納米改性變壓器油浸紙板沿面爬電性能的研究.pdf

1、變壓器作為電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備，它的安全穩(wěn)定對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的可靠運(yùn)行至關(guān)重要。油紙絕緣是電力變壓器的主要絕緣形式，在長期運(yùn)行過程中，隨著油浸紙板的老化和水分的增加，油紙界面的沿面爬電將更為嚴(yán)重，甚至引發(fā)變壓器的內(nèi)部絕緣故障。因此，提高高水分含量和老化油浸紙板的沿面爬電特性，對(duì)降低變壓器的絕緣故障和提高電力變壓器的安全運(yùn)行具有重要意義。
　　本文利用二氧化鈦納米改性變壓器油浸漬絕緣紙板制各納米油浸紙板，并通過恒濕和老化處理制備出了具

2、有不同水分含量和老化程度的納米油浸紙板和純油浸紙板。通過測試不同電極間距工頻勻速和恒定電壓、以及正、負(fù)雷電沖擊條件下兩類油浸紙界面的沿面爬電特性，研究納米粒子對(duì)油紙沿面爬電特性的改性作用。試驗(yàn)結(jié)果表明，紙板中水分含量的增加會(huì)顯著降低油-紙界面的沿面爬電起始電壓、閃絡(luò)電壓，加快沿面爬電的發(fā)展速率。納米粒子則可以顯著提高油-紙界面的耐沿面爬電特性，當(dāng)紙板中水分含量為3.5％時(shí)，納米粒子可以將油-紙界面的沿面爬電起始電壓提高至純油浸紙板的1.

3、25～1.27倍，沿面閃絡(luò)電壓可提高1.11～1.15倍，正沖擊條件下沿面閃絡(luò)電壓可提高1.20～1.28倍，截?cái)鄷r(shí)間則提高至純油浸紙板的1.50～1.72倍。紙板的熱老化會(huì)降低油-紙界面的沿面爬電特性，納米油浸紙板與純油浸紙板相比，具有更高的沿面爬電起始電壓、閃絡(luò)電壓以及更長的截?cái)鄷r(shí)間，納米粒子可以降低熱老化對(duì)油紙沿面爬電特性的劣化。
　　在此基礎(chǔ)上，通過測量油-紙界面電荷積累和消散特性、熱刺激去極化電流(TSDC)，分析油浸紙

4、板的表面電荷輸運(yùn)特性和陷阱特性，研究納米粒子對(duì)油-紙界面絕緣特性的改性機(jī)理。通過對(duì)兩類油紙界面電荷積累和消散特性的測試，發(fā)現(xiàn)納米油浸紙板表面電荷的消散速率是純油浸紙板的近25倍。這與油紙介電常數(shù)匹配率有關(guān)，納米油與紙板介電常數(shù)的高匹配率不僅有利于均化油-紙界面的電場分布，而且能夠降低紙板對(duì)表面電荷的吸引力，從而抑制表面電荷的積累。此外，納米粒子不僅降低了油浸紙板的陷阱能級(jí)，而且提高了紙板的陷阱密度，這提高了納米油浸紙板對(duì)電荷的捕獲和脫附