角度，选择不同的湍动模型，在改变喷口型面结构下，通过数值模拟，分析湍流的产生及湍流对SF6高压断路器吹弧气体流动及介质恢复特性的影响。光滑喷口壁面吹弧气体的流动表现为层流；凸凹不平的喷口壁面吹弧气体的流动表现为湍流；对存在有湍流的不同喷口，湍流发展得越充分，越有利于控制超音速流的发展，从而有利于提高介质强度恢复速度。     

聚丙烯/聚偏氟乙烯共混复合材料的介电性能的研究

研究了高介电常数的聚偏氟乙烯(PVDF)共混改性聚丙烯(PP)以提高PP的介电性能.分析了PVDF含量、加入的聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)增容剂和拉伸等因素对PP/PVDF复合材料介电性能的影响.采用SEM和DSC等方法研究了复合材料的界面性能.结果显示,聚偏氟乙烯(PVDF)及增容剂的加入能够提高PP/PVDF的介电性能,拉伸由于能促进β相PVDF的生成,同样可以有效地提高复合材料的介电常数.     

W骨架连接度对W-Cu复合材料耐电弧烧蚀性能的影响

采用不同的W粉原料制备出W骨架连接度不同的W-Cu复合材料。利用电击穿设备测试了其耐电弧烧蚀性能,并观察了多次击穿后的烧蚀形貌。试验结果表明:高的W骨架连接度可以增加对液相Cu的虹吸作用,减少Cu相的喷溅,并通过大量Cu相的气化降低W骨架的温度,进而减少W骨架的熔化和材料的整体烧蚀量。     

喷口型面及尺寸对SF6高压断路器介质强度恢复特性的影响

SF6高压断路器的喷口对断路器开断过程中吹弧气体的流动特性起着控制作用,从而成为灭弧室的心脏。该文以252 kV SF6断路器为研究对象,研究了改变喷口喉部下游仰角、长度对灭弧室吹弧气体流动特性、介质强度恢复特性的影响;应用激波理论和拉伐尔喷口中流速与截面比的关系,研究了局部"放-收"型面及2段型面对吹弧气体的控制作用及对介质强度恢复速度的影响;比较了在不同的喷口尺寸及型面下介质强度的恢复速度,得出喷口下游的型面对开断过程中介质强度恢复速度影响显著的结论。这对SF6高压断路器喷口的优化设计及灭弧室小型化设计具有重要的实际意义。     

SF_6旋转电弧的重燃和弧后介质恢复的试验研究

本文采用合成回路技术研究了SF_6旋转电弧的电流零区现象,分析了两类电流过零现象和电弧重燃的不同类型,并得出了在残余磁场与电场共同作用下介质强度的恢复结果。     

碳纳米管填充的高介电常数聚合物基复合电介质材料

介绍了碳纳米管电性能及其功能化改性、以及利用碳纳米管掺杂聚合物制备柔性高介电常数复合材料的研究现状,发现化学气相沉积法得到的多壁碳纳米管(MWNT)在化学处理前后形成的聚合物基复合材料具有明显不同的分散特性和介电性能.相对于微米级球形导电颗粒填充的复合材料,一维尺度碳纳米管填充的复合材料具有明显低得多的渗流阈值,低渗流阈值可以明显保持聚合物基体优良的机械性能.期望在这一领域从工程电介质的角度做深入的研究工作,以发现碳纳米管在聚合物基复合材料领域所表现出的新特性、新现象.     

多纵缝灭弧室介质恢复强度的测试与分析

接触器在ＡＣ－４使用条件下的电气寿命与灭弧室的灭弧性能有密切关系。为了快速评价灭弧室的灭弧性能,本文采用以Ｒａｂｕｓ替代法原理研制的测试系统来测量各种结构的多纵缝灭弧室的介质恢复强度。根据测量结果分析了缝数,缝宽,跑弧道结构及吹弧磁场对灭弧室灭弧性能的影响。     

老化和水分对电容性套管绝缘纸频域介电特性的影响

套管故障是引起变压器停运的主要原因之一,其中套管绝缘受潮引起的故障比例占据首位,而水分是引起油纸绝缘劣化的重要因素,因此研究不同水分对电容性套管绝缘介电特性的影响对于评估套管受潮状态具有重要意义。制备了不同初始水分质量分数的油纸电容型套管电容芯子试品,开展了实验室内油浸纸电容芯子的加速热老化试验,建立了介损特征区间积分模型,发现老化时间与油浸纸介损在特征区间的积分值符合线性规律,水分同介损在特征区间的积分宽度符合线性规律,表明油浸纸频域介电谱中的介损积分值可反映绝缘老化程度,为现场基于介损评估受潮下油纸套管的老化状态及受潮对绝缘老化的加速情况提供研究思路。