[电缆]纳米改性变压器绝缘纸杯的特性分析

　　为了找到改善油压变压器复合绝缘性能的方法，研究了纳米改性油纸变压器绝缘的频率响应特性。用介电频率响应方法，在添加纳米改性前后对油纸复合基金项目进行了比较和测试：绝缘体的微水含量，基于Cole-Cole函数，在不同温度条件下104-106 Hz范围内进行弛豫模型实验。过最小二乘调整获得弛豫模型的结果和参数，并分析了微水含量和温度不同条件下纳米粒子的添加对弛豫参数的影响。果表明，所建立的松弛模型能较好地反映油纸复合绝缘材料的频率响应特性，松弛模型的参数能够反映油纸复合材料绝缘状态的变化规律。米粒子的添加在低频和高频中引入了新的松弛机制。0.1至100 Hz的频率范围内，油纸复合绝缘材料的介电损耗降低，介电损耗提高，随着温度和温度的升高，影响尤为重要。
　　分增加。浸式变压器广泛用于超高压和超高压输变电系统，油纸复合绝缘的状态严重影响电气寿命和电气寿命。压器绝缘的机械寿命。着传输电压水平的不断提高，传统的油纸复合绝缘材料越来越难以满足小体积，高场强的高电压水平的要求。可靠性。米技术的出现将复合材料的发展带入了一个新时代。于现有绝缘系统的纳米添加，它是电气绝缘领域中提高电气，机械和热学性能的研究极地。前，研究集中在添加纳米材料对固体聚合物的断裂特性，界面特性，空间电荷和局部放电的影响及其机理上。米流体主要用于散热。如，将纳米颗粒添加到变压器油中以形成胶体可改善变压器绕组线圈的散热。
　　纳米改性交流，连续和雷电冲击变压器油的破坏特性以及初始局部放电电压的研究表明，添加纳米颗粒在改善变压器油性能方面起着重要作用。老化和损坏变压器油。前，电缆纸油纳米变压器复合系统的制备主要依靠两种方法：一种是制备对纳米变压器油具有优异性能的纳米油-油复合系统。另一种是在造纸过程中添加纳米颗粒以制备纳米纸，然后渗透变压器油以形成纳米纸复合体系[1]。究发现，与纯油纸系统相比，纳米油复合系统的绝缘性能得到了显着改善，并且某些电性能​​参数发生了变化。了功率频率和局部放电击穿特性外，纳米油复合纸系统的其他电特性，例如电阻率，介电损耗，相对介电常数和其他参数，也会在一定程度上影响变压器油纸复合系统的性能和应用。南交通大学吴光宁研究组发现，TiO2颗粒的加入会在低频范围内引起较高的介电弛豫，从而增加了纳米绝缘子的介电损耗。纸TiO2的温度范围为10-2至10 2 Hz。加和增加微水含量更为显着：SiO2纳米颗粒可以在整个频域内提高纳米油SiO2纸绝缘层的介电性能，并减少损耗不同温度和微水含量下的介电频率。时，作者与基于Cole-Cole弛豫模型的实验结果非常吻合。瑞金及其同事发现，相对于纯油纸系统，电缆TiO2油纸系统的相对介电常数，介电损耗和电导率降低了。纳米颗粒的质量浓度达到4％时，机械拉伸力降低了2.8。％。Y及其合作者以及周游及其合作者通过TSC和PEA实验证明，添加TiO2纳米颗粒会在油纸系统中引入大量浅层捕集阱。米纸-油系统中的浅陷阱的数量随着纳米粒子浓度的增加而增加，而TiO2粒子的引入改善了纳米粒子中空间电荷的积累和耗散特性。纸绝缘，并降低绝缘纸内部电场的畸变率。

　　瑞金和他的合作者通过实验表明，TiO2油纸系统也具有上述特性。外，史健及其同事还模拟了将Fe3O4纳米颗粒加载到纳米油纸复合系统中的过程，并通过COM-SOL模拟了油纸系统中流动注射的发展，表明纳米颗粒抑制了油中流动的发展。表面流动的发展降低了绝缘体的表面电荷密度，从而提高了油纸绝缘体的整体绝缘性能。据研究结果，质量分数为3％的纳米纸油系统的TSC测试结果的电流峰值是纯油系统的3.25倍，峰值电流的大小反映了容量从电介质到捕获电荷，可以看出纳米纸油体系具有出色的电荷捕获能力。时，根据介绍，纯油纸系统的内部电场可以达到施加电场的172％，而纳米油纸系统的内部电场更平滑，更均匀。定，因此可以改善纳米油。除纸张系统故障的能力。
　　了研究油纸复合绝缘材料在不同温度下的频率响应，我们测试了在10、30、50和70°含水量为2％时油纸复合绝缘材料的复介电常数C.根据双松弛型的Cole-Cole模型模型方程分析，测试结果和调整曲线，每个不同的符号为测试值，连续曲线为调整。10、30、50和70°C下测试了微水含量为2％的纳米改性油纸复合绝缘材料的频率响应。据Cole模型的方程分析-三个释放组，复介电常数测试结果和调整曲线，每个离散符号为测试值，连续曲线为调整曲线[2]。不同的微水含量和温度条件下，在104 Hz 10 6 Hz范围内进行频率响应测试的结果表明，频率响应方法可能反映了复合绝缘状态的变化规律。和纸，这是评估变压器绝缘状态的基础。于Cole-Cole模型的双重弛豫函数可以更好地反映油纸复合绝缘子的弛豫过程及其微极化机理，其弛豫参数与微含水量及其变化有关。度。米粒子的加入引入了新的极化弛豫机制，油纸复合绝缘材料的频率响应发生了显着变化，Cole-Cole三释放模型函数可以很好地适应。极低和极高的频率范围内，纳米改性油纸复合绝缘子的复数介电常数的实部和虚部增加，并且介电损耗小于普通油纸复合绝缘系统。

　　在约0.1至100 Hz的频率范围内，油纸会膨胀。合绝缘支架的损失，温度的升高和微水含量的增加加剧了这种差异，这对在频率为50°C的变压器的复合油纸绝缘产生不利影响。源。米改性变压器油-纸复合绝缘材料的介电性能发生了重大变化，为改善变压器复合油-纸绝缘性能提供了一种新方法，但如何获得良好的技术应用结果需要更多检查。

　　
　　本文转载自
　　电缆 https://www.haoluoyi.com