电场对绝缘纸中水分扩散特性的影响

发布时间：2017-07-14 18:16

  本文关键词：电场对绝缘纸中水分扩散特性的影响

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【摘要】：水分和电场是绝缘纸老化的两个重要因素。长期以来水分对绝缘纸的老化作用研究都采取宏观试验的方法,而对电场作用的数值模拟主要是采用Ansoft、Ansys、Matlab等电气专业的仿真软件。但这两种方法都不能反映材料的微观物化过程。本文采用材料分析软件Material Studio分别对不同电场作用下绝缘纸晶面及无定形区的水分的扩散进行了分子动力学模拟。研究结果表明:电场的极化作用会束缚水分子在绝缘纸晶区表面的扩散,使其扩散系数减小,并表现出在X、Y和Z方向的差异性;电场还会使纤维素晶面和水分子的相互作用能增加,纤维素亲水性增强,这在一定程度上影响水分扩散系数的方向性。相比较而言,水分在纤维素无定形区的运动受电场影响规律性较差。
【作者单位】： 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室;
【关键词】： 绝缘纸 分子动力学 扩散系数 电场 相互作用能 ()表面 无定形区
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51077136)
【分类号】：TM41
【正文快照】： 1引言在电力变压器等电力设备内部绝缘中,绝缘纸中水分质量分数过高会导致绝缘纸电气性能下降,从而缩短绝缘纸寿命。微水的迁移可能造成绝缘纸局部场强增大,导致其局部放电起始电压降低[1]。微水还可导致油纸界面上带电增加,造成绝缘的破坏[2]。目前国内外对变压器油浸绝缘纸

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 余翔;韩铭;杨小震;;分子动力学模拟研究线型聚乙烯链在强电场中的取向行为[J];高等学校化学学报;2011年01期

2 廖瑞金;尹建国;杨丽君;巩晶;唐超;;油纸绝缘热老化过程中含水量变化趋势及水分转移规律[J];高电压技术;2010年04期

3 李剑;陈晓陵;张召涛;廖瑞金;杨丽君;;植物油纸绝缘的微水扩散特性[J];高电压技术;2010年06期

4 廖瑞金;马志钦;郝建;杨丽君;肖中男;;水分对变压器油和绝缘纸频域介电谱特性的影响[J];高电压技术;2010年12期

5 刘君;吴广宁;周利军;闵英杰;吕玮;;油纸绝缘体系微水扩散的分子模拟[J];高电压技术;2010年12期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑璐丝;解新安;丁年平;李雁;;淀粉乳液形成过程主要影响因素的耗散粒子动力学模拟与实验[J];高等学校化学学报;2011年11期

2 吕玮;吴广宁;周利军;刘君;彭刚;高宗宝;;采用介电频谱法分析评估油纸绝缘的微水质量分数[J];高电压技术;2010年12期

3 麦汉源;聂德鑫;臧春艳;陈钢;杜振波;陈元庆;;基于频率响应分析法的高压套管绝缘检测仿真分析[J];高电压技术;2011年12期

4 廖瑞金;郝建;梁帅伟;朱孟兆;杨丽君;;绝缘油抗氧化剂的选择及其协同抗氧化作用[J];高电压技术;2012年01期

5 廖瑞金;张爽;杨丽君;刘斌;郝建;;天然酯-纸绝缘与矿物油-纸绝缘的热老化及工频击穿特性对比[J];高电压技术;2012年04期

6 廖瑞金;汪可;尹建国;杨丽君;孙会刚;邓小聘;;初始水分含量对油纸绝缘热老化特性的影响[J];高电压技术;2012年05期

7 王有元;杨涛;廖瑞金;张大伟;刘强;田苗;;绝缘纸无定形区玻璃转化的分子动力学模拟[J];高电压技术;2012年05期

8 廖瑞金;聂仕军;周欣;朱孟兆;袁磊;杨丽君;;物理改性纤维素绝缘材料亲水性行为的分子动力学模拟[J];高电压技术;2013年01期

9 张静;朱有亮;裴汉文;刘鸿;;两亲性接枝共聚物在选择性溶剂中自组装行为的模拟研究[J];高等学校化学学报;2013年04期

10 王林;周利军;李先浪;吴广宁;刘君;李延涛;;基于扩展Debye模型的变压器油纸绝缘时域介质响应法分析[J];高压电器;2013年05期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 王耀龙;;电力变压器介电谱测试分析[A];2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）[C];2011年

2 刘骥;魏新劳;刘涛;戴静;;基于介质极化去极化电流分析的绝缘诊断方法研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年

3 杨雁;吴高林;王谦;杨丽君;李晓;;热老化对油纸绝缘介电特性的影响研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 邹平;植物绝缘油的油纸浸渍与水解动力学特性及纳米改性方法研究[D];重庆大学;2011年

2 席新明;基于介电特性的流体组分检测方法与技术研究[D];西北农林科技大学;2012年

3 刘君;变压器油纸复合绝缘电介质频率响应研究[D];西南交通大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 吕玮;基于介电频谱法的油纸绝缘微水含量研究[D];西南交通大学;2011年

2 刘益岑;变压器油纸绝缘电介质响应测试系统的研究[D];西南交通大学;2012年

3 刘斌;蒙脱土添加对低密度聚乙烯的介电和空间电荷特性影响研究[D];重庆大学;2012年

4 吴鹏程;降低主变绝缘油色谱试验的偏差率分析[D];华南理工大学;2012年

5 刘宏亮;水分对油纸绝缘频率响应的影响研究[D];华北电力大学;2012年

6 陈明;变压器匝间绝缘局放起始电压影响因素的研究[D];华北电力大学;2012年

7 江贵贵;变压器油纸绝缘状态检测的回复电压法应用研究[D];华南理工大学;2013年

8 马志青;变温及老化条件下油纸绝缘间水分分布的研究[D];华北电力大学;2013年

9 汪鑫;水分对油浸绝缘纸板沿面爬电的影响[D];华北电力大学;2013年

10 杨涛;温度及电场对油浸绝缘纸微观特性影响的分子动力学研究[D];重庆大学;2013年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 廖瑞金;梁帅伟;周天春;杨丽君;孙会刚;;天然酯-纸绝缘热老化速度减缓及其原因分析[J];电工技术学报;2008年09期

2 陈红征,汪茫,杨士林;酞菁聚合物薄膜的电场取向和光导性能研究[J];高等学校化学学报;1999年09期

3 李治,孔祥明,谢续明;电场条件下高分子共混物组分浓度梯度化的研究[J];高等学校化学学报;2001年10期

4 李明华,董明,严璋;一种新的绝缘测试方法——回复电压法[J];高电压技术;2002年08期

5 陈伟根;甘德刚;刘强;;变压器油中水分在线监测的神经网络计算模型[J];高电压技术;2007年05期

6 周利军;汤浩;吴广宁;王云飞;;油纸绝缘微水扩散的稳态分布[J];高电压技术;2007年08期

7 李剑;孙艳飞;邹平;杨丽君;陈晓陵;;精炼菜籽绝缘油的介电性能[J];高电压技术;2009年06期

8 张致;董明;杨双锁;姜惟;张冠军;严璋;;频域谱技术用于油浸式电力变压器绝缘状态现场诊断[J];高电压技术;2009年07期

9 M. Koch;M. Kr，

本文编号：542136