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复合绝缘子具有优异的耐污闪性能,广泛应用于输电线路中。随着国家经济的快速发展,特高压工程和建设坚强智能电网工程的不断推进,大量的复合绝缘子被应用于500kV以上电压等级的交、直流国家级重点工程。目前针对长期高湿环境中硅橡胶材料理化特性和闪络特性的研究鲜有报道。本文在国内外现有的研究基础上,开展了高湿环境中复合绝缘子硅橡胶材料的理化特性测试和闪络特性试验。论文的主要工作如下:在人工气候实验室,根据试品的泄漏距离和相关标准选取了不同带电电压值,对硅橡胶材料的理化特性进行了测试,并比较了试品闪络电压的差异,分析了带电持续时间、带电电压值和水电导率对硅橡胶材料理化特性和闪络特性的影响。得到如下结论:(1)高湿环境中,硅橡胶材料表面水珠的存在改变了沿面电场分布,局部电场强度增加而出现电晕放电,憎水性下降和电场力的拉长作用使相邻水珠汇聚而出现电弧放电。(2)硅橡胶材料在高电压和高湿度共同作用下其表面出现电晕放电和电弧放电,理化特性发生变化:静态接触角减小,憎水性减弱甚至丧失;分子链断裂,主链交联程度和侧链中憎水性基团含量降低;无机阻燃剂ATH在高温中分解,耐电弧烧蚀能力降低;表面凹凸不平,出现孔洞、裂纹等物理缺陷;水分含量增加,界面缺陷增加,复介电常数和介损值增大。(3)带电持续时间增加、带电电压值升高或水电导率增大,硅橡胶材料表面放电更剧烈,憎水性下降程度和丧失面积增加,化学降解和物理缺陷更严重。(4)高电压和高湿度双重应力的持续作用下,硅橡胶材料表面性能退化,多条水带、大片连续水膜的形成和无机阻燃剂已分解是沿面闪络电压下降的主要原因。(5)带电持续时间增加、带电电压值升高或水电导率增大,硅橡胶材料表面泄漏电流增加,水带和水膜面积增加,沿面闪络电压下降。(6)高湿环境中,硅橡胶材料的沿面闪络电压与水电导率仍满足负幂数关系,水电导率对闪络电压的影响系数b随带电持续时间的增加而增大,这与材料性能退化后大片水膜的形成和耐电弧烧蚀能力的下降有关。