输电线路用聚烯烃绝缘子的憎水迁移性能

聚烯烃绝缘子具有优异的电性能、憎水、机械强度和刚性等优点，但其憎水迁移性能和耐漏电起痕是研究难点。通过长链脂肪胺与全氟烷基丙烯酸酯加成反应，合成了一种新型的含氟固态憎水剂，研究其对聚烯烃材料的憎水迁移性、耐漏电起痕、机械强度等性能影响。结果表明：添加质量分数1%憎水剂后，样品表面可富集含氟化合物，在不影响绝缘、机械强度和耐漏电起痕性能(1A4.5级)的前提下，提高了改性样品的憎水迁移性能。在标准污层下憎水迁移96 h，表面水接触角由71.7°增长到90.7°，水中浸泡96 h后的接触角保持在100°以上。进一步研究发现含氟憎水剂还具有延长结冰时间和降低覆冰粘附力的效果。该研究为新型聚烯烃绝缘子的输电线路可靠应用提供了理论和技术支持。     

淀粉改性聚丙烯耐电弧特性的研究

为开发生物降解新生绝缘材料以应对石油化工产品的有机绝缘材料废弃后带来的严重环境污染,采用高压小电流耐电弧实验测试了不同环境下淀粉改性聚丙烯的绝缘特性。结果表明,淀粉改性聚丙烯的耐电弧性随电场强度、脉冲放电间隔和试验气压而变化,磁场中淀粉改性聚丙烯的耐电弧性随磁场与电场的相对夹角而变化,相同环境下淀粉改性聚丙烯的耐电弧性强于普通聚丙烯。     

250℃工作电机绝缘结构的配套研究(摘要)

本文介绍研制250℃长期工作的电机,对电磁线、层间绝缘、相间绝缘、绕包绝缘和浸渍漆等,从绝缘性能,耐湿热性,防盐雾,防霉菌,热失重,热——电性能和热寿命等方面进行了研究,对绝缘材料进行评选,所用绝缘材料有Nomex,聚酰亚胺薄膜、聚酰亚胺玻璃漆布,有机硅玻璃漆布,聚酰亚胺薄膜和Nomex的复合箔等,还有聚酰亚胺漆、硅有机漆、改性硅有机漆、改性聚酰亚胺漆和二苯醚漆等。也从绝缘结构进行了试验。     

不同运行年限复合绝缘子表面护套特性的研究

随着复合绝缘子运行年限的增长,有机材料的复合绝缘子会发生不可逆转的老化。伴随绝缘材料自身的性能的恶化,有可能影响电力系统的安全在线运行。为了进一步积累复合绝缘子安全运行的相关经验,特对可能存在安全隐患的110 kV叶氮清线及110 kV白氮线中不同运行年限的绝缘子共摘取3只进行抽检,研究不同运行年限后的复合绝缘子表面特性,对其进行了一系列的试验。研究内容包括绝缘子表面不同部位的憎水性分布、通过扫描电镜来分析绝缘子表面的污秽特征,以及通过离子成分分析,研究了污秽成分。试验研究表明,运行后的绝缘子的憎水性能出现不均匀分布,分析绝缘子表面的污秽成分,有助于了解该区域的污区特点,合理的制定防污措施。     

纳秒脉冲介质阻挡放电在聚合物绝缘材料表面改性中的应用

综述了利用纳秒脉冲介质阻挡放电(DBD)改性绝缘材料提高表面性能的研究成果,分别介绍了大气压空气中纳秒脉冲DBD改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)提高表面亲水性和改性有机玻璃(PMMA)提高表面疏水性的实验结果,对比了纳秒脉冲与交流DBD在绝缘材料改性中的效果,探索了纳秒脉冲DBD的改性机理。研究表明:纳秒脉冲DBD在聚合物绝缘材料表面改性中作用明显;经纳秒脉冲DBD亲水改性后,PET材料表面水接触角从78.0°降至25°,均匀模式DBD的改性效果要优于丝状模式DBD;经纳秒脉冲DBD疏水改性后,PMMA材料表面水接触角从68.0°升至92°;聚合物绝缘材料亲水性和疏水性的改善是由于放电等离子体在材料表面分别引入了含氧基团和甲基与大分子自由基。     

高聚物复合绝缘子紫外老化性能研究

传统高温硫化（HTV）硅橡胶复合绝缘子以其优异的憎水性和憎水迁移性,广泛应用于国内外输电线路上。但随着特高压工程的开展,越来越多的输电线路需要跨越强紫外辐射、强风沙以及鸟啄频发地区,而在这类气候恶劣地区极易造成传统HTV硅橡胶绝缘子外绝缘性能的下降以及材料的损伤。针对这一情况,采用耐紫外线、耐气候性能强,机械性能稳定的高聚物复合绝缘子与传统HTV硅橡胶绝缘子在紫外老化性能方面进行对比,旨在研究高聚物复合绝缘子在西北高原强紫外辐射地区的老化特性。研究结果表明：在短波紫外光（UVC）持续照射下,环氧材料的拉伸强度和硬度均远高于硅橡胶,具有更好的韧性,已达到防鸟啄和耐踩踏的目的,但憎水性相比较于硅橡胶材料仍略有不及,但仍满足户外运行要求。     

环境湿度对硅橡胶材料憎水迁移性的影响

硅橡胶表面憎水性和其特有的憎水迁移特性,是硅橡胶复合绝缘子具有优异耐污闪能力的根本原因。环境湿度对硅橡胶材料的憎水迁移特性有较大影响,进而对复合绝缘子的污闪特性产生很大的影响,为此针对该问题开展了深入研究。利用饱和盐溶液法精确地控制小环境内的相对湿度,并采用静态接触角法测量污层表面的憎水性随迁移时间的变化过程。研究结果表明,在高湿环境下硅橡胶的憎水迁移特性显著变弱;对于IEC标准推荐的2种人工污秽,高岭土的吸湿能力强于硅藻土,环境湿度对表面惰性物质为高岭土时的憎水迁移特性影响较大;污秽中的可溶物质的吸湿性能也对硅橡胶材料的憎水迁移特性有很大影响,污秽中含有糖分和NaCl等盐类,会使硅橡胶的憎水迁移特性明显变差。     

复合绝缘材料在750kV变电站工程中的应用

为了打破瓷质绝缘材料在超、特高压输变电工程领域的垄断地位,降低设备造价,以沙州750 kV变电站为例,对高温硫化硅橡胶复合外绝缘材料在750 kV变电站中全面应用的可行性进行研究。通过对高温硫化硅复合绝缘材料抗破坏性能、耐污闪性能、耐风沙性能及耐紫外线性能分析表明,高温硫化硅复合绝缘材料可以满足沙州站恶劣自然环境条件下40年使用寿命的要求;通过对全寿命周期内的经济性分析表明,复合绝缘材料较瓷质绝缘材料更节省投资。因此,高温硫化硅复合绝缘材料在750 kV变电站电气设备的全面应用,技术上是可靠的,经济上是合理的。     

电子束辐照聚合物薄膜的电性能变化研究

前言随着空间技术和核技术的发展,聚合物作为绝缘材料越来越多地应用于不同辐照程度的场合。为使材料能可靠地应用于辐射环境中,对有机高聚物材料耐辐射性能的研究现在已越来越令人感兴趣。聚合物材料受到高能电离辐射作用时,材料的分子结构要发生变化,同时在材料中出现新的陷阱。众所周知,载流子陷阱的存在会影响介质的电绝缘性能。然而,对于绝缘材料受到电离辐射以后的变化效应,迄今为止的研究多集中在介质的机械性     

SD-3改性MgO粉的检测

SD-3改性MgO粉表面附有憎水薄膜,其耐潮性优于普通MgO粉。普通MgO粉改性的好坏直接影响电热管的电气性能,因此对改性MgO粉质量的检测是很重要的。目前,大多数厂家对SD-3改性MgO粉的检测方法十分简单,通常是采用0.2gSD-3改性MgO粉加入5ml水(甚至仅取一把改性MgO粉放入水中)以不吸水上浮或成棉絮团状     

现场运行复合绝缘子憎水性的研究

为及时发现长期运行复合绝缘子伞裙护套材料的憎水性下降,测试了现场运行复合绝缘子的憎水性迁移、丧失和恢复特性,并利用傅立叶变换红外光谱法(FTIR)分析了伞裙材料表面成分。结果发现复合绝缘子所用生胶PDMS主链增长是其憎水性下降的原因之一。应做好复合绝缘子运行状态检测工作,以充分发挥其优异性能。     

大气环境对合成绝缘子的憎水性影响分析

通过模拟不同的气候条件,试验分析了大气环境中影响合成绝缘子憎水性的各种因素,结果表明:分离水珠影响了硅橡胶表面的电场分布,局部小电弧导致了硅橡胶表面憎水性能的下降;合成绝缘子的憎水性随污秽层等值盐密的升高而降低,随污秽层附着时间的增长而增强,且酸性物质对合成绝缘子憎水性的影响较碱性物质影响小;低温特别是覆冰条件下,合成绝缘子的憎水性将减弱甚至丧失;随温度的升高,小分子聚合物挥发速度加快,硅橡胶的憎水性能越强,其老化速度加快。     

憎水性清洁剂对电气设备外绝缘的影响

积污老化是造成电气设备外绝缘性能下降的主要原因之一,目前主要采用酒精擦洗的方法进行处理,效果并不理想。为此,介绍了一种具有清洁功能的憎水清洁剂,它能够实现对老化硅橡胶表面深度交联污秽的彻底清洁,同时通过残留憎水性保护膜提升设备的绝缘阻值。针对积污老化对复合绝缘子憎水性及绝缘阻值的影响以及清洁剂在污秽清洁、憎水提升和绝缘电阻恢复等方面的性能进行了实验和理论分析。初步研究表明:积污老化严重降低复合绝缘子在高温高湿环境下的外绝缘性能;新型清洁剂具有比酒精更为优异的污秽清洁能力,同时残留保护膜可以明显提升材料表面的憎水性和绝缘电阻,为高湿条件下绝缘检测提供了一种可供选择的解决方案。     

硅藻土特性对复合绝缘子人工污秽试验的影响

复合绝缘子的耐污闪性能主要受硅橡胶材料的憎水性和憎水迁移特性的影响,复合绝缘子人工污秽试验中,不溶污秽的特性对硅橡胶的憎水迁移性有很大的影响,因此在复合绝缘子人工污秽试验中选用合适的不溶污秽对试验结果的可对比性具有至关重要的意义。对6种不同硅藻土在高温硫化硅橡胶(HTV)和室温硫化硅橡胶(RTV)表面进行了憎水迁移性试验,研究了不同硅藻土特性对材料憎水迁移性的影响,并进行了不同污秽类型的电镜扫描和比(BET)表面积、孔隙度的研究。试验结果表明,不同的硅藻土对硅橡胶表面憎水性的迁移速度有很大的影响,且与其微观特性有着比较好的相关性。根据试验结果对人工污秽试验所用硅藻土的特征值进行了推荐。该文的研究结果可以作为分析硅橡胶材料憎水迁移特性的参考,同时也为复合绝缘子人工污秽试验的标准制定提供了一定的依据。     

粘结NdFeB磁体表面纳米TiO_2/氟碳复合涂层的耐腐蚀性能

将硅烷偶联剂KH-550改性的纳米TiO2颗粒与氟碳乳液混合涂覆于粘结NdFeB磁体表面形成复合防蚀涂层。研究了纳米TiO2/氟碳复合涂层对粘结NdFeB磁体耐腐蚀性能的影响,利用扫描电镜、接触角测定仪和电化学工作站对涂层表面形貌、疏水性和耐腐蚀性进行了表征。结果表明,经过硅烷偶联剂KH-550改性的纳米TiO2颗粒在涂层中的分散性较好,可以有效减少涂层中的微裂纹和孔洞。粘结NdFeB磁体表面为亲水性,而涂刷纳米TiO2/氟碳复合涂层后,磁体表面转变为疏水性。电化学测试表明复合疏水涂层可以有效提高磁体的耐腐蚀性能。     

复合绝缘子表面憎水性和污秽对其湿闪电压的影响

提出一种染污复合绝缘子的湿闪络试验方法，给出不同憎水性和污秽条件下复合绝缘子的干、湿闪电压，并根据试验结果对其干、湿闪机理进行了分析。试验结果表明：复合绝缘子的湿闪电压随表面憎水性的减弱而降低，干闪电压与表面憎水性无关；表面存在污秽时，绝缘子的湿闪电压较清洁表面有明显下降；其表面憎水性的不同仍然影响着复合绝缘子的湿闪电压；在不同盐密条件下，涂污的复合绝缘子湿闪电压也随表面憎水性的减弱而降低；重污秽条件下其表面憎水性较差时的湿闪电压要比憎水性良好时下降11％。     

丧失憎水性的直流复合绝缘子耐污特性

通过人工污秽试验研究了丧失憎水性的复合绝缘子在直流电压下的污秽闪络特性,给出了两种憎水性状态下的复合绝缘子污闪电压,在憎水性完全丧失状态下时不同表面污秽度下的复合绝缘子50%闪络电压,文中还分析了表面污秽不均匀分布对污闪电压的影响。试验结果表明即使复合绝缘子完全丧失憎水性,其污闪电压较相同长度的瓷或玻璃绝缘子串高20%～50%。     

不同类型RTV憎水性及闪络特性分析

室温硫化硅橡胶（room temperature vulcanized silicone rubber,RTV）具有很好的防污性能,在电力系统中已广泛应用,但不同类型的RTV涂料防污性能不同。测定了不同RTV涂料的静态接触角,并对RTV涂料污闪后的憎水性恢复特性以及交直流下的闪络特性进行了试验分析。试验结果表明,长效型RTV涂料（P-RTV）的憎水性大于高自洁型RTV涂料（S-RTV）;在同一污秽度下P-RTV污闪电压比S-RTV高,说明更强的憎水性意味着更高的防污性能。此外,沿面闪络会导致P-RTV涂料憎水性暂时性的部分丧失,污闪电压幅值下降11.1%~21.1%,此部分丧失一段时间后可恢复,而S-RTV涂料憎水性的丧失部分却是不可恢复的;RTV涂料表面均有不同程度灼烧痕迹且放电痕迹分布在与高压端相连的绝缘子下表面,这是导致表面防污性能下降的因素之一。直流电压下RTV涂料表面灼烧痕迹明显,抗漏电起痕性能较弱。P-RTV综合性能优于S-RTV,因此实际使用应优先考虑P-RTV。研究结果对RTV涂料的研制和使用具有一定的指导意义。     

特殊工业粉尘地区复合绝缘子腐蚀失效过程研究

硅橡胶复合绝缘子因其优异的憎水性及憎水迁移性而具备较好的防污闪能力,往往作为应对污闪事故的首选方案。但在部分特殊工业粉尘地区,复合绝缘子在短时间运行后会出现爬电及蚀损现象,并发展为绝缘失效。为研究特殊工业粉尘地区复合绝缘子的腐蚀失效过程,测试了某特殊工业园区内运行的复合绝缘子的表面污秽度及污秽成分、污闪电压梯度、憎水性能及微观性能,并分析了其腐蚀失效过程。主要结论如下:绝缘子表面等值盐密为0.1~0.2 mg/cm²,其污秽成分与化工污源类似;存在自然污秽时绝缘子表面憎水性良好,但其憎水性的减弱、恢复及迁移特性均不能满足运行要求;绝缘失效的起因是电晕放电导致憎水性降低,进而导致伞裙电蚀损,最后发展为绝缘失效。     

特殊工业粉尘地区绝缘子超疏水涂层应用效果研究

超疏水涂层具备优异的憎水性及自清洁性,因此在防污闪领域具备广阔的应用前景。为了研究超疏水涂层在特殊工业粉尘地区的应用效果,选取国内某企业提供的超疏水涂层,利用超疏水涂层绝缘子及同型号的无涂层复合绝缘子在江苏响水县开展了挂网运行测试,通过污秽度测试、憎水性测试及微观测试分析了超疏水涂层的积污性能、老化性能及涂层对硅橡胶的保护性能。结果显示,超疏水涂层绝缘子相比普通硅橡胶绝缘子,表面积污量减少约37%。尽管运行10个月后,超疏水涂层出现了老化,但涂层对内部硅橡胶材料起到了较好的保护作用,有效预防了内部材料的老化。