聚合物固體絕緣材料電氣特性試驗:變壓器用絕緣材料必須在絕緣電阻、介電常數和介質損耗及擊穿強度等方面滿足一定的特性,即有較低的介電常數和介質損耗,并且材料的介電常數和介質損耗隨著溫度的變化較為穩(wěn)定。本文就介電常數、介質損耗因數和工頻擊穿強度研究聚合物材料的性能。實驗材料為直徑15mm,厚度0.5mm的聚酯薄膜、聚碳酸酯和聚四氟乙烯圓形薄片。分別測試材料介電常數和介質損耗因素結果(1)聚四氟乙烯(2)聚酯薄膜。結論(1)在常溫下,聚四氟乙烯、聚酯薄膜和聚碳酸酯的基本電氣參數都比絕緣紙好,聚酯薄膜在90°左右介電常數和介質損耗明顯增大,聚四氟乙烯和聚碳酸酯的介電常數和介質損耗基本不受溫度影響。(2)研究發(fā)現,在變壓器油中熱老化后,聚四氟乙烯的介電常數和介質損耗均增大;聚酯薄膜和聚碳酸酯的介電常數和介質損耗均減小。聚四氟乙烯、聚酯薄膜、的擊穿強度均降低;聚碳酸酯的擊穿強度提高。絕緣紙的介電常數是1.5~2.5。絕緣紙是電絕緣用紙的總稱,用作電纜、線圈等各項電器設備的絕緣材料。江蘇變壓器絕緣紙常用知識
將變壓器油在不同電場下的電導機制分為3個階段:①在電場低于0.44kV?mm??時,I與E成正的線性關系,符合歐姆定律;②電場強度在0.44?1.33kV?mm??范圍內時,ln(I/E2)-1/E成正比,滿足Fowler-Nordheim方程,屬于場致發(fā)射電流階段;③當油中電場強度E>1.33kV?mm??,I與U2成正比,屬于空間電荷限制電流階段,隨著外施場強的逐步升高,變壓器油預擊穿前均經歷此電導機制的轉換過程。變壓器油電導電流隨溫度的升高、流體氣壓的減小以及油中含水量的增加均將明顯增加。絕緣紙板浸油水平、環(huán)境溫度的提高將導致絕緣紙板電導特性的明顯提高;絕緣紙板電導率隨著頻率的升高呈上升趨勢,而且隨著浸油水平的提高,絕緣紙板電導率也相應提高。江西定制絕緣紙廠家批發(fā)價高質量的絕緣紙能顯著提高電器的安全性能。
降低絕緣紙介電常數的方法包括使用人工合成纖維制成絕緣紙直接代替牛皮紙,或者在植物纖維中摻入合成纖維抄造成紙。例如,摻合聚甲烯戊烷(介電常數為2.12)纖維與木質纖維制成的PMP紙板,其介電常數可以降低到3.5以下,同時保持其他電氣和機械性能不受影響。2此外,絕緣紙的介電常數還會隨著熱老化過程發(fā)生變化。在熱老化初期,絕緣紙的介電常數可能會下降,但隨著老化時間的增加,介電常數可能會逐漸穩(wěn)定在2-3之間。因此,在設計和選用絕緣紙時,需要考慮其介電常數的穩(wěn)定性和長期可靠性,以確保電氣設備的性能和安全性。
絕緣紙,作為一種專門用于電氣設備的絕緣材料,具有多種優(yōu)異的特點,使其在電機、電纜、電容器、變壓器等電力設備中發(fā)揮著不可或缺的作用。絕緣紙首先具備出色的絕緣性能。它能夠承受高電壓環(huán)境,如15~35KV/mm的短時電壓場強度,無需再借助清漆和樹脂處理。這種特性使得絕緣紙在高壓、大容量的現代發(fā)電設備和輸電設備中尤為重要。其次,絕緣紙具有很好的機械韌性。經過壓光工藝處理,絕緣紙不僅抗拉強度高,而且耐撕裂、耐磨性好。這使得它能夠在電氣設備運行過程中,有效抵御各種機械應力的沖擊,延長設備的使用壽命。耐熱性也是絕緣紙的一個重要特點。無論是在連續(xù)220℃的高溫環(huán)境下,還是在極端低溫條件下,如氮氣沸點(77K),絕緣紙都能保持穩(wěn)定的性能。這種優(yōu)越的熱穩(wěn)定性,保證了電氣設備在各種溫度環(huán)境下的正常運行。絕緣紙則是變壓器內部關鍵的絕緣材料之一。
目前很少有人從變壓器油與絕緣紙板在高場強下的電導特性及過程的角度來研究變壓器油的局部放電機制[13-16]。由于所有的電介質都不是理想的絕緣體,在外施電場作用下都會有電流通過,這就是電介質的電導。因此,對于變壓器油的電導特性研究不僅關乎高壓電極的電流注入,而且可以估算載流子的遷移率,進一步還能與絕緣電介質電擊穿理論聯系起來。而高場強下變壓器油與絕緣紙板的電導特性與它們在直流電壓下預擊穿過程具有密切聯系,對于分析和解釋油紙絕緣預擊穿機制具有理論支撐作用[17]。絕緣紙的顏色和厚度可根據具體需求進行定制。江西定制絕緣紙廠家批發(fā)價
電氣絕緣紙行業(yè)展現出良好的市場前景和發(fā)展?jié)摿Α=K變壓器絕緣紙常用知識
日本還研制了各種改良的絕緣紙板。考慮到絕緣紙和絕緣紙板的介電常數εz為4~5左右,比變壓器油的介電常數εy=2.2高出一倍以上。在電場作用下,復合絕緣中分擔的場強與介電常數成反比,故油中場強比紙板中場強高得多,而油的電氣強度低于紙板,因此,易在油中發(fā)生局部放電,劣化油的品質。為了使變壓器油、紙絕緣的電氣強度得到充分利用,降低紙板中的介電常數,可在木質纖維中摻合適當組分的合成樹脂纖維制成紙板。目前采用的合成樹脂為聚甲烯戊烷(介電常數為2.12)纖維與木質纖維摻合成原料制成白紙板,稱為PMP紙板。PMP紙板中摻合樹脂纖維一般在15%左右,新紙板的介電常數應低于3.5,而其他電氣、機械性能均無影響。江蘇變壓器絕緣紙常用知識