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一种高性能介电分层绝缘子设计及制备方法技术

技术编号:43123999 阅读:22 留言:0更新日期:2024-10-26 10:03
本发明专利技术公开一种高性能介电分层绝缘子设计及制备方法。该方法通过设计介电分层绝缘子各层相对介电常数,选择不同类型填料颗粒,利用不同填料在液态环氧树脂中的沉降速率有所差异,最终依靠填料所受重力以及浮力形成不同复合材料层。结果表明,相较于传统的均匀绝缘子,高性能介电分层绝缘子实现均匀绝缘子沿面切向电场分布,同时该绝缘子具有主动驱离金属微粒的能力,有效抑制由金属微粒导致的放电破坏。本发明专利技术能够高效制备高性能介电分层绝缘子,防止绝缘失效事故的发生,提高高压电工装备的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高电压设备制造领域中改性绝缘聚合材料的制备领域,更具体的说,是涉及一种高性能介电分层绝缘子设计及制备方法


技术介绍

1、气体绝缘金属封闭开关(gas insulated switchgear)具有占地面积小、运行可靠性高、稳定性强、抗污秽能力强、维护周期长和无电磁环境效应等显著优势,已广泛应用于国内外各电压等级的输变电工程、城市分布式电力系统等领域。环氧树脂浇注绝缘子作为gis装备中的关键绝缘部件,内置于gis外壳,同时起到机械支撑、电气绝缘和单元隔离等作用,对于维护整个gis的安全稳定运行具有重要意义。绝缘材料与绝缘气体的电气参数不匹配而导致在绝缘子、金属电极和气体三结合点的位置上局部电场强度集中,绝缘子的耐电性能降低,是造成绝缘子沿面闪络起始电压较低的主要原因。同时,在gis生产、装配和运行过程中,不可避免会因为振动、摩擦等因素产生金属微粒污染物,金属微粒加剧gis电场畸变,使六氟化硫(sf6)气体的绝缘强度显著下降,是威胁gis工程安全的重要隐患。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能介电分层绝缘子设计及制备方法,其特征在于,通过构建相对介电常数分层的绝缘结构,对交流电压下的绝缘子表面及附近电场分布进行调控,通过在环氧树脂基体中参入不同的填料颗粒,填料颗粒介电常数、密度、尺寸均不相同,在自身重力的作用下形成多层介电常数层结构,从而达到均匀绝缘子表面电场、改善绝缘子附近电场。

2.根据权利要求1所述的一种高性能介电分层绝缘子设计及制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种高性能介电分层绝缘子设计及制备方法,其特征在于,所述步骤二中填料体积分数计算公式如下:

4.根据权利要求2所述的一种高性能介...

【技术特征摘要】

1.一种高性能介电分层绝缘子设计及制备方法,其特征在于,通过构建相对介电常数分层的绝缘结构,对交流电压下的绝缘子表面及附近电场分布进行调控,通过在环氧树脂基体中参入不同的填料颗粒,填料颗粒介电常数、密度、尺寸均不相同,在自身重力的作用下形成多层介电常数层结构,从而达到均匀绝缘子表面电场、改善绝缘子附近电场。

2.根据权利要求1所述的一种高性能介电分层绝缘子设计及制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种高性能介电分层绝缘子设计及制备方法,其特征在于,所述步骤二中填料体积分数计算公式如下:

4.根据权利要求2所述的一种高性能介电分层绝缘子设计及制备方法,其特征在于,所述步骤三中绝缘子总体积记为vall且绝缘子总体积vall为绝缘子各层所占体积vi之和;

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁虎成
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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