本文中作者制備了納米SiO₂材料,試驗研究了該納米材料對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納米材料對變壓器擊穿性能的改性作用。 

【文章來源】：變壓器. 2020,57(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

SiO2納米材料的TEM圖

采用熱刺激電流法（Thermally Stimulated Current,TSC）研究納米材料對變壓器油陷阱特性的影響，測量裝置如圖2所示。試驗時首先斷開觸點開關S3和開關S2，然后閉合觸點開關S1，此時待測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。然后斷開觸點開關S1，閉合觸點開關S2，在電場強度20kV/mm下對試樣進行極化20min，完成電荷注入。為了防止升溫前發(fā)生去極化現(xiàn)象，將待測油樣迅速降溫。斷開觸點開關S2，閉合觸點開關S1。最后斷開觸點開關S1，閉合觸點開關S3，利用溫控模塊以2℃/min的速度勻速升溫。在升溫過程中，利用靜電計測量電路中電流的變化。3 試驗結果與分析

SiO2納米材料對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，當老化36天后，擊穿電壓下降了約34%。然而，變壓器油經納米改性后，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。由整個試驗的數(shù)據(jù)來看，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。隨著老化時間的增加，改性效果更明顯，這說明納米改性對于提高老化變壓器油的耐雷電過電壓水平具有顯著作用。納米材料改性對不同油樣雷電沖擊脈沖擊穿時間的影響如圖4所示。可以看出，老化變壓器油的擊穿時間在10μs～15μs之間，而改性后老化變壓器油的擊穿時間顯著提高到13μs～22μs，提高幅度最高達到45%。改性后老化變壓器油擊穿時間的增加說明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】：
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博士論文
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本文編號：3452364