基于双极性载流子输运模型的高压直流电缆附件绝缘EPDM/LDPE界面电荷的数值模拟

高压直流塑料电缆是直流输电系统的关键装备,作为其重要连接环节的直流电缆附件由于介质的不连续性,容易产生界面电荷积聚,威胁电缆输电系统安全。为此,通过设置界面特性相关的表面态、界面势垒和载流子迁移率等参数,利用双极性载流子输运模型仿真研究了不同界面条件下空间电荷在乙丙橡胶(EPDM)/低密度聚乙烯(LDPE)双层介质中的注入和输运特性,并分析了界面电荷累积对复合绝缘系统电场分布的影响。仿真与实验结果证明材料表层的深陷阱能级、较高的界面势垒以及两种介质间较大的载流子迁移率差异均能造成界面电荷密度的增大,同时界面电荷积累也使电场分布畸变更加严重。因此可以从改善材料表面态分布,降低界面势垒和提高载流子迁移率匹配程度等方法出发,以解决高压直流电缆附件绝缘界面电荷积累问题。     

有机绝缘试样漏电痕破坏的非线性分析

有机绝缘材料表面的漏电痕破坏威胁电气设备安全使用,对有机绝缘材料的耐电痕程度进行评定在安全使用和选择绝缘材料方面具有重要理论意义和实用价值.本文基于IEC 60112标准试验法,采用聚对苯二甲酸乙二醇酯为试样,进行耐电痕破坏试验.通过对试验中放电电流的非线性特征分析,发现在放电的不同阶段,放电电流混沌吸引子演化轨道、递归图的拓扑结构和纹理方向均有显著变化,其分形维数也明显不同.研究结果证明,对放电电流进行非线性分析,可以对有机绝缘材料漏电痕劣化程度及耐电痕性进行有效评价.     

环保型生物可降解绝缘材料的研究

由石油化工原料生产的绝缘材料很难自然降解,废弃后造成环境的严重污染.为解决此类问题,有人提出将生物可降解材料用作电气绝缘材料的设想,并对其可行性进行了理论和实验上的探索.文章综合论述了生物可降解材料聚乳酸(PLA)的可降解性能、电气性能,探讨了其用作绝缘材料的可行性,并预测了今后绝缘材料的发展方向.     

输电管道中环氧树脂绝缘子氟化改性研究现状

气体绝缘金属封闭输电线路在长期运行过程中,其环氧树脂绝缘子表面电荷积聚导致气固界面电场畸变,严重威胁系统安全稳定运行。表面氟化处理是聚合物绝缘材料表层分子调控的重要手段之一,以其工艺简单、技术成熟和成本低廉等优势为绝缘子表面改性提供了可行的思路。为此主要基于国内外研究成果,从调控介电参数、抑制表面电荷以及提升闪络电压3个方面,分析表面氟化改性的作用机理,综述了氟化处理用于环氧树脂绝缘子表面改性的研究进展,多篇文献结果显示环氧树脂复合材料经过氟化处理后电气性能得到明显提升。最后,提出了研究中存在的问题及氟化技术的应用前景。     

固化制度调控双酚A环氧树脂/酸酐体系绝缘性能的研究进展

酸酐固化双酚-A环氧树脂由于其优异的绝缘、热学以及机械性能,被广泛应用于电气设备的支撑、绝缘和密封等关键部件。然而极端运行环境与紧凑化设计趋势下,环氧树脂绝缘经常发生过热和击穿故障,严重威胁电气设备的安全稳定运行。以环氧树脂体系原料混合比、固化时间与温度组合为核心的固化制度是决定环氧树脂微观结构的关键因素,也直接影响其宏观性能。本文介绍了酸酐固化双酚-A环氧树脂固化动力学模型的演变过程,研究结果表明双酚-A环氧树脂/酸酐体系需考虑前后固化过程分阶段拟合其动力学参数。基于不同的混合比以及固化时间和温度组合,重点论述了固化制度对双酚-A环氧树脂/酸酐体系绝缘性能的影响规律,讨论了固化状态相关微观结构对绝缘性能的调控机制。相关研究结果有望为高端电工环氧树脂应用提供配方选型和工艺优化等方面的参考。     

高海拔与磁场环境下环氧树脂的绝缘破坏

为研究磁场环境下的绝缘破坏,采用印刷电极方法,将0.018mm厚的铜薄印制在环氧树脂绝缘板试样表面作为实验电极,使用直流高压电源,测试研究了高海拔低气压和磁场环境对环氧树脂小绝缘间隙绝缘破坏的影响。结果表明:随着气压的降低,起始放电电压减小,绝缘破坏时间延长;磁场环境下的起始放电电压比无磁场时低;磁场环境下的绝缘破坏时间依赖于磁力线与试样表面的相对夹角。     

高压电缆半导电屏蔽材料研究进展与展望

半导电屏蔽层是高压交直流电缆的重要组成部分,起到消除电缆绝缘与导体/金属屏蔽界面缺陷、均匀电场的作用.本文阐述了半导电屏蔽复合材料的导电机理及正、负温度电阻系数(PTC/NTC)效应;分析半导电屏蔽层表面光滑度的影响因素,提出基于白光干涉三维表面轮廓扫描的表面光滑度精确评估方法;综述了聚合物基体和导电填料对半导电屏蔽复...