納米改性復合液體硅橡膠電導率及直流擊穿特性研究.pdf

1、作為高壓直流輸電系統(tǒng)中不可或缺的一部分，高壓直流電纜在運行中不僅要承受額定直流電壓，還需承受極性反轉電壓、雷電沖擊電壓和操作沖擊電壓的作用，而電纜附件更是由于其復雜的絕緣結構和復合絕緣成為電纜絕緣中最為關鍵和薄弱的環(huán)節(jié)。為解決高壓直流下，電纜附件內復合絕緣因電導率差異引起的電場分布不均問題，本文通過對附件絕緣液體硅橡膠(LSR)進行納米改性，使其電導率在不同溫度和電場強度下均能與電纜本體絕緣交聯聚乙烯電導率良好匹配，實現電場分布的均化。

2、
　　根據硅橡膠試樣的制備工藝流程，本文以雙組份加成型液體硅橡膠為基料，納米氧化鎂(MgO)和納米碳化硅(SiC)為改性填料，在實驗室制備了不同摻雜濃度的納米復合液體硅橡膠試樣和純硅橡膠試樣。在此基礎上，分別對其電導率和直流擊穿強度進行了測量與比較，并且研究分析了不同納米摻雜濃度、溫度和電場強度對電導率特性及直流擊穿特性的影響。最后，通過電場仿真分析，驗證了納米改性前后復合液體硅橡膠下高壓直流電纜附件內電場分布的均勻情況。

3、　　實驗結果表明，與純液體硅橡膠相比，MgO/LSR納米復合材料的電導率幾乎沒變，而SiC/LSR納米復合材料的電導率有了明顯的改善提高。MgO/LSR納米復合材料的直流擊穿強度先緩慢下降后突然上升，而SiC/LSR納米復合材料先小幅上升后逐漸下降，與純硅橡膠相比，均差別大不。通過仿真結果發(fā)現，納米復合氧化鎂/硅橡膠下的電纜附件內電場分布依舊不均勻，而納米復合碳化硅/硅橡膠下的電纜附件內電場分布相對均勻，表明納米氧化鎂的摻雜改性無法實現