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冷热冲击下纳米粒子改性硅橡胶/环氧树脂绝缘修复涂料耐电特性 被引量：2
1
作者 杨国清 蒋超璐 +1 位作者 张中杨 王德意 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2207-2216,共10页
为解决现有绝缘修复材料在大范围温度波动时出现绝缘件剥落、二次开裂、电气失效等问题,研制了多种纳米粒子填充的硅橡胶/环氧树脂复合修复涂料,对比分析了冷热冲击循环前后修复涂料的粘合强度、电气性能和微观结构。结果表明:冷热冲击... 为解决现有绝缘修复材料在大范围温度波动时出现绝缘件剥落、二次开裂、电气失效等问题,研制了多种纳米粒子填充的硅橡胶/环氧树脂复合修复涂料,对比分析了冷热冲击循环前后修复涂料的粘合强度、电气性能和微观结构。结果表明:冷热冲击会造成修复涂料分子主链断裂,产生低分子产物和氧化游离基团,导致涂料相对介电常数和介质损耗增大,击穿场强减小;而功能纳米母粒可提高界面结合能,阻碍聚合物分子的拉伸和扭转,使涂料具有相对稳定的化学结构,可防止冷热冲击下基体内局部劣化通道的延伸,从而有效抑制修复涂料耐电性能的下降;当玻璃纤维、纳米ZnO、SiO_(2)共混,填充量(质量分数)为16%时,涂料电气性能良好,且硅橡胶/环氧树脂复合修复涂料固化时间短,无溶胀现象发生,附着力良好,为设备绝缘快速修复提供可能。 展开更多
关键词 冷热冲击 绝缘修复 纳米复合材料 介电性能 击穿特性
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XLPE电缆水树缺陷的硅氧烷注入式绝缘修复研究 被引量：8
2
作者 陶霰韬 周凯 +4 位作者 刘凡 杨琳 陶文彪 杨滴 杨明亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期268-273,共6页
对交联聚乙烯电缆的硅氧烷注入式修复的修复效果和作用机理进行了研究。通过水针法在交联聚乙烯(XLPE)电缆样本中形成水树缺陷后,对其进行硅氧烷修复液的注入式修复。修复后的电缆绝缘性能显著提高,介质损耗角正切值(tanδ)与工频击穿... 对交联聚乙烯电缆的硅氧烷注入式修复的修复效果和作用机理进行了研究。通过水针法在交联聚乙烯(XLPE)电缆样本中形成水树缺陷后,对其进行硅氧烷修复液的注入式修复。修复后的电缆绝缘性能显著提高,介质损耗角正切值(tanδ)与工频击穿电压都远优于修复前。光学显微镜的观察证明,修复后样本中的水树缺陷得到了填充修复。通过对修复前后样本的红外光谱(IR)分析,证明了通过加压注入,硅氧烷修复液能在电缆的XLPE层中扩散和渗透,并与相关的氧化基团特别是亲水的羟基发生反应,消除亲水基团并消耗了绝缘层中的水分,使XLPE电缆的整体绝缘性能和运行寿命得到大幅提高。因此,硅氧烷注入式修复技术能修复XLPE电缆中的水树缺陷并提高其绝缘性能。 展开更多
关键词 XLPE电缆 水树 绝缘修复 硅氧烷修复液 注入式修复
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XLPE电缆绝缘修复技术中缆芯导体的腐蚀性评估 被引量：5
3
作者 刘曦 陶霰韬 +2 位作者 周凯 杨琳 赵威 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2013年第1期70-74,共5页
分别对铜芯和铝芯交联聚乙烯制造针刺缺陷并高频高压加速老化,然后对老化后的电缆试样进行硅氧烷注入式修复,并对铜芯和铝芯电缆的缆芯进行了电镜扫描(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析,研究硅氧烷注入式修复技术的修复效果及其对缆芯导... 分别对铜芯和铝芯交联聚乙烯制造针刺缺陷并高频高压加速老化,然后对老化后的电缆试样进行硅氧烷注入式修复,并对铜芯和铝芯电缆的缆芯进行了电镜扫描(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析,研究硅氧烷注入式修复技术的修复效果及其对缆芯导体的腐蚀性。结果表明:修复后的电缆的绝缘性能显著提高,其介质损耗角正切值(tanδ)与工频击穿电压均优于未修复老化电缆,且与新电缆基本相同。铝芯电缆的缆芯明显被腐蚀,而铜芯电缆不受影响。 展开更多
关键词 XLPE电缆 硅氧烷修复液 绝缘修复 铝芯 铜芯 腐蚀
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含电压稳定剂修复液对受潮XLPE/SiR界面的绝缘增强机制研究
4
作者 陶霰韬 龚慧 +4 位作者 张世泽 刘晓 任昂 彭超 侯俊平 《绝缘材料》 北大核心 2025年第7期44-54,共11页
为了研究含电压稳定剂修复液对受潮XLPE/SiR界面的修复效果及其增强作用机制,选用不同粒度砂纸打磨XLPE并制备XLPE/SiR界面试样。首先,通过表面轮廓仪测量界面粗糙度,并进行界面击穿实验。接着,对XLPE/SiR界面试样进行受潮实验。随后,... 为了研究含电压稳定剂修复液对受潮XLPE/SiR界面的修复效果及其增强作用机制,选用不同粒度砂纸打磨XLPE并制备XLPE/SiR界面试样。首先,通过表面轮廓仪测量界面粗糙度,并进行界面击穿实验。接着,对XLPE/SiR界面试样进行受潮实验。随后,选取抗氧剂300和二茂铁两种电压稳定剂,配置了5组不同含量修复液并对受潮界面样本进行修复。对修复前后界面样本进行表面轮廓测量、傅里叶红外光谱(FTIR)分析、极化-去极化电流(PDC)测试和击穿电压测试。结果表明:界面击穿电压随着表面粗糙度的增大而降低,而受潮会增大界面直流电导率和介质损耗因数,并导致界面击穿电压降低。修复后,界面粗糙度、直流电导率和介质损耗因数减小,修复产物能均匀空腔与固体介质间的电场,显著提升界面击穿电压。此外,添加抗氧剂300和二茂铁的修复液均能提高界面击穿电压,其中二茂铁对受潮界面绝缘性能的提升效果更好。 展开更多
关键词 XLPE/SiR界面 粗糙度 受潮 绝缘修复 电压稳定剂 绝缘增强机制
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XLPE电缆绝缘老化修复技术的工程应用研究 被引量：3
5
作者 赵威 周凯 +2 位作者 陶文彪 刘凡 杨琳 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2013年第5期25-28,32,共5页
通过水针电极老化法加速XLPE电缆绝缘产生明显水树,采用一种硅氧烷修复液对水树老化XLPE电缆绝缘进行修复,比较了修复前后老化XLPE电缆绝缘的介损和直流泄漏电流,并通过显微镜和扫描电镜(SEM)对水树及其内部的填充物进行了观察。结果表... 通过水针电极老化法加速XLPE电缆绝缘产生明显水树,采用一种硅氧烷修复液对水树老化XLPE电缆绝缘进行修复,比较了修复前后老化XLPE电缆绝缘的介损和直流泄漏电流,并通过显微镜和扫描电镜(SEM)对水树及其内部的填充物进行了观察。结果表明:修复液能扩散到水树内消耗水分,生成绝缘性能良好的填充物填充水树空洞,使介损和泄漏电流明显下降,绝缘性能逐渐恢复到接近老化前水平。利用修复液对老化样本绝缘进行修复,对现场运行老化电缆进行了绝缘修复实验表明,修复后电缆的介损和直流泄漏电流下降一半以下,显著提高了水树老化运行电缆的绝缘性能。 展开更多
关键词 水树 XLPE电缆 修复液 介质损耗因数 绝缘修复
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水树老化XLPE电缆绝缘的修复技术及微观结构分析 被引量：1
6
作者 周凯 熊庆 +2 位作者 赵威 刘凡 尧广 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2014年第4期61-66,共6页
为解决城市电网中的电缆绝缘老化问题,本文从电缆的缆芯压力注入一种有机硅液体以延长老化后交联聚乙烯(XLPE)电缆的寿命,对其实现方法、效果和微观结构变化进行了研究。讨论了水树的生长和修复原理,并对渗透的微观过程进行了分析。将... 为解决城市电网中的电缆绝缘老化问题,本文从电缆的缆芯压力注入一种有机硅液体以延长老化后交联聚乙烯(XLPE)电缆的寿命,对其实现方法、效果和微观结构变化进行了研究。讨论了水树的生长和修复原理,并对渗透的微观过程进行了分析。将新电缆试样进行水树加速老化形成明显的水树,通过修复液压力注入进行修复,修复后试样的阻性电流迅速下降,击穿电压提高。通过SEM(扫描电子显微镜)和XPS(X射线能谱分析)观察电缆切片,发现了水树区的胶状填充物,其成分为Si和Ti的氧化物。对现场运行电缆进行了绝缘修复实验,修复后介质损耗正切值明显下降。通过实验和微观分析说明,该方法对老化电缆的绝缘有较明显的改善作用,水树空洞生成的填充物具有良好的填充和绝缘性。 展开更多
关键词 水树 老化 XLPE电缆 绝缘修复 阻性电流
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基于电缆绝缘寿命扩展技术的现场退运电缆修复效果研究 被引量：8
7
作者 罗阳帆 周凯 +1 位作者 李康乐 李诗雨 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2021年第5期54-60,共7页
首先采用超低频(VLF)介损测试法和显微镜观察法分析退运电缆的绝缘水平,然后通过修复系统向电缆缆芯注入有机-无机复合修复液。修复24 h后,通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)两种微观测试方法对生成的填充物进行分析,并采用VLF介损测试... 首先采用超低频(VLF)介损测试法和显微镜观察法分析退运电缆的绝缘水平,然后通过修复系统向电缆缆芯注入有机-无机复合修复液。修复24 h后,通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)两种微观测试方法对生成的填充物进行分析,并采用VLF介损测试法和击穿电压测试法对修复后的电缆绝缘水平进行分析。微观测试结果表明:注入有机-无机复合修复液后,修复液在电缆绝缘层内部渗透和反应过程中会填充微孔和缺陷,修复后电缆绝缘中的微孔数量和尺寸均小于未修复样本,同时表征水分的羟基特征峰明显降低。VLF介损测试结果表明,修复后的电缆各项性能指标增强,击穿电压得到了提高。证明有机-无机复合修复技术能够有效提升现场退运电缆的绝缘性能并延长电缆绝缘寿命。 展开更多
关键词 交联聚乙烯电缆 水树老化 有机-无机复合修复液 绝缘修复 击穿电压
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基于纳米SiO_2复合填充的交联聚乙烯电缆水树修复新技术 被引量：16
8
作者 杨明亮 周凯 +2 位作者 吴科 陶文彪 杨滴 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期481-487,共7页
提出了一种在水树通道内自生成纳米Si O2复合填充物的电缆修复液,并将其修复效果与先期纳米修复液作了对比。采用水针电极法加速交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘水树老化,利用两种不同成分的纳米修复液对老化电缆样本进行修复。介质损耗和工... 提出了一种在水树通道内自生成纳米Si O2复合填充物的电缆修复液,并将其修复效果与先期纳米修复液作了对比。采用水针电极法加速交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘水树老化,利用两种不同成分的纳米修复液对老化电缆样本进行修复。介质损耗和工频击穿电压测试结果表明,该新型修复液修复后样本绝缘性能提升更大。对修复前后的水树样本进行显微镜观测,证实了生成物对水树通道的填充效果。通过对修复液与水直接反应生成物和电缆样本击穿通道进行扫描电镜(SEM)分析,可看到新型修复液生成的纳米Si O2粒径更小,修复后电缆样本击穿通道内部的无机纳米颗粒团聚程度更低,分布更均匀。基于以上发现,证明了该新型修复液能够在水树通道内自生成纳米Si O2复合填充物,且修复效果优于先期纳米修复液,并提出了偶联剂界面连接模型对实验结果进行了解释。 展开更多
关键词 XLPE电缆 水树 绝缘修复 纳米颗粒 界面
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长链硅氧烷修复液抑制电缆铝芯腐蚀的机理及修复效果研究 被引量：1
9
作者 刘宇舜 李诗雨 +3 位作者 程登峰 李森林 夏令志 周凯 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第10期55-61,共7页
为研究长链硅氧烷在抑制修复液腐蚀电缆铝芯方面的效果及其对水树老化交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘性能的提升效果,采用两种不同配方的修复液对铝芯进行腐蚀,观察铝芯的质量变化和表面微观结构变化;同时采用两种修复液对水树老化电缆进行修... 为研究长链硅氧烷在抑制修复液腐蚀电缆铝芯方面的效果及其对水树老化交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘性能的提升效果,采用两种不同配方的修复液对铝芯进行腐蚀,观察铝芯的质量变化和表面微观结构变化;同时采用两种修复液对水树老化电缆进行修复,分析电缆的电气性能和XLPE绝缘的微观结构变化。结果表明:添加了长链硅氧烷的修复液造成的铝芯质量损失小于未添加长链硅氧烷的修复液;采用两组修复液修复后,电缆的电导率和非线性系数明显下降,0.1 Hz下的介质损耗因数也下降,并且添加了长链硅氧烷修复液的一组电导率和低频介质损耗因数均小于未添加长链硅氧烷修复液的一组。分析认为,修复液反应生成的甲醇是导致铝芯腐蚀的原因,长链硅氧烷可以抑制修复液的水解,降低单位时间内生成的甲醇含量,从而抑制修复液对铝芯的腐蚀危害。基于以上发现,证明了添加长链硅氧烷的修复液对铝芯的腐蚀作用降低,同时修复绝缘老化的效果更佳。 展开更多
关键词 交联聚乙烯电缆 绝缘修复 铝芯腐蚀 长链硅氧烷
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