纳米TiO2/液体硅橡胶直流电缆附件绝缘复合材料的介电性能

论文摘要

高压直流电缆附件在电力系统运行中,由于复合绝缘电导率不匹配极易导致电场畸变引发绝缘故障。针对这一问题,采用直接共混法制备了不同掺杂浓度的纳米TiO2/液体硅橡胶（LSR）复合材料,并对其微观形貌和介电性能进行了测试研究。结果表明:纳米TiO2粒子在LSR基体中分散较均匀,随着TiO2掺杂含量的增加,纳米TiO2/LSR复合材料试样的相对介电常数和介质损耗因数增大。当纳米TiO2粒子添加量为4wt%时,纳米TiO2/LSR复合材料的电导率与电缆主绝缘交联聚乙烯（XLPE）的电导率近似相等,且随着电场强度的增大,两者的电导率变化趋势也基本一致。电声脉冲法（PEA）测量结果表明,添加4wt%TiO2的纳米TiO2/LSR复合材料内积聚的空间电荷最少。纳米TiO2粒子的掺杂,提高了TiO2/LSR复合材料电缆附件绝缘电导率对电场强度的响应依赖特性,使其能与XLPE绝缘电导率较好地匹配,同时一定程度地抑制了空间电荷的积累,有助于直流电缆附件内复合绝缘电场的均匀分布。

论文目录

• 1 实验材料及方法
•   1.1 原材料
•   1.2 试样制备
•   1.3 测试及表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 纳米TiO2/LSR微观形貌
•   2.2 纳米TiO2/LSR电导特性
•   2.3 纳米TiO2/LSR介电谱特性
•     2.3.1 相对介电常数
•     2.3.2 介质损耗因数
•   2.4 纳米TiO2/LSR击穿特性
•   2.5 纳米TiO2/LSR空间电荷特性
•     2.5.1 加压过程
•     2.5.2 短路过程
•   2.6 讨论分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 尚南强,陈庆国,秦君

关键词: 电缆附件,纳米,液体硅橡胶,复合材料,电导率,空间电荷,电场分布

来源: 复合材料学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 有机化工,材料科学,电力工业

单位: 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院电介质工程国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51407051),黑龙江省自然科学基金(ZD201310)

分类号: TM21;TQ333.93;TB332

DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180502.002

页码: 104-113

总页数: 10

文件大小: 639K

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