納米TiO2改性纖維素絕緣紙的制備和性能研究.pdf

1、超特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展對輸變電設(shè)備的絕緣性能提出了更高的要求,特別是直流換流變壓器,在交流、直流、脈動、直流極性反轉(zhuǎn)等復(fù)雜運(yùn)行條件下,要求其油紙絕緣不但具有高的交流耐受能力,在直流尤其是極性反轉(zhuǎn)情況下的絕緣能力仍然很強(qiáng),研究高性能的換流變油紙絕緣材料成為行業(yè)發(fā)展之必需。同時,從材料本質(zhì)性能提高來改善油紙絕緣能力也面臨著電氣與材料領(lǐng)域交叉的理論和制備等難題。因此,論文選擇研究納米改性纖維素絕緣紙來提高油紙絕緣的性能,具有重要理論和實際價值

2、。
　　本論文的主要目的是制備出一種在交直流電場下均具有較高絕緣性能的新型絕緣紙。首先研究納米TiO2改性絕緣紙的制備工藝,然后對新的改性絕緣紙的抗張強(qiáng)度、介電性能、工頻下的擊穿性能進(jìn)行測試,得到最佳的配比。再對具有最優(yōu)配比的新型絕緣紙交直流下的各種擊穿性能、直流條件下空間電荷的積聚與消散特性進(jìn)行研究,最后分析納米TiO2影響纖維素絕緣紙絕緣性能的機(jī)理,本文的主要研究成果有:
　?、傺芯康玫搅死眉{米 TiO2改性絕緣紙的制

3、備工藝和配比,在制備出納米TiO2改性絕緣紙后,對納米TiO2改性絕緣紙和未改性絕緣紙的抗張強(qiáng)度、介電性能、以及其在工頻下的擊穿特性進(jìn)行對比分析,得到納米TiO2的最佳添加量為3％,含3％納米TiO2改性絕緣紙與未改性絕緣紙相比,抗張強(qiáng)度沒有降低,工頻下?lián)舸﹫鰪?qiáng)、局部放電起始放電電壓,直流下的擊穿電壓、局部放電起始放電電壓都有大幅度提高;
　?、诤?％納米 TiO2改性絕緣紙與未改性絕緣紙相比,正極性直流下的擊穿電壓顯著提高,預(yù)加

4、正負(fù)極性電壓后的正極性直流擊穿電壓均顯著提高,能夠在發(fā)生極性反轉(zhuǎn)時保持更高的擊穿電壓,有利于降低擊穿事故的發(fā)生。
　?、凼状窝芯砍晒α司哂幸种瓶臻g電荷向絕緣紙中注入,降低絕緣紙內(nèi)部電場畸變和加快空間電荷消散作用的納米TiO2改性絕緣紙。PEA空間電荷測試表明不論較低、較高場強(qiáng)作用下,含3％納米TiO2改性絕緣紙均具有抑制空間電荷向絕緣紙內(nèi)部注入、降低內(nèi)部場強(qiáng)畸變的作用。在去掉外加場強(qiáng)后,含3％納米 TiO2改性絕緣紙內(nèi)部空間電荷消