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閱讀：109發(fā)布時(shí)間：2023-2-2
對(duì)于固體絕緣而言，要求具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能，此外，由于干式變壓器長(zhǎng)期暴露在空氣中，還要求具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性。針對(duì)干式變壓器中的固體絕緣材料，需要關(guān)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(zhì)等具有一定關(guān)系。對(duì)于絕緣材料而言，通常通過(guò)測(cè)量體積電阻率和表面電阻率來(lái)反映其絕緣電阻的水平。
(2)相對(duì)電容率(ε)：反映絕緣材料在電場(chǎng)作用下其內(nèi)部各種帶電粒子的束縛運(yùn)動(dòng)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(duì)電容率。由于電位移矢量D(D=ε·E)在電場(chǎng)中保持連續(xù)，對(duì)于多種絕緣材料合用時(shí)，材料中的電場(chǎng)強(qiáng)度就會(huì)與材料的相對(duì)電容率呈反比，從而影響絕緣材料中的電場(chǎng)分布。通常溫度越高、濕度越大，絕緣材料的相對(duì)電容率越大。
(3)介質(zhì)損耗：體現(xiàn)了交流電壓作用下，絕緣材料中部分電能轉(zhuǎn)化為熱能的水平，主要是由導(dǎo)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(zhì)損耗角正切值(介質(zhì)損耗因數(shù))衡量。溫度和濕度增加時(shí)，介質(zhì)損耗增長(zhǎng)迅速。
(4)擊穿場(chǎng)強(qiáng)(絕緣強(qiáng)度)：當(dāng)施加于絕緣材料的電場(chǎng)強(qiáng)度高于臨界值時(shí)，會(huì)使通過(guò)絕緣材料的電流劇增，失去絕緣性能，稱為電擊穿，該臨界場(chǎng)強(qiáng)即為擊穿場(chǎng)強(qiáng)。擊穿場(chǎng)強(qiáng)還與絕緣厚度、施加時(shí)間、電壓頻率等有一定關(guān)系。
(5)絕緣等級(jí)(溫度指數(shù))：干式變壓器運(yùn)行時(shí)，由于導(dǎo)體發(fā)熱同時(shí)絕緣材料與空氣長(zhǎng)期接觸，運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種因素的長(zhǎng)期作用，形成一系列不可逆的化學(xué)和物理變化，造成電氣性能和力學(xué)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(guān)系可以通過(guò)絕緣材料的絕緣等級(jí)(溫度指數(shù))來(lái)體現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)的干式變壓器以F 級(jí)(155 ℃)和H級(jí)(180 ℃)為主。
(6)力學(xué)性能：干式變壓器中絕緣材料的力學(xué)性能主要包括屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、硬度、韌度等特性，對(duì)于不同部位，對(duì)材料特性的要求也各不相同，通常強(qiáng)度越高越好，但是對(duì)于層間絕緣等還需要具有一定的彎曲強(qiáng)度和韌性。
(7)傳熱性能：干式變壓器的散熱主要通過(guò)固體傳熱和空氣對(duì)流換熱來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，固體絕緣材料傳熱性能的好壞對(duì)干式變壓器溫升設(shè)計(jì)有著重要影響，主要關(guān)注的參數(shù)包括導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等。此外，對(duì)于應(yīng)用于干式變壓器中的絕緣材料而言，其阻燃特性、耐低溫開(kāi)裂能力、防潮能力等也對(duì)產(chǎn)品性能有著重要影響。
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