正温度系数材料调控绝缘直流电场分布

作     者：周文俊 滕陈源 周远翔 张灵 张云霄 Zhou Wenjun;Teng Chenyuan;Zhou Yuanxiang;Zhang Ling;Zhang Yunxiao

作者机构：武汉大学电气与自动化学院武汉430072 电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)北京100084 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室(新疆大学电气工程学院)乌鲁木齐830047 

基　　金：国家自然科学基金(51977186,51907101) 国家电网公司总部科技(SGTYHT/18-JS-206)资助项目 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2021年第36卷第14期

页      码：3063-3071页

摘      要：绝缘材料电阻率负温度系数(NTC)效应造成直流电场畸变,增大了高压直流设备的设计难度。为了弱化电阻率对温度的依赖,该文制备正温度系数(PTC)电阻率的陶瓷材料掺杂的环氧树脂复合材料(质量分数为0~35%),并测试热导率、电阻率-温度特性和直流击穿场强,仿真温度梯度下绝缘内部电场和温度分布。结果表明,高掺杂比例时的电场优化效果较好;质量分数为20%掺杂的环氧树脂复合材料的热导率提高66%,径向温差减小55%;电阻率负温度效应弱化,电导活化能下降了35%;最大畸变电场降低了58%,而直流击穿场强仅下降16%。分析认为,填料的PTC效应优化了环氧树脂复合材料的电阻率-温度特性,降低了热点温度,协同抑制电场畸变。正温度系数材料可改善温度梯度下绝缘内部的直流电场分布,相关复合材料在输电设备中具有应用可能性。

主 题 词：温度梯度 电阻率-温度特性 电场调控 正温度系数材料 环氧树脂 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.200381

馆 藏 号：203104508...