【摘要】：針對換流變壓器絕緣結(jié)構(gòu)中直流電場分布不均的問題,通過納米摻雜手段制備出碳化硅(Si C)改性絕緣紙板,研究了不同納米摻雜比例對改性絕緣紙板介電參數(shù)的影響,以及改性絕緣紙板介電參數(shù)隨電場強度的變化規(guī)律,并通過仿真手段驗證了改性絕緣紙板對油紙絕緣電場分布的均化作用。試驗結(jié)果表明:納米摻雜可改變絕緣紙板的電導(dǎo)率,但對其相對介電常數(shù)影響不大,隨納米碳化硅摻雜比例的提高,改性絕緣紙板的電導(dǎo)率呈指數(shù)增加;在較低納米摻雜比例下,電場強度對改性紙板電導(dǎo)率的影響較小,而隨著納米摻雜比例的提高,其電導(dǎo)率隨電場強度的增大呈指數(shù)增加,表現(xiàn)出明顯的非線性特性。仿真結(jié)果表明:利用改性紙板的非線性變化特性,可很好地均化直流電壓作用下油紙絕緣的電場分布。
[Abstract]:In order to solve the problem of uneven distribution of DC electric field in insulation structure of converter transformer, silicon carbide (Si C) modified insulating board was prepared by nano-doping method. The effect of different nano-doping ratio on dielectric parameters of modified insulating board was studied. The change of dielectric parameters with electric field intensity is also discussed. The homogenization of electric field distribution of oil paper insulation is verified by means of simulation. The results show that nano-doping can change the conductivity of insulating paperboard, but has little effect on the relative dielectric constant. The conductivity of modified board increases exponentially with the increase of the ratio of nano-silicon carbide doping. The electric field strength has little effect on the conductivity of modified paperboard at lower doping ratio, but with the increase of nano-doping ratio, the electrical conductivity increases exponentially with the increase of electric field strength, showing obvious nonlinear characteristics. The simulation results show that the electric field distribution of oil-paper insulation can be well homogenized by using the nonlinear variation characteristics of modified paperboard.
【作者單位】： 哈爾濱理工大學(xué)工程電介質(zhì)及其應(yīng)用教育部重點實驗室;
【基金】：教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金(20132303110006) 黑龍江省自然科學(xué)基金重點項目(ZD201310)
【分類號】：TM403.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊眉;李劍;楊麗君;李莉;寧佳欣;;變壓器典型油紙絕緣局部放電特性[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年02期

2 韓寶忠;郭文敏;李忠華;;碳化硅/低密度聚乙烯復(fù)合材料的直流伏安特性[J];復(fù)合材料學(xué)報;2008年05期

3 何恩廣,陳壽田,王曉剛;新型大電機防暈材料研究[J];高電壓技術(shù);2000年03期

4 李季;羅隆福;許加柱;李勇;姚遠(yuǎn);;換流變壓器閥側(cè)絕緣電場特性研究[J];高電壓技術(shù);2006年09期

5 陳慶國;張杰;高源;魏新勞;;混合電場作用下?lián)Q流變壓器閥側(cè)繞組電場分析[J];高電壓技術(shù);2008年03期

6 張福州;廖瑞金;袁媛;李玉森;彭慶軍;劉團;;低介電常數(shù)絕緣紙的制備及其擊穿性能[J];高電壓技術(shù);2012年03期

7 韓寶忠;郭文敏;李忠華;;碳化硅/硅橡膠復(fù)合材料的非線性電導(dǎo)特性[J];功能材料;2008年09期

8 李巖;李曉輝;唐聰;李冬雪;;換流變壓器閥側(cè)繞組端部瞬態(tài)電場分析[J];高電壓技術(shù);2012年11期

9 羅楊;吳廣寧;周力任;曹開江;;聚合物納米復(fù)合材料耐電暈機理的研究進展[J];絕緣材料;2009年04期

10 吳鍇;陳曦;王霞;屠德民;;高壓直流電纜用納米復(fù)合聚乙烯的研究[J];絕緣材料;2010年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 郭文敏;聚乙烯/無機填料復(fù)合材料非線性電導(dǎo)特性及機理研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2010年

2 沈諒平;納米改性變壓器油的制備及其特性研究[D];華中科技大學(xué);2012年

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 段景寬;倪新梅;汪根林;江平開;;接枝改性環(huán)氧樹脂/不飽和聚酯互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的研究[J];工程塑料應(yīng)用;2009年07期

2 顧磊,黃慶安,秦明,張中平,嚴(yán)先蔚;一種新型CMOS兼容濕度傳感器[J];半導(dǎo)體學(xué)報;2004年02期

3 邢修三;材料退化失效的非平衡統(tǒng)計特性[J];北京工業(yè)學(xué)院學(xué)報;1988年01期

4 唐聰;李巖;李冬雪;;換流變壓器極性反轉(zhuǎn)電場的計算與分析[J];變壓器;2011年11期

5 陳潤晶;改進 20kV 及以下套管結(jié)構(gòu)降低對變壓器局部放電測量的干擾[J];變壓器;1998年09期

6 何茗;;MATLAB與Visual C++混合編程在計算材料介電性能中的應(yīng)用[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年02期

7 歸柯庭,顏生和;用電容探針測量鐵磁介質(zhì)氣固流化床的空隙率[J];傳感技術(shù)學(xué)報;1995年04期

8 齊亮;趙茂程;居榮華;宋小寧;;一種用于測量飲料包裝中液位的電容式傳感器[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2009年01期

9 陳敏,楊欣榮;測量油品含水量的電容式傳感器機理[J];傳感器技術(shù);2002年07期

10 張愛華,張克平,朱亮;電容式傳感器用于檢測醫(yī)療輸液液位的研究[J];傳感器技術(shù);2004年08期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李盛濤;李巍巍;閔道敏;林敏;黃印;;基于TSC的空間介質(zhì)載流子遷移率測量方法[A];第三屆空間材料及其應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

2 龔海峰;涂亞慶;宋世遠(yuǎn);彭燁;;高壓電場作用下油中水滴變形動力學(xué)模型[A];中國石化協(xié)會、潤滑脂專業(yè)委員會一屆二次全體成員大會暨全國第十五屆潤滑脂技術(shù)交流會論文集[C];2009年

3 梁震;胥飛;肖登明;曹菲;;經(jīng)脈沖電場處理過的牛血清白蛋白的介電譜分析研究[A];2003'全國微波毫米波會議論文集[C];2003年

4 吳鍇;呂澤鵬;王霞;陳曦;屠德民;;聚乙烯納米復(fù)合材料中空間電荷抑制機理的研究[A];第十三屆全國工程電介質(zhì)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

5 王士良;;論電場強度的定義[A];第十三屆全國工程電介質(zhì)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

6 吳鍇;呂澤鵬;王霞;陳曦;成永紅;;納米摻雜導(dǎo)致聚乙烯中電荷積聚特性對厚度依賴性的研究[A];第十三屆全國工程電介質(zhì)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

7 郭文敏;李忠華;;聚乙烯基非線性復(fù)合材料的電導(dǎo)特性及機理[A];第十三屆全國工程電介質(zhì)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

8 池明赫;陳慶國;高源;魏新勞;王永紅;;電場下油流帶電特性及其對擊穿電壓的影響[A];第十三屆全國工程電介質(zhì)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

9 查俊偉;黨智敏;George Chen;;聚酰亞胺納米復(fù)合薄膜表面電位衰減特性[A];第十三屆全國工程電介質(zhì)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

10 謝超;劉紅太;盛康;胡蘊斌;;換流變壓器閥側(cè)套管故障分析[A];廣東省水力發(fā)電工程學(xué)會2012年獲獎優(yōu)秀科技論文集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 郭文敏;聚乙烯/無機填料復(fù)合材料非線性電導(dǎo)特性及機理研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2010年

2 王海蘭;喬木體水分的測試技術(shù)及其監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

3 高敬偉;多形態(tài)聚吡咯的制備與吸波性能研究[D];東華大學(xué);2010年

4 劉士利;改進的邊界元法及其在電場計算中的應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

5 丁世敏;電磁吸波混凝土材料關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

6 陳小林;高溫透波介質(zhì)h-BN陶瓷介電性能建模研究[D];西安交通大學(xué);2007年

7 陳玉;環(huán)氧復(fù)合材料快脈沖真空閃絡(luò)特性研究[D];西安交通大學(xué);2008年

8 嚴(yán)家明;油浸絕緣紙局部放電損傷特性研究[D];重慶大學(xué);2011年

9 查俊偉;耐電暈聚酰亞胺/無機納米復(fù)合薄膜的制備與電性能研究[D];北京化工大學(xué);2010年

10 宋紅濤;高性能聚乙烯絕緣材料與半導(dǎo)電屏蔽材料制備及其性能研究[D];北京化工大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 司昌健;基于DSP的高壓容性電力設(shè)備介質(zhì)損耗因數(shù)測量[D];哈爾濱理工大學(xué);2010年

2 王洪波;非線性防電暈結(jié)構(gòu)的電—熱場耦合仿真分析[D];哈爾濱理工大學(xué);2010年

3 王麗娜;碳纖維混凝土三向受壓狀態(tài)下壓敏性研究[D];沈陽建筑大學(xué);2011年

4 李陽;同面多電極感應(yīng)式冰層厚度傳感器及其檢測系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D];太原理工大學(xué);2011年

5 唐聰;換流變壓器網(wǎng)側(cè)、閥側(cè)電場計算與分析[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2011年

6 宗文志;復(fù)合電場下油紙絕緣局部放電發(fā)展過程的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

7 張宗鑫;溫度對電聲脈沖法聚合物空間電荷測量的影響[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

8 戚杰;稀土/AlN/MAS微晶玻璃復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

9 張科;電氣設(shè)備電場分析簡化建模的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

10 張洋瑞;高電壓冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜的主絕緣設(shè)計[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳輝;馬勤;宋秋香;;機械化學(xué)還原法制備Al_2O_3-Mo_3Si/Mo_5Si_3納米復(fù)合粉體[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2010年03期

2 王鈞傅,孟紅杰;炭黑－環(huán)氧樹脂導(dǎo)電復(fù)合材料的研究[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;1996年04期

3 王樹森;變壓器絕緣材料[J];變壓器;2003年04期

4 劉玉仙;油紙絕緣變壓器中水分的聚積及其對熱老化壽命的影響[J];變壓器;2004年02期

5 王春玲,李建華;換流變壓器閥側(cè)繞組極性反轉(zhuǎn)試驗端部電場的計算與分析[J];變壓器;2005年02期

6 王冰;王清璞;孫優(yōu)良;;換流變壓器閥側(cè)繞組端部極性反轉(zhuǎn)瞬態(tài)電場的計算與分析[J];變壓器;2007年06期

7 羅青林;;關(guān)于800kV換流變壓器主絕緣研究[J];變壓器;2009年11期

8 呂曉德,陳世坤;非線性油紙復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)中交直流混合電場的數(shù)值計算[J];變壓器;1997年01期

9 文凱成,王瑞珍;換流變壓器閥側(cè)試驗對絕緣考核的有效性(上)[J];變壓器;1997年11期

10 文凱成,王瑞珍;換流變壓器閥側(cè)試驗對絕緣考核的有效性(下)[J];變壓器;1997年12期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 李劍;局部放電灰度圖象識別特征提取與分形壓縮方法的研究[D];重慶大學(xué);2001年

2 黨智敏;高介電無機/有機復(fù)合材料的研究[D];清華大學(xué);2003年

3 姜未汀;納米制冷劑的熱導(dǎo)率、穩(wěn)定性及納米流體電導(dǎo)率的實驗與建模[D];上海交通大學(xué);2009年

4 唐超;油紙絕緣介質(zhì)的直流空間電荷特性研究[D];重慶大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 李偉;不同熱老化時間下兩種油浸絕緣紙的直流電場空間電荷特性[D];重慶大學(xué);2011年

2 王海燕;鈦酸鋇/聚偏氟乙烯復(fù)合材料的制備及其介電性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2006年

3 喬峰;Ag、石墨烯納米流體的制備及性能研究[D];青島科技大學(xué);2010年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 廖瑞金;汪可;尹建國;楊麗君;孫會剛;鄧小聘;;初始水分含量對油紙絕緣熱老化特性的影響[J];高電壓技術(shù);2012年05期

2 王騫;臧春艷;張明麗;;油紙絕緣結(jié)構(gòu)介質(zhì)響應(yīng)電路模型的參數(shù)辨識方法研究[J];高壓電器;2012年06期

3 王林;彭倩;周利軍;姚曉;趙贏峰;甘德剛;;油紙絕緣老化特性的回復(fù)電壓分析[J];絕緣材料;2012年05期

4 袁泉;胡艦;周天春;羅鍇;廖瑞金;;溫度對變壓器用油紙絕緣老化的頻域介質(zhì)響應(yīng)的試驗研究[J];高壓電器;2013年02期

5 李成榕;齊波;;油紙絕緣結(jié)構(gòu)的空間電場測量技術(shù)及應(yīng)用評述[J];南方電網(wǎng)技術(shù);2013年02期

6 嚴(yán)璋;;變壓器中油紙絕緣的基本特性[J];變壓器;1982年06期

7 陳志勇,馮義,劉麗兵,高乃奎,謝恒X;電場作用下高壓電纜油紙絕緣中產(chǎn)生固體物的實驗研究[J];絕緣材料;2003年06期

8 楊麗君,廖瑞金,孫才新,李劍,梁帥偉;油紙絕緣老化階段的多元統(tǒng)計分析[J];中國電機工程學(xué)報;2005年18期

9 解兵;梁帥偉;楊麗君;廖瑞金;李劍;程渙超;;油紙絕緣電—熱老化壽命模型的選擇研究[J];高電壓技術(shù);2006年03期

10 周利軍;湯浩;吳廣寧;王云飛;;油紙絕緣微水?dāng)U散的穩(wěn)態(tài)分布[J];高電壓技術(shù);2007年08期

相關(guān)會議論文 前10條

1 肖中男;廖瑞金;唐捷;郝建;;銅離子及礦物油種類對油紙絕緣老化水分含量的影響研究[A];重慶市電機工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

2 伍飛飛;廖瑞金;夏時宇;汪可;;油紙絕緣缺陷繞組模型在局部放電作用下的加速電老化壽命研究[A];重慶市電機工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

3 劉捷豐;高竣;廖瑞金;楊麗君;汪可;;變壓器油紙絕緣水分平衡樣品的制備及油紙水分遷移的頻域介質(zhì)響應(yīng)[A];2013年中國電機工程學(xué)會年會論文集[C];2013年

4 彭華東;王謙;吳高林;楊雁;郝建;;頻域介電譜用于油紙絕緣的水分估計[A];2013年中國電機工程學(xué)會年會論文集[C];2013年

5 胡恩德;段煉;廖瑞金;楊麗君;徐積全;;油紙絕緣介質(zhì)損傷與沿面放電模式關(guān)聯(lián)性研究[A];2013年中國電機工程學(xué)會年會論文集[C];2013年

6 甘德剛;楊劍鋒;陳偉根;;變壓器油紙絕緣沿面放電特性及其產(chǎn)氣規(guī)律[A];重慶市電機工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

7 劉平;蔚超;甘德剛;;變壓器油紙絕緣氣隙放電發(fā)展特性及其產(chǎn)氣規(guī)律[A];重慶市電機工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

8 黃翰;尹建國;鞏晶;廖瑞金;;變壓器油紙絕緣熱老化過程中水分含量變化趨勢研究[A];重慶市電機工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

9 齊超亮;楊麗君;王耀龍;廖瑞金;馬志欽;;應(yīng)用Debye模型融合油紙絕緣時頻域介質(zhì)響應(yīng)測量技術(shù)的研究[A];第十三屆全國工程電介質(zhì)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

10 郭文敏;敖明;趙沖;李忠華;;微水對油紙復(fù)合絕緣低溫?fù)舸┬阅苡绊懙膶嶒炑芯縖A];第十三屆全國工程電介質(zhì)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條

1 孫會剛;水分對油紙絕緣熱老化及壽命的影響與熱老化程度表征研究[D];重慶大學(xué);2011年

2 王偉;老化與水分對油紙絕緣沿面爬電的影響[D];華北電力大學(xué);2012年

3 郝建;變壓器油紙絕緣熱老化的時頻域介電和空間電荷特性研究[D];重慶大學(xué);2012年

4 張濤;基于回復(fù)電壓特征量的變壓器油紙絕緣狀態(tài)診斷研究[D];福州大學(xué);2010年

5 王艷;脈動直流電壓下油紙絕緣電老化特性與雙變量威布爾失效模型研究[D];重慶大學(xué);2014年

6 王永紅;換流變壓器油紙絕緣擊穿特性[D];哈爾濱理工大學(xué);2013年

7 劉君;變壓器油紙復(fù)合絕緣電介質(zhì)頻率響應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2012年

8 王輝;變壓器油紙絕緣典型局部放電發(fā)展過程的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

9 唐超;油紙絕緣介質(zhì)的直流空間電荷特性研究[D];重慶大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 桑福敏;電力變壓器油紙絕緣老化的熱分析動力學(xué)參數(shù)研究[D];重慶大學(xué);2009年

2 岳華山;油紙絕緣針板放電發(fā)展過程的試驗研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

3 尹建國;油紙絕緣熱老化過程中水分轉(zhuǎn)移規(guī)律及其對熱老化特性的影響[D];重慶大學(xué);2010年

4 鞏晶;溫度和水分對變壓器油紙絕緣老化特性及壽命評估的影響研究[D];重慶大學(xué);2010年

5 馮運;電力變壓器油紙絕緣老化特性及機理研究[D];重慶大學(xué);2007年

6 呂瑋;基于介電頻譜法的油紙絕緣微水含量研究[D];西南交通大學(xué);2011年

7 龔森廉;電力變壓器油紙絕緣壽命預(yù)測模型和可靠度評估方法研究[D];重慶大學(xué);2012年

8 劉宏亮;水分對油紙絕緣頻率響應(yīng)的影響研究[D];華北電力大學(xué);2012年

9 王騫;基于介質(zhì)響應(yīng)原理的油紙絕緣結(jié)構(gòu)老化機理研究[D];華中科技大學(xué);2013年

10 李先浪;基于電介質(zhì)響應(yīng)法的油紙絕緣微水?dāng)U散特性研究[D];西南交通大學(xué);2014年

，

本文編號：2324012