求取環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合絕緣活化能的改進(jìn)介電譜法
發(fā)布時(shí)間:2021-11-19 04:57
分析了求取環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合絕緣活化能時(shí)產(chǎn)生"溫漂"現(xiàn)象的原因,并指出該現(xiàn)象使得原來(lái)的頻-溫平移法不再適用。為消除次要弛豫過(guò)程引起的"溫漂"現(xiàn)象對(duì)活化能求解的影響,提出了求取活化能的改進(jìn)介電譜法,在某種弛豫的特征頻段,采用僅包含形狀信息的介電譜一階導(dǎo)數(shù)曲線,近似表征主要弛豫過(guò)程,并與改進(jìn)德拜參數(shù)擬合法、原頻-溫平移法對(duì)比計(jì)算。結(jié)果表明:"溫漂"現(xiàn)象對(duì)頻-溫平移法的干擾較大,改進(jìn)介電譜法有效消除了"溫漂"現(xiàn)象對(duì)活化能求解的影響。
【文章來(lái)源】:絕緣材料. 2020,53(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
環(huán)氧樹(shù)脂試樣的介電譜曲線隨溫度和頻率的變化
文獻(xiàn)[19]測(cè)量發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)主絕緣的介電譜曲線也出現(xiàn)隨著溫度升高,整個(gè)頻域曲線整體上移的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)老化會(huì)加劇這一現(xiàn)象,使介電譜曲線無(wú)法沿頻率軸平移重合,導(dǎo)致無(wú)法獲得平移量與溫度的可靠關(guān)系,進(jìn)而影響活化能的求取。1.3“溫漂”現(xiàn)象的物理機(jī)制
絕緣材料的介電弛豫過(guò)程主要有電子式極化、離子式極化、偶極子轉(zhuǎn)向極化,而本文研究對(duì)象環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合絕緣材料還存在夾層界面極化。溫度升高會(huì)使極化的進(jìn)行速度加快,弛豫時(shí)間減小,如文獻(xiàn)[13]中環(huán)氧樹(shù)脂介電譜曲線的峰1對(duì)應(yīng)環(huán)氧樹(shù)脂的b弛豫過(guò)程,屬于偶極子主導(dǎo)的弛豫類型,隨著溫度升高向高頻方向移動(dòng),如圖3所示。介電譜曲線是由多個(gè)弛豫過(guò)程共同組成的,不同弛豫過(guò)程有其占主導(dǎo)的特征頻段。電介質(zhì)材料的轉(zhuǎn)向極化多存在于e-4.6~e23Hz,界面極化多存在于f≤e-2.3Hz[20]。不同的弛豫過(guò)程在整個(gè)頻段上彼此疊加,且每個(gè)弛豫過(guò)程的物理機(jī)理以及參與弛豫的運(yùn)動(dòng)單元不同,溫度特性亦不同,所以存在多個(gè)弛豫過(guò)程的硅橡膠的介電譜曲線,無(wú)法獲得全頻段上重合的標(biāo)準(zhǔn)曲線,只有在彌散響應(yīng)主導(dǎo)的頻段上可獲得重合曲線[14]。由上述分析可知,多個(gè)弛豫過(guò)程疊加的介電譜曲線,在隨著溫度升高向右平移的同時(shí),也可能由于溫度對(duì)不同弛豫過(guò)程的影響程度不同,使疊加后的介電譜曲線產(chǎn)生“溫漂”現(xiàn)象。本研究采用的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合絕緣試樣含有Al2O3粉末填料,材料內(nèi)部晶相與非晶相之間會(huì)產(chǎn)生許多界面,因此包含多種弛豫過(guò)程。文獻(xiàn)[13]的研究也指出,30℃時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂轉(zhuǎn)向極化的特征頻率為e13Hz,本研究的測(cè)量頻段為10-3~103Hz,即e-6.91~e6.91Hz,故可認(rèn)為本文所測(cè)頻段主要包含轉(zhuǎn)向極化弛豫過(guò)程和界面極化弛豫過(guò)程。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電介質(zhì)的衍生對(duì)導(dǎo)數(shù)介電分析方法及其應(yīng)用[J]. 武康寧,黃雨薇,王子悅,朱遠(yuǎn)惟,李建英. 高電壓技術(shù). 2020(02)
[2]換油周期對(duì)變壓器油紙絕緣老化性能影響規(guī)律[J]. 張明澤,劉驥,呂佳璐,陳慶國(guó),賈海峰,陳昕. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(22)
[3]發(fā)電機(jī)主絕緣加速老化的頻域介電特性[J]. 高波,郝長(zhǎng)金,尹小兵,陳子宣,許竟,吳廣寧. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]大型電機(jī)定子線棒主絕緣老化性能的介電響應(yīng)研究現(xiàn)狀[J]. 付強(qiáng),單志鐸,陳慶國(guó). 大電機(jī)技術(shù). 2018(01)
[5]高頻脈沖振蕩法檢測(cè)干式空心電抗器匝間絕緣缺陷[J]. 黃學(xué)民,谷裕,羅新,譚華安,劉春濤. 變壓器. 2017(12)
[6]介電響應(yīng)分析中溫度歸一化獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法、意義及應(yīng)用[J]. 高巖峰,梁曦東,仵超,左周,Dissado L A. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(15)
[7]溫度對(duì)發(fā)電機(jī)主絕緣頻域介電響應(yīng)的影響研究[J]. 高波,郝長(zhǎng)金,尹小兵,王兵,李帥兵,吳廣寧. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]油紙絕緣介電響應(yīng)檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 董明,王麗,吳雪舟,王健一,李金忠,張冠軍. 高電壓技術(shù). 2016(04)
[9]GIS用環(huán)氧澆注材料的介電松弛特性研究[J]. 尹桂來(lái),李建英,唐壯,李欣,上官帖,晏年平,田浩,郝留成. 絕緣材料. 2015(03)
[10]變壓器油紙絕緣頻域介電特征量與絕緣老化狀態(tài)的關(guān)系[J]. 廖瑞金,郝建,楊麗君,袁泉,唐超. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(05)
博士論文
[1]氣體絕緣電器局部放電聯(lián)合檢測(cè)的特征優(yōu)化與故障診斷技術(shù)[D]. 卓然.重慶大學(xué) 2014
[2]局部放電下六氟化硫分解特性與放電類型辨識(shí)及影響因素校正[D]. 劉帆.重慶大學(xué) 2013
[3]基于介電頻譜特性的低壓橡膠絕緣電纜老化程度評(píng)估方法研究[D]. 周長(zhǎng)亮.大連理工大學(xué) 2012
[4]電力變壓器狀態(tài)評(píng)估及故障診斷方法研究[D]. 鄭含博.重慶大學(xué) 2012
[5]變壓器油紙復(fù)合絕緣電介質(zhì)頻率響應(yīng)研究[D]. 劉君.西南交通大學(xué) 2012
[6]高壓設(shè)備放電紫外檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 汪金剛.重慶大學(xué) 2008
碩士論文
[1]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]. 李先浪.西南交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3504335
【文章來(lái)源】:絕緣材料. 2020,53(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
環(huán)氧樹(shù)脂試樣的介電譜曲線隨溫度和頻率的變化
文獻(xiàn)[19]測(cè)量發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)主絕緣的介電譜曲線也出現(xiàn)隨著溫度升高,整個(gè)頻域曲線整體上移的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)老化會(huì)加劇這一現(xiàn)象,使介電譜曲線無(wú)法沿頻率軸平移重合,導(dǎo)致無(wú)法獲得平移量與溫度的可靠關(guān)系,進(jìn)而影響活化能的求取。1.3“溫漂”現(xiàn)象的物理機(jī)制
絕緣材料的介電弛豫過(guò)程主要有電子式極化、離子式極化、偶極子轉(zhuǎn)向極化,而本文研究對(duì)象環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合絕緣材料還存在夾層界面極化。溫度升高會(huì)使極化的進(jìn)行速度加快,弛豫時(shí)間減小,如文獻(xiàn)[13]中環(huán)氧樹(shù)脂介電譜曲線的峰1對(duì)應(yīng)環(huán)氧樹(shù)脂的b弛豫過(guò)程,屬于偶極子主導(dǎo)的弛豫類型,隨著溫度升高向高頻方向移動(dòng),如圖3所示。介電譜曲線是由多個(gè)弛豫過(guò)程共同組成的,不同弛豫過(guò)程有其占主導(dǎo)的特征頻段。電介質(zhì)材料的轉(zhuǎn)向極化多存在于e-4.6~e23Hz,界面極化多存在于f≤e-2.3Hz[20]。不同的弛豫過(guò)程在整個(gè)頻段上彼此疊加,且每個(gè)弛豫過(guò)程的物理機(jī)理以及參與弛豫的運(yùn)動(dòng)單元不同,溫度特性亦不同,所以存在多個(gè)弛豫過(guò)程的硅橡膠的介電譜曲線,無(wú)法獲得全頻段上重合的標(biāo)準(zhǔn)曲線,只有在彌散響應(yīng)主導(dǎo)的頻段上可獲得重合曲線[14]。由上述分析可知,多個(gè)弛豫過(guò)程疊加的介電譜曲線,在隨著溫度升高向右平移的同時(shí),也可能由于溫度對(duì)不同弛豫過(guò)程的影響程度不同,使疊加后的介電譜曲線產(chǎn)生“溫漂”現(xiàn)象。本研究采用的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合絕緣試樣含有Al2O3粉末填料,材料內(nèi)部晶相與非晶相之間會(huì)產(chǎn)生許多界面,因此包含多種弛豫過(guò)程。文獻(xiàn)[13]的研究也指出,30℃時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂轉(zhuǎn)向極化的特征頻率為e13Hz,本研究的測(cè)量頻段為10-3~103Hz,即e-6.91~e6.91Hz,故可認(rèn)為本文所測(cè)頻段主要包含轉(zhuǎn)向極化弛豫過(guò)程和界面極化弛豫過(guò)程。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電介質(zhì)的衍生對(duì)導(dǎo)數(shù)介電分析方法及其應(yīng)用[J]. 武康寧,黃雨薇,王子悅,朱遠(yuǎn)惟,李建英. 高電壓技術(shù). 2020(02)
[2]換油周期對(duì)變壓器油紙絕緣老化性能影響規(guī)律[J]. 張明澤,劉驥,呂佳璐,陳慶國(guó),賈海峰,陳昕. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(22)
[3]發(fā)電機(jī)主絕緣加速老化的頻域介電特性[J]. 高波,郝長(zhǎng)金,尹小兵,陳子宣,許竟,吳廣寧. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]大型電機(jī)定子線棒主絕緣老化性能的介電響應(yīng)研究現(xiàn)狀[J]. 付強(qiáng),單志鐸,陳慶國(guó). 大電機(jī)技術(shù). 2018(01)
[5]高頻脈沖振蕩法檢測(cè)干式空心電抗器匝間絕緣缺陷[J]. 黃學(xué)民,谷裕,羅新,譚華安,劉春濤. 變壓器. 2017(12)
[6]介電響應(yīng)分析中溫度歸一化獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法、意義及應(yīng)用[J]. 高巖峰,梁曦東,仵超,左周,Dissado L A. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(15)
[7]溫度對(duì)發(fā)電機(jī)主絕緣頻域介電響應(yīng)的影響研究[J]. 高波,郝長(zhǎng)金,尹小兵,王兵,李帥兵,吳廣寧. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]油紙絕緣介電響應(yīng)檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 董明,王麗,吳雪舟,王健一,李金忠,張冠軍. 高電壓技術(shù). 2016(04)
[9]GIS用環(huán)氧澆注材料的介電松弛特性研究[J]. 尹桂來(lái),李建英,唐壯,李欣,上官帖,晏年平,田浩,郝留成. 絕緣材料. 2015(03)
[10]變壓器油紙絕緣頻域介電特征量與絕緣老化狀態(tài)的關(guān)系[J]. 廖瑞金,郝建,楊麗君,袁泉,唐超. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(05)
博士論文
[1]氣體絕緣電器局部放電聯(lián)合檢測(cè)的特征優(yōu)化與故障診斷技術(shù)[D]. 卓然.重慶大學(xué) 2014
[2]局部放電下六氟化硫分解特性與放電類型辨識(shí)及影響因素校正[D]. 劉帆.重慶大學(xué) 2013
[3]基于介電頻譜特性的低壓橡膠絕緣電纜老化程度評(píng)估方法研究[D]. 周長(zhǎng)亮.大連理工大學(xué) 2012
[4]電力變壓器狀態(tài)評(píng)估及故障診斷方法研究[D]. 鄭含博.重慶大學(xué) 2012
[5]變壓器油紙復(fù)合絕緣電介質(zhì)頻率響應(yīng)研究[D]. 劉君.西南交通大學(xué) 2012
[6]高壓設(shè)備放電紫外檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 汪金剛.重慶大學(xué) 2008
碩士論文
[1]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]. 李先浪.西南交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3504335
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