适于智能变压器绝缘油净化的聚偏二氟乙烯纳米纤维研究

摘要

智能变压器作为智能电网中结构最复杂的电气设备,其事故率高、故障影响明显,对相关绝缘油净化技术提出了高要求。为此,通过改变纺丝电压和聚偏二氟乙烯(PVDF)溶液浓度来提高PVDF纳米纤维的绝缘油净化性能。使用不同浓度的PVDF/二甲基甲酰胺(DMF)溶液在不同电压下进行静电纺丝。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)结果表明:随着PVDF浓度的增加,PVDF纳米纤维中的α相逐渐减少,β相含量增加;纺丝电压从16kV增至20 kV时,纳米纤维直径减小,分布均匀,当纺丝电压超过20 kV时纤维直径变化趋势相反。在纺丝电压为20 kV和溶液浓度为14%(质量分数)条件下制备的PVDF纳米纤维可将老化油的工频击穿电压提高52.5%,相对介电常数ε_(r)和损耗因子tanδ明显降低,接近新油水平。实验结果表明:电纺PVDF纳米纤维对老化绝缘油具有良好的净化性能,纺丝电压和溶液浓度是优化PVDF纳米纤维净化绝缘油能力的关键因素。