本文關(guān)鍵詞：EPDM基非線性復(fù)合材料及其在直流電纜終端中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 高壓直流電纜 電纜附件 三元乙丙橡膠 非線性電導(dǎo) 空間電荷

【摘要】：高壓直流電纜線路具有損耗小、傳輸容量大、運行穩(wěn)定性高、輸電距離不受限制、可聯(lián)接異步電網(wǎng)等優(yōu)點，其應(yīng)用日益受到重視。高壓直流電纜附件是直流電纜線路的重要組成部分，同時也是線路中最薄弱的部位。由于影響XLPE絕緣直流電纜附件內(nèi)電場分布的因素較多，高壓直流電纜附件的制造難度較大，國內(nèi)目前尚不能生產(chǎn)性能穩(wěn)定的此類產(chǎn)品，，這在一定程度上限制了我國XLPE絕緣高壓直流電纜線路的建設(shè)與發(fā)展。解決該問題的辦法之一是研制并應(yīng)用高性能的增強絕緣材料。 本文通過在三元乙丙橡膠（EPDM）中添加納米二氧化硅（SiO2）、納米碳化硅（SiC）、納米炭黑、納米石墨等無機填料制備了納米復(fù)合材料，實驗研究了納米無機填料的種類、添加量、復(fù)配等對復(fù)合材料的機械性能、直流擊穿特性、電導(dǎo)特性和空間電荷分布等的影響。并利用COMSOL Multi-physics軟件仿真計算了以EPDM基復(fù)合材料為增強絕緣的高壓直流電纜附件中的電場分布。研究結(jié)果表明：添加適量的納米SiO2能改善EPDM基復(fù)合材料的機械性能，當SiO2含量為20phr時其機械性能最好；隨著納米SiC含量的增加，EPDM基復(fù)合材料的電導(dǎo)率整體呈先減小后增大的趨勢，當納米SiC含量為50phr和60phr時，在高場強下其電導(dǎo)率呈非線性快速增長；添加適量的納米SiC、納米炭黑、納米石墨均能有效抑制EPDM基復(fù)合材料內(nèi)部的空間電荷積累。
【關(guān)鍵詞】：高壓直流電纜 電纜附件 三元乙丙橡膠 非線性電導(dǎo) 空間電荷
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM24;TB33
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題研究的目的和意義10-11
• 1.2 聚合物基非線性復(fù)合材料的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 高壓直流電纜附件的發(fā)展狀況12-13
• 1.4 本論文的主要研究內(nèi)容13-14
• 第2章 納米填料/EPDM 復(fù)合材料介電性能研究14-27
• 2.1 試樣制備和實驗方法14-15
• 2.1.1 實驗材料與設(shè)備14
• 2.1.2 試樣制備14-15
• 2.1.3 實驗方法15
• 2.2 EPDM 基復(fù)合材料的基礎(chǔ)配方研究15-17
• 2.3 納米材料對 EPDM 基復(fù)合材料電導(dǎo)特性的影響17-22
• 2.3.1 納米 SiO_2含量對 EPDM 基復(fù)合材料電導(dǎo)特性的影響17-18
• 2.3.2 SiC 摻量對 EPDM 基復(fù)合材料電導(dǎo)特性影響18-20
• 2.3.3 炭黑種類及摻量對 EPDM 基復(fù)合材料電導(dǎo)特性的影響20-21
• 2.3.4 納米石墨摻量對 EPDM 基復(fù)合材料電導(dǎo)特性的影響21-22
• 2.4 納米材料對 EPDM 基復(fù)合材料直流擊穿特性的影響22-24
• 2.4.1 納米 SiO_2摻量對 EPDM 基復(fù)合材料直流擊穿特性的影響22
• 2.4.2 納米 SiC 摻量對 EPDM 基復(fù)合材料直流擊穿特性的影響22-23
• 2.4.3 添加炭黑和石墨對 EPDM 基復(fù)合材料直流擊穿特性的影響23-24
• 2.5 納米材料對 EPDM 基復(fù)合材料介電常數(shù)和損耗因數(shù)的影響24-25
• 2.5.1 納米 SiO_2摻量對 EPDM 基復(fù)合材料介電常數(shù)和損耗因數(shù)的影響24-25
• 2.5.2 納米 SiC 摻量對 EPDM 基復(fù)合材料介電常數(shù)和損耗因數(shù)的影響25
• 2.6 本章小結(jié)25-27
• 第3章 EPDM 基復(fù)合材料的空間電荷分布27-36
• 3.1 固體絕緣中空間電荷形成的原因27-28
• 3.2 納米材料填充 EPDM 基復(fù)合材料空間電荷的分布28-34
• 3.2.1 硫化 EPDM 及其復(fù)合材料的空間電荷分布情況28-29
• 3.2.2 納米 SiC 摻量對 EPDM 基復(fù)合材料空間電荷的影響29-32
• 3.2.3 炭黑種類及摻量對 EPDM 基復(fù)合材料空間電荷分布的影響32-33
• 3.2.4 納米石墨的摻量對 EPDM 基復(fù)合材料空間電荷分布的影響33-34
• 3.3 本章小結(jié)34-36
• 第4章 高壓直流電纜終端電場分布仿真36-43
• 4.1 高壓直流電纜終端的仿真模型36-38
• 4.2 高壓直流電纜終端電場分布的仿真計算結(jié)果及分析38-42
• 4.3 本章小結(jié)42-43
• 結(jié)論43-44
• 參考文獻44-48
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文48-49
• 致謝49

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本文編號：948565