【摘 要】
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近年来随着超/特高压交、直流输电技术的快速发展,高压电气设备的电场均化与调控问题愈加突出,例如?800kV直流穿墙套管因局部电场畸变而导致故障率较高,高压气体绝缘组合电器
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近年来随着超/特高压交、直流输电技术的快速发展,高压电气设备的电场均化与调控问题愈加突出,例如?800kV直流穿墙套管因局部电场畸变而导致故障率较高,高压气体绝缘组合电器(GIS)因表面电荷积累而时有沿面闪络发生。非线性绝缘材料因电导率或/和介电常数能随电场强度变化而改变,具有优异的均化电场分布和抑制电荷积聚的作用,应用其制造高压电气设备绝缘有望提高产品的可靠性和结构紧凑性,确保电网运行稳定,并降低产品制造难度和生产成本。本文通过在环氧树脂(EP)中添加纳米碳化硅(SiC)、纳米石墨等无机填料制备了纳米复合材料,实验研究了纳米无机填料的种类、添加量、复配等对纳米复合材料的交直流击穿强度、直流电导特性、空间电荷分布和交流介电常数、损耗因数等的影响。研究结果表明:添加适量的纳米SiC、纳米石墨均能改善EP基纳米复合材料的电导特性,纳米SiC/EP复合材料的电导非线性特性优于纳米石墨/EP复合材料;EP基纳米复合材料的电导率受温度变化影响较大;添加纳米SiC和纳米石墨后EP基复合材料的直流击穿强度明显降低,其中纳米碳化硅的影响更大;添加少量纳米石墨即能有效抑制EP基复合材料内部的空间电荷积累;随着纳米填料掺量的增多,EP基纳米复合材料的介电常数和损耗因数均逐渐增大。
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