含水率对环氧浸渍纸低频介电弛豫过程的影响研究

作     者：张宏亮 黄宁 刘鹏 金海 彭宗仁 Zhang Hongliang;Huang Ning;Liu Peng;Jin Hai;Peng Zongren

作者机构：兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学)西安710049 

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

年 卷 期：2025年第40卷第1期

页      面：312-324页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52367017) 

主　　题：含水率 环氧树脂 环氧浸渍纸 低频介电弛豫 活化能 

摘      要：环氧复合材料是特高压直流套管电容芯体的主绝缘材料,其受潮会对套管造成较大影响。为了明确含水率对环氧复合材料低频介电弛豫过程的影响,该文制备了环氧树脂和环氧浸渍纸两种试样,测量了不同湿度环境下两种试样的吸水特性和低频介电特性。综合运用HavriliakNegami模型、复交流电导率、复电模量三种介电弛豫模型对介电谱信息进行拟合分析,得到了环氧浸渍纸中纤维素σ极化和界面极化的弛豫强度、弛豫时间、活化能等介电特性参数。结果表明:含水率对环氧试样的低频介电特性影响很小,而对环氧浸渍纸试样的低频介电特性影响明显;水分会降低环氧浸渍纸试样σ极化活化能,提高σ极化介电弛豫强度;含水率的提升也会使环氧浸渍纸直流电导率增大,减小界面极化时间常数,增强界面极化介电弛豫强度。该文量化分析了环氧浸渍纸低频介电弛豫过程中含水率的影响程度和影响机理,为特高压直流套管受潮状态评估提供了理论基础。