隨著我國特高壓輸電堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)戰(zhàn)略的發(fā)展,變壓器作為電力傳輸?shù)臉屑~設(shè)備,其安全穩(wěn)定運(yùn)行愈發(fā)受到研究人員的關(guān)注。絕緣油與絕緣紙作為變壓器內(nèi)絕緣的重要組成材料,提高其絕緣性能可以從根本上提高變壓器的絕緣性能,保證變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。納米科學(xué)的發(fā)展為絕緣材料性能的進(jìn)步提供了可能。因此,本文提出了“復(fù)合電壓下納米粒子改變油紙絕緣特性的研究”這一課題。本文通過納米絕緣油改性機(jī)理模型與典型納米粒子結(jié)構(gòu)研究,選取半導(dǎo)電型納米粒子TiO₂與絕緣型納米粒子α-Al₂O₃作為改性粒子,并對其進(jìn)行表面修飾;采用超聲分散法制備了穩(wěn)定的納米改性絕緣油,采用浸漬的方式制備了納米改性絕緣紙;依托經(jīng)典介電理論,構(gòu)建了直流擊穿試驗(yàn)、交流介電試驗(yàn)、復(fù)合電老化試驗(yàn)等平臺;利用上述平臺開展了改性絕緣油與絕緣油紙擊穿性能、介電性能、電老化性能的綜合研究。獲得以下結(jié)論:（1）添加納米粒子明顯提升絕緣油與絕緣油紙的直流擊穿性能,并能夠改善絕緣油紙的沿面放電起始電壓與介電性能。其中,TiO₂納米粒子對絕緣油直流擊穿場強(qiáng)的改善更優(yōu),在質(zhì)量濃度為0.04g... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 納米改性絕緣油研究現(xiàn)狀
        1.2.2 納米改性絕緣紙研究現(xiàn)狀
    1.3 納米絕緣油改性機(jī)理
        1.3.1 表面電子捕獲模型
        1.3.2 空間極化勢阱模型
        1.3.3 淺陷阱模型
    1.4 課題的來源與研究內(nèi)容
2 納米改性絕緣油與油浸紙的制備
    2.1 納米粒子的選取與表面修飾
        2.1.1 納米粒子的選取
        2.1.2 納米粒子表面修飾
    2.2 納米改性絕緣油的制備與穩(wěn)定性分析
        2.2.1 納米改性絕緣油的制備
        2.2.2 納米改性絕緣油穩(wěn)定性分析
    2.3 納米改性絕緣油浸紙的制備
    2.4 本章小結(jié)
3 納米改性絕緣油與絕緣油紙的擊穿性能
    3.1 擊穿理論概述
        3.1.1 絕緣油擊穿理論
        3.1.2 絕緣紙擊穿理論
        3.1.3 累計(jì)擊穿概率的Weibull分布
    3.2 直流擊穿電壓試驗(yàn)方案與測試過程
        3.2.1 試驗(yàn)電極模型設(shè)計(jì)
        3.2.2 直流擊穿試驗(yàn)平臺搭建與測試過程
    3.3 直流擊穿性能試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.3.1 不同納米質(zhì)量濃度對改性絕緣油擊穿性能的影響
        3.3.2 電極間隙對改性絕緣油擊穿性能的影響
        3.3.3 不同納米粒子質(zhì)量濃度對改性絕緣油紙擊穿性能的影響
    3.4 改性絕緣油紙沿面放電起始電壓的變化規(guī)律
        3.4.1 沿面放電起始電壓試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.4.2 改性絕緣油紙沿面放電起始電壓的規(guī)律分析
    3.5 本章小結(jié)
4 納米改性絕緣油紙的介電性能
    4.1 介電性能概述
        4.1.1 相對介電常數(shù)
        4.1.2 介質(zhì)損耗因數(shù)
    4.2 介電性能試驗(yàn)方案與測試過程
    4.3 介電試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 納米改性絕緣油紙的電老化試驗(yàn)
    5.1 電老化概述
        5.1.1 電老化機(jī)理
        5.1.2 電老化影響因素
    5.2 電老化試驗(yàn)設(shè)計(jì)與測試過程
        5.2.1 電老化電極設(shè)計(jì)
        5.2.2 交直流復(fù)合電壓試驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)
        5.2.3 電老化試驗(yàn)方案
    5.3 電老化下絕緣油紙性能分析
        5.3.1 電老化下納米改性絕緣油紙形貌分析
        5.3.2 電老化下納米改性絕緣油紙直流擊穿性能分析
        5.3.3 電老化下納米改性油紙復(fù)合結(jié)構(gòu)介電性能分析
        5.3.4 電老化下納米改性絕緣油紙電性能綜合分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Weibull分布的不同波形沖擊電壓下變壓器油擊穿特性[J]. 律方成,趙濤,劉云鵬,程祥瑞,汪佛池,楊津鳴.  絕緣材料. 2017(10)
[2]AlN納米改性變壓器油的電熱性能及其應(yīng)用研究[J]. 王琪,周遠(yuǎn)翔,楊穎,劉東霖,寇曉適,任歡.  絕緣材料. 2017(08)
[3]納米改性變壓器油制備與絕緣特性研究現(xiàn)狀[J]. 周遠(yuǎn)翔,寇曉適,楊穎,宋偉,劉東霖,任歡,曹勇敢.  絕緣材料. 2016(11)
[4]交直流復(fù)合電場下油紙絕緣沿面放電過程特性[J]. 金福寶,周遠(yuǎn)翔,劉澤洪,黃猛,盧理成,沙彥超.  高電壓技術(shù). 2015(06)
[5]變壓器油工頻電壓擊穿特性的統(tǒng)計(jì)研究[J]. 周游,江軍,羅穎婷,吳昊,呂玉珍,李成榕.  絕緣材料. 2015(03)
[6]納米TiO2對油紙絕緣介質(zhì)直流空間電荷特性的影響[J]. 呂程,廖瑞金,吳偉強(qiáng),劉團(tuán).  高電壓技術(shù). 2015(02)
[7]沖擊電壓下3種納米改性變壓器油擊穿特性的比較和分析[J]. 司馬文霞,曹雪菲,楊慶,余斐,施健,宋鶴.  高電壓技術(shù). 2015(02)
[8]納米TiO2改性絕緣紙的絕緣性能[J]. 廖瑞金,呂程,吳偉強(qiáng),劉團(tuán),柳海濱.  高電壓技術(shù). 2014(07)
[9]ZnO納米顆粒改性變壓器油介質(zhì)損耗模型研究[J]. 繆金,董明,溫福新,吳雪舟,沈諒平,王浩.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[10]ZnO納米改性變壓器油的相對介電常數(shù)模型[J]. 繆金,董明,任明,吳雪舟,沈諒平,王浩.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(08)

博士論文
[1]氣泡和纖維素顆粒對變壓器油沖擊擊穿特性影響研究[D]. 趙濤.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]雷電沖擊電壓下納米粒子改變變壓器油紙絕緣特性的機(jī)理[D]. 周游.華北電力大學(xué) 2015
[3]TiO2納米粒子對變壓器油絕緣和電荷輸運(yùn)特性的影響[D]. 杜岳凡.華北電力大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于時(shí)域介電特性的油紙絕緣狀態(tài)評估研究[D]. 粘凱昕.大連理工大學(xué) 2016
[2]納米粒子對劣化變壓器油絕緣性能的影響[D]. 陳牧天.華北電力大學(xué) 2013
[3]絕緣油基納米流體性能的實(shí)驗(yàn)研究與熱導(dǎo)建模[D]. 馬智超.湖北大學(xué) 2012
[4]Ag、石墨烯納米流體的制備及性能研究[D]. 喬峰.青島科技大學(xué) 2010
[5]Weibull分布參數(shù)估計(jì)方法研究及其在電氣絕緣領(lǐng)域的應(yīng)用[D]. 蘭鵬.哈爾濱理工大學(xué) 2002



本文編號：3729631