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干式变压器绝缘试样活化能与热老化程度的关联特性

张鑫  王伟  马昊  张蔚  李庆民  
【摘要】:干式变压器在中低压配电网中的应用愈加广泛,但干式变压器主要绝缘材料环氧树脂的本征特性与老化程度的关联规律还不甚明确。活化能是电介质内部微观运动单元在运动时克服的能量势垒,是绝缘材料老化状态的微观本征反映。为研究干式变压器用环氧树脂的活化能及其他特性表征参数与热老化程度之间的关联规律,本文对干式变压器用环氧树脂试样进行不同温度的热老化,测量试样的不同温度下的介电谱和电气强度。结果表明,随着老化时间的增加,试样的界面极化松弛活化能呈现减小-增加-略有减小-最终增加的变化趋势,原因是老化过程中极性基团、自由基的增加和减少会使陷阱深度加深或降低。随着老化时间增加,试样的相对介电常数、介损因数呈现减小-增加-略有减小-最终增加的变化趋势,且在老化后期相同老化时间时,温度越高相对介电常数、介损因数越高,击穿场强随着老化时间呈现上升-下降-略有上升-最终下降的趋势,介电参数与电气参数随老化的变化表明温度越高试样老化越严重。本文研究发现活化能、相对介电常数、介损因数、击穿场强随老化时间的变化规律有一定的相关性,建立了热老化这一缓慢化学反应与松弛活化能之间的作用联系。

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