MgO-LDPE納米復合材料耐電樹枝性能研究.pdf

1、納米復合材料作為一種新興材料,已經引起了學者們的關注。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中,納米MgO/LDPE復合材料已經成功應用,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行可靠性的瓶頸。本文主要討論添加納米粒子對復合材料電樹枝的影響。
　　 首先對近年來納米MgO/LDPE復合材料關于電樹枝和空間電荷的實驗結果做以總結,同時介紹了納米電介質的理論模型

2、。其次,針對電樹枝實驗中針尖曲率半徑的精度要求,用兩種方法對針尖進行檢測,方法一基于三次樣條算法運用VC++編譯軟件,方法二基于FIR濾波,運用MATLAB編譯程序,兩種方法都實現對曲率半徑的檢測,并具有較好的一致性。通過電樹枝引發(fā)實驗證實了,曲率半徑的檢測改善了起始場強的數據分散性。
　　 然后運用ANSOFT對針板電極最大場強進行仿真,改變曲率半徑和針板距離,并將仿真結果與MASON公式對比,發(fā)現曲率半徑對最大場強的影響較大

3、,在曲率半徑較小時,認為仿真結果更加準確。
　　 最后,對不同熱處理方式的XLPE進行電樹枝實驗,驗證了交聯副產物對電樹枝的抑制作用。對自制的不同填量的MgO/LDPE進行電樹枝實驗和空間電荷實驗,發(fā)現復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。實驗表明,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,復合材料中空間電荷明顯減少,說明了復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,