納米改性絕緣紙板空間電荷特性研究.pdf

1、換流變壓器作為特高壓直流輸電系統(tǒng)中的重要組成部分，其絕緣狀態(tài)直接關(guān)系到整個輸電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。換流變壓器在運行中將承受交流、直流和交直流疊加等電壓的作用，面臨著直流電壓作用下內(nèi)部電場分布不均等問題。因此本文采用納米摻雜技術(shù)制備出納米改性絕緣紙板來改善油紙絕緣電場分布不均及界面空間電荷積聚的問題。所開展的研究工作包括:
　　論文對絕緣紙板的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述，借鑒工業(yè)中絕緣紙板的生產(chǎn)流程，采用納米SiC和納米Al2O3在實驗室完

2、成了改性紙板試樣的制備，并參照國家標(biāo)準(zhǔn)對紙板進(jìn)行了真空浸油處理;然后利用掃描電鏡觀察了改性紙板中纖維素和納米粒子的微觀形態(tài)，驗證了納米改性絕緣紙板的可行性;對改性紙板的介電特性及空間電荷分布特性進(jìn)行了測試。
　　改性紙板的介電特性研究結(jié)果表明:納米SiC改性紙板電導(dǎo)率隨納米摻雜比例的上升而升高;高電場下隨電場強(qiáng)度的增加，表現(xiàn)出非線性特性;介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)隨納米摻雜比例的上升先減小后增大;交、直流擊穿場強(qiáng)隨納米摻雜比例的升高而

3、降低。納米Al2O3改性紙板電導(dǎo)率隨納米摻雜比例的上升先下降后上升;隨溫度的升高而上升，且非線性特性更加明顯;介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)隨納米摻雜比例的上升先減小后增大;交、直流擊穿場強(qiáng)隨納米摻雜比例的升高先上升后下降。
　　改性紙板的空間電荷特性研究結(jié)果表明:加壓過程中，納米SiC改性紙板注入的電荷量比普通絕緣紙板多，而納米Al2O3改性紙板比普通絕緣紙板少;納米SiC改性紙板的場強(qiáng)最大畸變率比普通絕緣紙板高，而納米Al2O3改性紙