基于AlN纳米粒子改性的纳米变压器油雷电冲击特性研究

摘要

为了提高变压器油的绝缘特性，选取直径为40nm的A1N纳米粒子，制备出不同浓度的A1N纳米改性变压器油，通过透射电子显微镜对变压器油中纳米粒子的尺寸展开研究，并对不同浓度纳米改性变压器油的雷电冲击特性进行分析。结果表明：纳米改性变压器油中的纳米粒子直径主要分布在20～500nm之间。随着纳米粒子浓度的上升，纳米变压器油的正极性雷电冲击击穿电压比纯净变压器油提升了约50％，并随着纳米粒子浓度的上升呈现先上升后下降的趋势。根据雷电冲击特性的实验结果，利用“势井模型”解释了纳米变压器油正极性雷电冲击击穿电压比纯净变压器油升高的原因，并提出随着纳米粒子浓度的升高，由纳米粒子数密度增加导致的总捕获电荷数量增加和纳米粒子等效半径增加导致的总捕获电荷数量减少是一对竞争关系的理论，从而解释了纳米变压器油的正极性雷电冲击击穿电压先升高后下降的原因。