环氧/纸复合材料热、电及空间电荷特性的研究

摘要

特高压直流套管是制约特高压直流输电技术发展的瓶颈之一,而SIEMENS公司从技术上垄断了高压直流环氧浸渍干式套管的生产,同时国内对环氧树脂、固化剂、套管纸、铝箔及相关辅助材料的性能研究的缺乏制约了干式直流套管的研究进程.为此,首先制备了纯双酚A环氧树脂,接着采用真空环氧浸渍技术制作出一种用于干式套管的环氧/纸复合材料;同时,通过采用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)、热重分析法(thermal gravimetric analyzer,TGA)、热刺激电流法(thermally stimulated current,TSC)和电声脉冲法(pulsed electroacoustic method,PEA)等测量技术对纯环氧树脂和环氧/纸复合材料的热性能、电性能和空间电荷特性进行对比分析,研究真空环氧浸渍技术对提升环氧/纸复合材料各性能的作用.结果表明:环氧/纸复合材料相比于环氧树脂具有更为优异的热稳定性和更低的内部电场强度,在低电场下,环氧/纸复合材料比环氧树脂电场畸变大,但在高电场下,其电场畸变较小,从而验证了环氧/纸复合材料是一种适用于高压直流干式套管的绝缘材料,具有一定的工程应用前景.