Breakdown characteristics of CF_3I/N_2/CO_2 mixture in power frequency and lightning impulse voltages

Trifluoroiodomethane(CF_3I) and its mixtures are believed to be prospective alternatives to sulfur hexafluoride(SF6), which has been included as a greenhouse gas. In this paper, the breakdown properties of a CF_3I/N_2/CO_2 mixture with the volume fraction of CF_3I fixed at 10% are investigated under power frequency and lightning impulse voltages. The experimental result shows that N_2 possesses higher power frequency and negative lightning impulse breakdown voltages than CO_2, but the power frequency and more negative lightning impulse breakdown voltages of the CF_3I/N_2/CO_2 mixture do not increase with the content of N_2. For the purpose of explaining this abnormal phenomenon, the ionization energies and excitation energies of CF_3I,N_2and CO_2 are calculated. The computation results indicate that the ionization energy of CF_3I is lower than the first excitation energy of N_2, but higher than the lowest excitation energy of CO_2,which means that CF_3I molecules are easily ionized by metastable N_2 molecules. The first excitation energy of N_2 is too high, which hinders its application as the buffer gas of CF_3I.     

间苯二酚甲醛／丁苯吡共混胶膜的动态粘弹性与疲劳性能

制备了间苯二酚甲醛/丁苯吡共混胶膜(RFL)。研究了RFL胶膜的动态粘弹性、拉伸性能以及拉伸疲劳性能,发现间苯二酚(R)/甲醛(F)=1/0.8~1/2.0之间时,F的增加,对RFL胶膜的E′和Tg影响不大,但在RFL熟化一定时间后,补充F可使RFL胶膜的E′提高,而Tg略有降低。此外,F用量以及加入时机对RFL胶膜拉伸强度、杨氏模量、拉伸疲劳次数以及粘合性有较大的影响。提出了适于芳香聚酰胺纤维和玻璃纤维表面处理的配方。     

干燥空气绝缘环网柜中的复合绝缘工频特性研究

采用干燥空气替代SF_6作为环网柜的绝缘介质满足了目前开关设备的环保型发展需求,但由于干燥空气绝缘强度远低于SF_6,需要对产品的固体—气体复合绝缘的配合进行深入研究,目前这方面的系统性研究较少。文中首先采用不同形式的基础电极,研究了电场均匀度、气压和间隙对干燥空气间隙工频特性的影响,得到了不同均匀度条件下的最大击穿电场强度数据。针对实际产品的套管位置开展了仿真和试验研究,系统性分析了复合绝缘结构对最大电场强度位置和数值的影响。结果表明,间隙下的电场均匀度与最大场强关系可作为复合绝缘耐压特性的判据,采用固体绝缘材料包覆、增大间隙以及优化电场均匀度等方法可有效提高复合绝缘的耐压特性。     

不同分子质量的聚氨酯-不饱和树脂IPN的合成与性能

控制二元醇的过量比例,合成了一系列不同分子质量的线性端羟基不饱和树脂(UP),通过自由基引发聚合以及UP树脂羟基与聚氨酯(PU)预聚体的反应,形成PU改性UP互穿网络材料(PUUP-IPN,简称IPN)。采用红外光谱表征了UP树脂及IPN材料的分子结构。通过凝胶渗透色谱和羟基滴定法研究了二元醇过量比例对不饱和树脂分子质量的影响,得到较为一致的结果。研究了UP树脂分子质量对于IPN材料力学和热稳定性的影响。结果表明,经过PU增强改性后,IPN材料的热稳定性有所提升,低分子质量的IPN材料具有较高的弯曲强度和模量,弯曲应变较小,而高分子质量UP及其IPN试样韧性有较大提升。     

输电杆塔用复合材料性能研究——树脂体系对复合材料性能的影响

针对电力电网行业对输电杆塔用复合材料的性能要求,开展了两种聚氨酯树脂(聚氨酯改性乙烯基树脂,VPU;双组份聚氨酯,TPU)制备的复合材料的多项性能研究,并与高性能环氧树脂(EP)复合材料进行了性能对比(采用拉挤成型方式制备)。性能评估包括力学性能、电气绝缘性能、耐腐蚀及老化性能以及表面性能等。研究测试结果表明,EP复合材料具有最优的力学、电气性能,但在耐紫外老化和耐烧蚀方面较差,不适合直接作为户外用绝缘材料;而VPU复合材料具有较好的绝缘、防腐、耐老化性能,同时其表面疏水性最好,但其横向性能有待完善;TPU复合材料的综合性能相对较好,是制备输、配电杆塔或横担的理想材料。     

用于环保型C-GIS的氮气及干燥空气正极性雷电冲击特性研究

采用氮气或干燥空气替代SF6作为绝缘介质是目前环保型柜式气体绝缘金属封闭开关设备(C-GIS)的研究热点。要保证气箱内部结构紧凑、小型化的特征,需要充分掌握气体介质的绝缘特性,寻找电场均匀度对气体高压击穿特性的影响规律。文中研究了在0.10、0.15 MPa压力下,不同电极形式、电极间隙下的两种绝缘气体的正极性雷电冲击耐压特性。数据对比表明:干燥空气相比氮气具有更高的正极性雷电冲击电压击穿特性。同时总结了最大击穿场强E_(max)与电场均匀度刀之间的关系,得到C-GIS绝缘结构设计方面的关键判据。