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为提高油纸绝缘系统的绝缘寿命,提出将纳米SiO2粒子改性的芳纶绝缘纸应用于直流输变电设备的方法。在加压和去压短路条件下,测试了不同纳米SiO2含量的芳纶绝缘纸试样的空间电荷特性、热刺激去极化电流、直流击穿强度和体积电阻率。结果表明:添加纳米SiO2使芳纶绝缘纸的线均电荷密度明显低于纯芳纶纸试样;随纳米SiO2含量的增加,试样平均电荷密度衰减速率呈现先减小后增大的变化趋势;SiO2的添加增加了芳纶纸内部深陷阱和浅陷阱的密度;纳米SiO2含量为1wt%时直流击穿强度最大;芳纶纸的体积电阻率随纳米SiO2含量增加呈单调递增趋势。机理分析表明纳米SiO2粒子浓度过高时,其分散性变差导致其对芳纶纸性能的改善作用变弱。