低溫環(huán)境下環(huán)氧樹脂絕緣材料的電氣特性研究.pdf

1、我國北方存在極寒地區(qū)，氣溫長時(shí)間在-40℃以下。處于極寒地區(qū)的電氣設(shè)備不可避免地長時(shí)間工作在惡劣的低溫環(huán)境下。目前，我國對絕緣材料在極寒地區(qū)的研究較少，電氣設(shè)備存在安全隱患。環(huán)氧樹脂由于具有優(yōu)異的性能，被廣泛的應(yīng)用于變壓器，懸式絕緣子、SF6絕緣子等電氣設(shè)備中。因此研究低溫下環(huán)氧樹脂絕緣材料的電氣特性及其變化規(guī)律具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。
　　填料可以很好地改善環(huán)氧樹脂的性能，Al2O3顆粒是澆注絕緣子中常用的填料。本文以環(huán)氧樹脂

2、為研究對象，制備了微米Al2O3填料含量為0％、20％、50％和75％的環(huán)氧樹脂試樣。搭建了低溫環(huán)境試驗(yàn)平臺，試驗(yàn)平臺包括低溫試驗(yàn)箱、外部電源系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)。低溫試驗(yàn)箱提供低溫環(huán)境，電源系統(tǒng)提供外施高壓，溫控系統(tǒng)監(jiān)控試驗(yàn)環(huán)境溫度。試驗(yàn)平臺在-70℃～150℃范圍內(nèi)調(diào)節(jié)溫度。
　　通過低溫試驗(yàn)平臺，搭建了環(huán)氧樹脂絕緣材料的介電性能、擊穿性能和沿面閃絡(luò)性能試驗(yàn)平臺。研究了環(huán)氧樹脂絕緣材料在-70℃～20℃范圍內(nèi)的介電常數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)

3、、電氣強(qiáng)度以及沿面閃絡(luò)特性及其變化規(guī)律，分析了各個(gè)溫度下，不同含量的Al2O3填料對材料電氣性能的影響。以及相同的材料，不同的溫度對材料電氣特性的影響。研究結(jié)果表明:1.加入微米Al2O3填料可以減小環(huán)氧樹脂絕緣材料的介質(zhì)損耗因數(shù);溫度不同，填料含量對材料介質(zhì)損耗因數(shù)的影響也不同。介質(zhì)損耗因數(shù)在20℃～-70℃范圍內(nèi)隨著溫度的降低，呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律。2.環(huán)氧樹脂絕緣材料的相對介電常數(shù)隨著微米Al2O3填料含量的增大而增大。環(huán)氧樹