有机绝缘材料老化试验平台研制及老化特性研究

论文摘要

目前,硅橡胶为主的有机绝缘材料的老化问题,威胁到输变电线路的稳定可靠运行。为了方便研究其老化特性,本文自行研制搭建了有机绝缘材料老化试验平台,并运用此平台对高温硫化(high temperature vulcanization,以下简称HTV)硅橡胶的电晕老化和紫外老化特性进行初步研究。老化试验平台主要包括电晕老化试验系统、紫外老化试验系统、测试分析系统三大部分。老化试验平台能够同时对多组绝缘材料进行电晕老化与紫外老化试验,对试验环境进行控制调节,并对试验的电压电流进行监测测量。同时,老化试验平台中的测试分析系统能够对老化后的材料进行憎水性、硬度以及其它测试分析。运用老化试验平台中的紫外老化试验系统对HTV硅橡胶试样的紫外老化特性进行了的初步探索。结果表明,1000h的紫外老化对HTV硅橡胶的憎水性影响很小,但会使HTV硅橡胶材料硬化,硬化速率由快变慢;氙灯辐射后HTV硅橡胶材料表面粗糙度增加,表面凹凸不平,有填充物外漏的趋势。运用老化试验平台中的电晕老化试验系统对HTV硅橡胶试样的电晕老化特性进行了的初步探索。结果发现,电晕后HTV硅橡胶材料表面出现孔洞、裂痕等缺陷,电晕时间越长破坏越为明显。在电晕作用下,HTV硅橡胶憎水性会逐渐丧失。在相同的电压等级下,随着电晕时间的增加,硅橡胶试样的憎水性恢复过程总体呈现为逐渐变慢的趋势。在未发生电晕放电,仅有电场作用时,硅橡胶材料的憎水性基本无变化。当所加电压大于电晕起始电压后,随着电晕电压等级的增加,试样的憎水性丧失速度逐渐变快。通过试验证明了有机绝缘材料老化试验平台的可用性和稳定性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景和研究的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 老化试验方法
• 1.2.2 老化特性及评估方法
• 1.2.3 存在的问题
• 1.3 本课题的主要工作
• 第2章 有机绝缘材料老化试验平台的设计及实现
• 2.1 试验平台的要求
• 2.2 试验平台的设计及实现
• 2.2.1 电晕老化试验系统
• 2.2.2 紫外老化试验系统
• 2.2.3 测试分析系统
• 2.3 本章小结
• 第3章 紫外辐射对HTV 硅橡胶老化特性的影响
• 3.1 试验方法
• 3.1.1 试样制备
• 3.1.2 试验步骤
• 3.2 紫外老化对HTV 硅橡胶老化特性的影响
• 3.2.1 紫外老化对HTV 硅橡胶憎水性的影响
• 3.2.2 紫外老化对HTV 硅橡胶硬度的影响
• 3.2.3 紫外老化对HTV 硅橡胶表面形态的影响
• 3.3 机理分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 电晕对HTV 硅橡胶老化特性的影响
• 4.1 试验方法
• 4.1.1 试样制备
• 4.1.2 试验步骤
• 4.2 电晕作用时间对HTV 硅橡胶老化特性的影响
• 4.2.1 电晕作用时间对HTV 硅橡胶表面形态的影响
• 4.2.2 电晕作用时间对HTV 硅橡胶憎水性的影响
• 4.3 电晕大小对HTV 硅橡胶老化特性的影响
• 4.3.1 电晕大小对HTV 硅橡胶表面形态的影响
• 4.3.2 电晕大小对HTV 硅橡胶憎水性的影响
• 4.4 试验结果分析
• 4.4.1 憎水性的丧失
• 4.4.2 憎水性的恢复
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 详细摘要