電氣設(shè)備外絕緣超疏水表面的制備與雨閃特性研究.pdf

1、近些年，隨著防污閃技術(shù)的不斷完善，電氣設(shè)備外絕緣的雨閃問題逐漸成為電力系統(tǒng)外絕緣的薄弱環(huán)節(jié)，成為威脅外絕緣穩(wěn)定的重要問題。目前，常用的外絕緣防雨閃措施還存在諸多不足，尚不能滿足電氣設(shè)備外絕緣防雨閃的要求。超疏水表面以其優(yōu)異的憎水特性，在電氣設(shè)備防雨閃領(lǐng)域表現(xiàn)出了良好的潛在應(yīng)用。但目前的超疏水表面制備方法只能小范圍地在規(guī)則表面基底上制備，且工藝復(fù)雜，這制約了超疏水表面在外絕緣防雨閃領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。
　　論文提出了一種新型超疏水表面的

2、制備方法，研究了超疏水表面的化學(xué)反應(yīng)、微觀形貌、疏水性能，試驗(yàn)研究了超疏水表面的雨閃特性，分析了超疏水表面水滴的電場(chǎng)分布特性，探討了超疏水表面的雨閃機(jī)理。論文的主要內(nèi)容有:
　　(1)提出了一種新型超疏水表面制備方法，利用硅橡膠和環(huán)氧樹脂對(duì)納米SiO2進(jìn)行表面修飾，并將修飾后的納米SiO2沉積在玻璃基底上，制備出超疏水表面。表征了超疏水表面的化學(xué)反應(yīng)、微觀形貌、疏水性能，并在絕緣子上構(gòu)建了超疏水表面。研究結(jié)果表明，制備得到的表面具

3、有良好的超疏水特性;該方法適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)電氣設(shè)備絕緣件，并能實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn);超疏水表面能夠有效抑制絕緣子串上水簾或連續(xù)水流的形成。
　　(2)進(jìn)行了超疏水表面的雨閃特性試驗(yàn)，與硅橡膠表面和玻璃表面的雨閃特性進(jìn)行對(duì)比，測(cè)量了不同沿面間隙長(zhǎng)度下的雨閃電壓，研究了降雨量、雨水電導(dǎo)率以及風(fēng)速對(duì)超疏水表面雨閃特性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，在不同的沿面間隙長(zhǎng)度、降雨量、雨水電導(dǎo)率以及風(fēng)速下，超疏水表面的雨閃電壓均遠(yuǎn)大于硅橡膠表面和玻璃表面的雨閃電

4、壓;隨著降雨量、雨水電導(dǎo)率以及風(fēng)速的變化，超疏水表面雨閃電壓變化幅度遠(yuǎn)小于硅橡膠表面和玻璃表面的雨閃電壓變化幅度，這表明上述三個(gè)因素對(duì)超疏水表面的雨閃特性影響較小，超疏水表面能夠在不同條件下保持較高的雨閃電壓，表現(xiàn)出良好的雨閃特性。
　　(3)開展了超疏水表面水滴電場(chǎng)分布特性研究，建立了板電極間超疏水表面單個(gè)水滴和兩個(gè)水滴，以及絕緣子超疏水表面多個(gè)水滴三種模型，仿真了超疏水表面水滴電場(chǎng)分布，研究了表面電場(chǎng)畸變率隨水滴接觸角的變化規(guī)