本文中作者制備了納米SiO₂材料,試驗(yàn)研究了該納米材料對(duì)老化變壓器油擊穿特性和電荷傳輸特性的影響規(guī)律,揭示了SiO₂納米材料對(duì)變壓器擊穿性能的改性作用。 

【文章來(lái)源】：變壓器. 2020,57(07)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

SiO2納米材料的TEM圖

采用熱刺激電流法（Thermally Stimulated Current,TSC）研究納米材料對(duì)變壓器油陷阱特性的影響，測(cè)量裝置如圖2所示。試驗(yàn)時(shí)首先斷開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)S3和開(kāi)關(guān)S2，然后閉合觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)S1，此時(shí)待測(cè)油樣兩端為短路狀態(tài)。利用溫控模塊控制溫度均速升高到30℃，并維持該溫度1min。然后斷開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)S1，閉合觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)S2，在電場(chǎng)強(qiáng)度20kV/mm下對(duì)試樣進(jìn)行極化20min，完成電荷注入。為了防止升溫前發(fā)生去極化現(xiàn)象，將待測(cè)油樣迅速降溫。斷開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)S2，閉合觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)S1。最后斷開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)S1，閉合觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)S3，利用溫控模塊以2℃/min的速度勻速升溫。在升溫過(guò)程中，利用靜電計(jì)測(cè)量電路中電流的變化。3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

SiO2納米材料對(duì)已老化變壓器油雷電沖擊脈沖擊穿電壓的影響如圖3所示。從圖3中數(shù)據(jù)可以看出，對(duì)于不同老化程度的變壓器油，其雷電沖擊脈沖擊穿電壓逐漸下降，當(dāng)老化36天后，擊穿電壓下降了約34%。然而，變壓器油經(jīng)納米改性后，擊穿電壓下降緩慢，即使在老化后期，其雷電沖擊脈沖擊穿電壓也僅下降約18%，與未老化的純變壓器油的擊穿電壓水平相近。由整個(gè)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)來(lái)看，老化的納米改性油與老化變壓器油相比，其雷電沖擊脈沖擊穿電壓提高了20%左右。隨著老化時(shí)間的增加，改性效果更明顯，這說(shuō)明納米改性對(duì)于提高老化變壓器油的耐雷電過(guò)電壓水平具有顯著作用。納米材料改性對(duì)不同油樣雷電沖擊脈沖擊穿時(shí)間的影響如圖4所示�？梢钥闯�，老化變壓器油的擊穿時(shí)間在10μs～15μs之間，而改性后老化變壓器油的擊穿時(shí)間顯著提高到13μs～22μs，提高幅度最高達(dá)到45%。改性后老化變壓器油擊穿時(shí)間的增加說(shuō)明SiO2納米材料的改性可以有效減慢已老化變壓器中流注放電的平均發(fā)展速度，從而抑制了流注的發(fā)展，提高了擊穿電壓。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3452364