水分含量影响玻璃纤维增强环氧树脂电树枝生长特性研究

作     者：李进 赵仁勇 陈允 李天辉 杜伯学 Li Jin;Zhao Renyong;Chen Yun;Li Tianhui;Du Boxue

作者机构：天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 国网山东省电力公司淄博供电公司淄博255032 国网河北省电力有限公司电力科学研究院石家庄050021 

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

年 卷 期：2023年第38卷第5期

页      面：1166-1176,1189页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(51807136) 泰安市科技创新重大专项(2021ZDZX009)资助项目。 

主　　题：绝缘拉杆 玻璃纤维增强环氧树脂(GFRP) 电树枝 水分含量 

摘      要：绝缘拉杆是气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)断路器和隔离开关的关键部件,用于将运动从接地部分传送到高电位部分,以实现电气连接的通断。但在出厂试验、运输和安装过程中,绝缘拉杆容易吸收空气中的水分,造成局部受潮,影响其绝缘可靠性。该文以GIS绝缘拉杆用玻璃纤维增强环氧树脂(GFRP)为对象,研究了水分含量对GFRP电树枝生长特性的作用规律。结果表明,GFRP受潮后,电树枝通道数量增多,生长速度先减小后增大,电树枝会沿着垂直电场方向的界面发展。分析认为GFRP中水分侵入会导致界面处产生离子交换,破坏界面化学键,加之界面处存在较大的湿失配应力,造成界面脱粘、开裂等现象,降低界面的击穿场强;同时水分会提高界面处相对介电常数,在工频电压下造成局部电场畸变,使电树枝劣化加剧。