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基于“两步浇注”的非线性电导材料涂覆方法及其性能评估
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作者 邱宇杰 潘成 +3 位作者 潘子君 程加明 卓然 王邸博 《高电压技术》 北大核心 2025年第3期1070-1079,共10页
非线性电导材料表面涂覆具有优异的表面电荷抑制能力并能自适应地调控阻性电场,在直流气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear, GIS)气-固绝缘结构设计领域广受关注,但目前通过浸渍、刷涂或者喷涂制备的涂层都存在表面光洁度低、均... 非线性电导材料表面涂覆具有优异的表面电荷抑制能力并能自适应地调控阻性电场,在直流气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear, GIS)气-固绝缘结构设计领域广受关注,但目前通过浸渍、刷涂或者喷涂制备的涂层都存在表面光洁度低、均匀性差和重复性不好的问题,这将直接影响涂层对表面电荷的抑制效果。为此,提出了一种基于“两步浇注”的绝缘子表面涂层制备方法,基于此将非线性电导材料涂覆于锥形绝缘子表面。通过表面形貌测试、表面电荷积聚和直流沿面闪络实验将所提方法与浸渍法、刷涂法、喷涂法进行了对比。结果表明:“两步浇注”法所得涂层表面光滑均匀且无明显缺陷,表面粗糙度相比其他方法大幅下降且表面电荷抑制效果最佳。在–20 kV直流电压下,“两步浇注”涂层相比浸渍、刷涂、喷涂法可分别将正、负电荷积聚总量缩减62.7%、68.6%、77.9%与66.7%、20%、67.7%。在直流沿面闪络特性方面,“两步浇注”所得涂层的正、负极性特征沿面闪络电压相比浸渍、刷涂、喷涂法分别提升了2.7%、6.3%、20.7%与4.2%、4.7%、9.9%。进一步,结合试样表面粗糙度与表面陷阱分布的测试结果对上述实验现象进行了分析,认为不同涂覆方法下的试样表面粗糙度差异是造成表面电荷分布不同的主要原因,减小表面粗糙度会使试样的表面陷阱能级和密度也随之变小,从而加速电荷在涂层表面的消散过程。 展开更多
关键词 直流 表面涂覆 “两步浇注”法 表面电荷积聚 闪络
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