溫度和機械應力對GF-EP復合材料介電強度的影響.pdf

1、玻璃纖維/環(huán)氧樹脂(Glass Fiber/Epoxy，GF/EP)復合材料具有較高的機械性能和電氣性能，被廣泛應用于電機、繞包絕緣干式變壓器、干式空心電抗器等高壓電力設備的絕緣結構中。電力設備的運行狀況直接關系到電網的安全與穩(wěn)定，而電力設備的可靠性在很大程度上取決于絕緣的工作情況，電力設備中的絕緣一旦發(fā)生擊穿，就會對整個系統(tǒng)造成難以估量的危害。因此，復合材料的擊穿特性是評價設備復合絕緣程度好壞的重要指標。隨著電力系統(tǒng)電壓等級的提高，對

2、系統(tǒng)供電可靠性的要求也越來越高，保證電力設備的絕緣在高場強下的正常工作非常重要。在高壓電氣產品中絕緣不但受到振動、沖擊等機械應力的作用，同時承受著電、熱應力的作用，因此研究GF/EP復合材料在機械應力和溫度共同作用下的介電強度，對于提高材料的電氣強度、完善產品結構具有重要意義。GF/EP復合材料主要由樹脂基體、玻璃纖維和界面三部分構成，在工頻電壓下的擊穿特性非常復雜。國內外學者針對復合絕緣材料在常溫下的擊穿性能和高溫下的熱老化問題進行了

3、大量的實驗研究。但是，針對電力設備實際運行環(huán)境溫度和機械應力共同作用下的介電強度問題，目前還沒有相關的研究報道。我國東北地區(qū)年溫差較大，干式空心電抗器在冬季異常低溫條件下發(fā)生絕緣故障的現象較為頻繁。因此，研究較寬溫度范圍內GF/EP復合材料的介電強度具有重要意義。
　　本文研究了溫度和機械應力對GF/EP復合材料介電強度的影響，分別在不同溫度、不同應力大小和不同應力作用形式下對GF/EP復合材料進行了工頻擊穿測試。實驗結果表明:在