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武漢凱迪正大電氣有限公司
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閱讀：97發(fā)布時間：2023-2-2
對于固體絕緣而言，要求具有較好的機械強度和電氣性能，此外，由于干式變壓器長期暴露在空氣中，還要求具有較好的化學穩(wěn)定性。針對干式變壓器中的固體絕緣材料，需要關注以下幾方面的特性：
(1)絕緣電阻：反映絕緣材料在電壓作用下的漏電電流情況，與溫度、濕度、雜質等具有一定關系。對于絕緣材料而言，通常通過測量體積電阻率和表面電阻率來反映其絕緣電阻的水平。
(2)相對電容率(ε)：反映絕緣材料在電場作用下其內部各種帶電粒子的束縛運動狀態(tài)(極化)，取真空中電容率為1，材料電容率與真空電容率的比值即為相對電容率。由于電位移矢量D(D=ε·E)在電場中保持連續(xù)，對于多種絕緣材料合用時，材料中的電場強度就會與材料的相對電容率呈反比，從而影響絕緣材料中的電場分布。通常溫度越高、濕度越大，絕緣材料的相對電容率越大。
(3)介質損耗：體現了交流電壓作用下，絕緣材料中部分電能轉化為熱能的水平，主要是由導電和緩慢松弛極化引起，是絕緣材料熱擊穿的主要原因，通常用介質損耗角正切值(介質損耗因數)衡量。溫度和濕度增加時，介質損耗增長迅速。
(4)擊穿場強(絕緣強度)：當施加于絕緣材料的電場強度高于臨界值時，會使通過絕緣材料的電流劇增，失去絕緣性能，稱為電擊穿，該臨界場強即為擊穿場強。擊穿場強還與絕緣厚度、施加時間、電壓頻率等有一定關系。
(5)絕緣等級(溫度指數)：干式變壓器運行時，由于導體發(fā)熱同時絕緣材料與空氣長期接觸，運行過程中會出現各種因素的長期作用，形成一系列不可逆的化學和物理變化，造成電氣性能和力學性能的劣化，即老化。其中最主要的老化影響因子是溫度，溫度越高，絕緣材料老化越快，而絕緣材料壽命與溫度的關系可以通過絕緣材料的絕緣等級(溫度指數)來體現，目前國內的干式變壓器以F 級(155 ℃)和H級(180 ℃)為主。
(6)力學性能：干式變壓器中絕緣材料的力學性能主要包括屈服強度、拉伸強度、彎曲強度、硬度、韌度等特性，對于不同部位，對材料特性的要求也各不相同，通常強度越高越好，但是對于層間絕緣等還需要具有一定的彎曲強度和韌性。
(7)傳熱性能：干式變壓器的散熱主要通過固體傳熱和空氣對流換熱來實現，因此，固體絕緣材料傳熱性能的好壞對干式變壓器溫升設計有著重要影響，主要關注的參數包括導熱系數、比熱容等。此外，對于應用于干式變壓器中的絕緣材料而言，其阻燃特性、耐低溫開裂能力、防潮能力等也對產品性能有著重要影響。
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