一种适用于高频应力下的固-固绝缘结构空间电荷分布仿真方法

    公开(公告)号:CN118607290A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410650717.4

    申请日:2024-07-17

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/02

    摘要: 本发明公开了一种适用于高频应力下的聚酰亚胺‑环氧树脂复合绝缘结构空间电荷分布仿真方法,该方法包括如下步骤:建立高频应力下聚酰亚胺‑环氧树脂复合绝缘结构及其界面的一维模型;对一维物理模型进行空间电荷注入理论分析;对一维物理模型进行空间电荷输运与积聚物理过程分析;选定一维物理模型所需要的物理场,并进行多物理场耦合;对一维模型进行仿真参数设定;基于有限元方法对一维模型进行仿真并得到不同电压波形下的一维聚酰亚胺‑环氧树脂复合绝缘结构空间电荷分布结果。采用本发明方法可获得聚酰亚胺‑环氧树脂复合绝缘结构在不同波形下的空间电荷分布特性,进而探究高频应力下聚酰亚胺‑环氧树脂多层绝缘的失效机理。

    一种基于等温电流衰减法高频高压下固体绝缘材料表面电荷测量系统

    公开(公告)号:CN115078857A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210566115.1

    申请日:2022-05-24

    IPC分类号: G01R29/24

    摘要: 本发明公开了一种基于等温电流衰减法高频高压下固体绝缘材料表面电荷测量系统,所述测量系统包括高频电源加压模块、二维移动平台模块、表面电荷测量模块、数字信号示波器。本发明通过所属的高频高压电源对固体绝缘材料提供激励电压信号,通过高压探头连接针电极端,将电极端外施电压和频率传输到数字信号示波器中,以方便调节当前电压信号的幅值与频率,恒温恒湿箱可以控制实验的温‑湿度条件从而模拟高频变压器实际的运行工况,借助有源静电探头对高频电晕放电后的固体绝缘材料表面进行电位测试与采集,最终利用电脑端反演算法模块将材料表面电位转为电荷量分布的可视化输出。基于此可实现高频高压下固体绝缘材料表面电荷的测量,为高频变压器、电容器等电力电子装备中高频高压固体绝缘材料的沿面放电特性研究奠定了基础。

    一种高表面电荷消散速率的环氧树脂/氮化硼复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN116426086A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310153813.3

    申请日:2023-06-07

    摘要: 本文公开了一种高表面电荷消散速率的环氧树脂‑接枝氮化硼复合材料的制备方法,其步骤包括:步骤一,利用行星球磨法对微米氮化硼进行液相剥离,使用NaOH对其进行表面羟基化(‑OH)处理以引入活性位点步骤二,将h‑BN粉末分散在Tris缓冲溶液(10mM,pH8.5)和乙醇的混合溶液中,然后添加盐酸多巴胺,并在室温下搅拌混合物。在恒温干燥,经研磨得到聚多巴胺接枝的BN纳米片;步骤三,按环氧树脂:固化剂:促进剂的质量比为100:85:1在烧杯中加入适量环氧树脂和固化剂,随后将不同质量分数的纳米填料分散于混合液中,搅拌后加入促进剂,经搅拌、除气处理、固化后,制得环氧树脂‑氮化硼复合材料。本方法采用多巴胺对氮化硼进行接枝改性,制备了环氧树脂‑氮化硼复合绝缘材料,此改性设计提高了环氧树脂绝缘材料在高频工况下的表面电荷速率,有效改善复合绝缘的表面电荷消散特性,为高频变压器主绝缘系统优化设计提供了基础依据。

    一种耐电晕的聚酰亚胺/纳米氧化铝三层复合薄膜制备方法

    公开(公告)号:CN115073794A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210825145.X

    申请日:2022-07-14

    摘要: 本发明公开了一种耐电晕的聚酰亚胺/纳米氧化铝三层复合薄膜制备方法,将原位聚合法与离子交换法结合,首先采用原位聚合法向聚酰亚胺基体中引入纳米氧化铝,完成体相层改性,其次采用离子交换法向聚酰亚胺表层构筑一层氧化铝薄膜,完成表面层改性,并制备纯聚酰亚胺薄膜作为对照组。对纯聚酰亚胺薄膜和聚酰亚胺三层复合薄膜进行耐电晕性能、击穿性能和扫描电镜测试,实验结果表明经过离子交换改性后的聚酰亚胺‑氧化铝薄膜,耐电晕时间得到明显的提升,可以到达纯聚酰亚胺薄膜的8倍,同时薄膜的表面受电晕侵蚀的程度得到改善;经过原位聚合法改性后的薄膜击穿场强得到提升,并且在离子交换法改性后依然保持了良好的击穿性能,为电力电子变压器、航天发动机中以及电容器中匝间绝缘材料的改性设计提供了新方向,具有良好的潜在应用价值。

    一种超高沿面绝缘强度的聚酰亚胺-氧化铝薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN116655986A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310155311.4

    申请日:2023-02-23

    IPC分类号: C08J7/06 C08J7/12 C08L79/08

    摘要: 本发明提供了一种超高沿面绝缘强度的聚酰亚胺‑氧化铝薄膜的制备方法,其步骤包括:步骤一,将干燥的聚酰亚胺浸泡在NaOH溶液中引入OH‑等活性基团;步骤二,将水解后的聚酰亚胺薄膜清洗至中性后,浸泡在AlCl3水溶液中进行离子交换,向聚酰亚胺薄膜表面引入Al3+离子;步骤三,将试样放入自然空气循环的高温烘箱中,采用阶梯升温对其进行热亚胺化处理,制得高沿面绝缘强度的含聚酰亚胺‑氧化铝薄膜。本发明采用离子交换法制备含氧化铝涂层的功能和聚酰亚胺薄膜,提升了聚酰亚胺薄膜在高频下沿面绝缘强度,通过提高表面电荷的消散速率,抑制其表面电场畸变,延长了沿面绝缘寿命。

    一种电-热-机械联合作用下环氧树脂-聚酰亚胺复合绝缘界面局部放电测试装置

    公开(公告)号:CN116540039A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310593938.8

    申请日:2023-05-24

    IPC分类号: G01R31/12

    摘要: 本发明公开了一种电‑热‑机械联合作用下环氧树脂‑聚酰亚胺复合绝缘界面局部放电测试装置,包括高频加压系统,机械加压系统,加热系统,局部放电检测系统。所述局部放电检测系统的数字示波器经高压探头接入高压引线,其高压电极经保护电阻接入高频加压系统,所述高频检测系统的腔体外壁对侧设置两个石英玻璃观察窗,内部设置可替换板‑板电极,示波器通过高频电流传感器与电极高压侧连接;分布式加热装置设于腔体内部,与温控器连接;机械加压系统安装于腔体上部,通过压力传感器监测试样表面所受压力大小;所述高频加压系统、机械加压系统、局部放电检测系统通过所述电路系统实现连接。本发明的优点在于,该装置可以实现电‑热‑机械联合作用下固‑固界面局部放电试验,并且可以对高频工况下影响环氧树脂‑聚酰亚胺复合绝缘界面绝缘性能的因素进行探究。

    一种基于特高频传感器检测高频沿面放电信号的高灵敏度测试平台

    公开(公告)号:CN116359681A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310153886.2

    申请日:2023-02-23

    IPC分类号: G01R31/12 G01J5/48

    摘要: 本发明涉及一种基于特高频传感器检测高频沿面放电信号的高灵敏度测试平台,本装置由高频高压电源、电‑热联合老化箱、特高频传感器、高速‑红外一体相机、针‑板电极、数字示波器组成,本发明可通过设置高频电源对针电极施加高频电压信号、针电极与绝缘材料之间的角度、针板电极之间的距离、老化箱内运行温度模拟某一条件下的实验运行工况,在该条件下由高速‑红外一体相机观测并采集沿面放电过程中的沿面放电发展形态与绝缘材料表面温度变化情况,并可通过特高频传感器采集沿面放电过程中的放电信号,具有灵活、可控性强、可视化的优点,为高频电力变压器的沿面放电特性研究奠定了基础。