MgO-LDPE納米復(fù)合材料耐電樹枝性能研究.pdf

1、納米復(fù)合材料作為一種新興材料,已經(jīng)引起了學(xué)者們的關(guān)注。通過向聚合物中填加少量的納米填料,原有的性能將會得到改善。在高壓直流輸電系統(tǒng)中,納米MgO/LDPE復(fù)合材料已經(jīng)成功應(yīng)用,這種新材料在直流電壓下對空間電荷具有明顯的抑制作用。聚合物的樹枝化是絕緣運(yùn)行可靠性的瓶頸。本文主要討論添加納米粒子對復(fù)合材料電樹枝的影響。
　　 首先對近年來納米MgO/LDPE復(fù)合材料關(guān)于電樹枝和空間電荷的實(shí)驗(yàn)結(jié)果做以總結(jié),同時(shí)介紹了納米電介質(zhì)的理論模型

2、。其次,針對電樹枝實(shí)驗(yàn)中針尖曲率半徑的精度要求,用兩種方法對針尖進(jìn)行檢測,方法一基于三次樣條算法運(yùn)用VC++編譯軟件,方法二基于FIR濾波,運(yùn)用MATLAB編譯程序,兩種方法都實(shí)現(xiàn)對曲率半徑的檢測,并具有較好的一致性。通過電樹枝引發(fā)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了,曲率半徑的檢測改善了起始場強(qiáng)的數(shù)據(jù)分散性。
　　 然后運(yùn)用ANSOFT對針板電極最大場強(qiáng)進(jìn)行仿真,改變曲率半徑和針板距離,并將仿真結(jié)果與MASON公式對比,發(fā)現(xiàn)曲率半徑對最大場強(qiáng)的影響較大

3、,在曲率半徑較小時(shí),認(rèn)為仿真結(jié)果更加準(zhǔn)確。
　　 最后,對不同熱處理方式的XLPE進(jìn)行電樹枝實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了交聯(lián)副產(chǎn)物對電樹枝的抑制作用。對自制的不同填量的MgO/LDPE進(jìn)行電樹枝實(shí)驗(yàn)和空間電荷實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料電樹枝起始電壓高于基料,樹枝生長較慢,具有較長的滯后期。實(shí)驗(yàn)表明,納米粒子的添加增加了材料的耐電樹能力。隨著MgO填量的增加,復(fù)合材料中空間電荷明顯減少,說明了復(fù)合材料對空間電荷具有抑制作用。電樹枝引發(fā)與電子注入密切相關(guān),