周竹君
,
金逸
,
吴义华
,
孔海洋
,
方福歆
,
王璇
,
关伟民
,
刘红雨
,
施晓文
,
关焕梅
绝缘材料
doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.03.011
采用SiO2纳米颗粒对变压器油进行改性研究，制备了0.5%、1%、1.5%、2%4种质量浓度的SiO2纳米改性变压器油。通过比较不同浓度SiO2纳米改性变压器油的分散稳定性和电气理化特性，确定最佳浓度为1%，此时测得其微水含量为5.118 mg/L，击穿电压为52.05 kV，介质损耗为2.107%。利用COMSOL Multiphysics建立稳态圆筒型散热模型，分析SiO2纳米改性变压器油的散热特性，采用稳态法和瞬态法对配制的SiO2纳米改性变压器油的热导率进行研究，在最佳浓度下测得其热导率为0.15 W/(m·K)，较纯油提高了5%以上。仿真和实验结果均表明SiO2纳米改性变压器油具有较好的散热性能。
关键词:
纳米改性
,
变压器油
,
击穿电压
,
介质损耗
,
散热特性
周竹君
,
金逸
,
孔海洋
,
方福歆
,
王璇
,
金淼
,
刘红雨
,
关伟民
绝缘材料
doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.04.004
为改善油浸式变压器油纸绝缘系统的散热状况,对纳米改性变压器油的传热特性进行研究.通过制备不同浓度的SiO2纳米改性变压器油并对其热导率进行比较分析,结果表明随浓度增加,改性变压器油的热导率相应增大.利用COMSOL Multiphysics建立了油浸式变压器二维简化模型,分别在自然对流和强制对流条件下,利用有限元法(FEM)求解变压器内温度场与速度场的分布.考虑到纳米颗粒的分布及电泳动力对温度和速度分布的影响,对原模型进行了修正.仿真结果表明:自然对流下纳米改性变压器油较未改性变压器油的温升明显降低,强制对流下主要受入口速度影响,改善效果不明显.采用扰流板结构对变压器箱壁进行优化后,提高了自然对流下的散热效果.
关键词:
变压器油
,
纳米改性
,
传热特性
,
有限元法
凡勇
,
周竹君
,
伍志荣
,
吴义华
,
陈江波
,
蔡胜伟
,
周翠娟
绝缘材料
选取3种精炼处理后的植物绝缘油样品与库柏FR3变压器油一起进行周期为28 d的老化试验，测试各阶段的击穿电压、介质损耗、微水和酸值。结果表明：植物绝缘油经过老化之后其理化和电气性能都会出现不同程度的劣化，油样变质；不同种类的植物绝缘油的老化程度出现差异，以市售大豆油为原料制得的植物绝缘油的抗氧化性能与库柏FR3变压器油相当。
关键词:
植物绝缘油
,
老化试验
,
击穿电压
,
介质损耗值
,
微水
,
酸值
毛雨
,
韩建军
,
赵修建
,
任媛媛
,
周竹君
材料科学与工程学报
以7.4Na2O-29.4B2O3-63.2SiO2-1TiO2（wt%）为玻璃组成,通过热处理、酸溶液浸析的方法制备了平均孔径为91.4 nm、比表面积为13.786 m2/g、孔容为0.3150 cm3/g的无裂纹多孔玻璃基片（20×20×1.5mm）,采用压汞仪等测试分析了酸浸析浓度、酸浸析时间及酸浸析缓冲剂对多孔玻璃孔结构和基片碎裂的影响,并利用场发射扫描电镜观察多孔玻璃的显微结构,发现以0.5 M HCl/24h及饱和Na2B4O7为酸浸析缓冲剂,可有效防止多孔玻璃碎裂,提高成品率,可为大孔径的片状多孔玻璃的发展和应用起到推动作用。
关键词:
多孔玻璃
,
钠硼硅体系
,
多孔玻璃基片
祁一信
,
周竹君
,
吴义华
,
金逸
,
叶菁
,
石敏先
绝缘材料
采用硅烷偶联剂KH-550和酚醛树脂为改性剂,先后浸渍经干燥处理后的绝缘纸,热固化后得到改性绝缘纸.通过傅里叶变换、DSC等对绝缘纸改性前后的力学性能和耐热性能进行分析.结果表明:KH-550与酚醛树脂发生了反应,引入少量的Si-O键,使改性绝缘纸的力学性能和耐热性能得到提高.改性绝缘纸的优选固化工艺为80℃/2 h+170℃/1 h.当酚醛树脂含量为30%时,改性绝缘纸的抗张强度为8.678 kN/m,伸长率为1.61%,综合性能最佳.在短期耐热性实验中,随着时间的延长,改性绝缘纸内部逐渐受到破坏,树脂开始老化变脆,改性绝缘纸的抗张强度逐渐降低,但是由于有树脂的保护,使其抗张强度的下降速率减慢,短期耐热性提高.
关键词:
绝缘纸
,
改性
,
酚醛树脂
,
短期耐热性
,
硅烷偶联剂
凡勇
,
周竹君
,
吴义华
,
胡婷
,
陈江波
,
蔡胜伟
绝缘材料
在以菜籽油为原料精炼处理得到绝缘油的基础上，选取电磁线、绝缘纸板和硅钢片3种有代表性的变压器固体材料，研究植物绝缘油与3种材料的相容性。将3种不同绝缘组合在100℃真空条件下进行3 d、6 d、12 d、24 d和35 d老化，然后对老化后的植物绝缘油样品进行介质损耗和酸值测试。结果表明：以菜籽油为原料精炼得到的绝缘油样品与选取的3种固体材料相容性良好。
关键词:
菜籽绝缘油
,
变压器
,
变压器材料
,
相容性
,
介质损耗
,
酸值
胡婷
,
吴义华
,
周竹君
,
陈江波
,
凡勇
,
章立
绝缘材料
采用大豆油和菜籽油为原料,调整碱液用量和碱液成分,重点分析了碱液成分与皂液分离时间、水洗工艺、电气性能之间的关系.结果表明:最终产品的击穿电压高达70 kV,介质损耗小于0.5%.碱液成分的优化缩短了碱炼时间,降低了水洗用量,无损于植物绝缘油的电气性能,提高了产品的性价比.
关键词:
菜籽油
,
大豆油
,
绝缘油
,
碱炼工艺
,
电气性能
凡勇
,
胡婷
,
周竹君
,
吴义华
,
伍志荣
绝缘材料
为对比研究植物绝缘油-纸板和矿物油-纸板体系的绝缘老化寿命，先在170℃进行加速热老化对比试验，再根据植物油变压器特有的温升情况，将植物油-纸板体系和矿物油-纸板体系分别在150℃和140℃条件下进行加速老化对比试验，并对经过不同老化试验后的纸板的外观、聚合度及SEM微观结构进行比较分析。结果表明：在170℃下经过1000 h热老化即等效20年自然老化后，矿物油中纸板结构受到严重破坏，相当于变压器寿命已到晚期，而植物油中纸板结构保持比较完整，聚合度仍在500以上，相当于变压器寿命只到中期；植物绝缘油中纸板体系在150℃条件下的热老化速度比矿物绝缘油-纸体系在140℃条件下的热老化速度慢，进一步说明植物绝缘油-纸板体系比矿物油-纸板体系的寿命更长。
关键词:
植物绝缘油
,
绝缘纸板
,
加速热老化
,
绝缘寿命
,
聚合度
,
变压器寿命
胡婷
,
柳欢欢
,
周竹君
,
吴义华
绝缘材料
doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2017.05.006
采用六甲基二硅氮烷对纳米SiO2粒子进行表面改性,通过XRD、FTIR、SEM、XPS等方法对改性前后纳米SiO2的微观形貌和组成及其在绝缘油中的分散稳定性进行研究,并对改性前后绝缘油的理化及电气性能进行对比.结果表明:改性后纳米SiO2粒子在绝缘油中的团聚现象明显减少,改善了其在绝缘油中的分散稳定性,纳米SiO2粒子表面的疏水改性成功,改性后纳米绝缘油的击穿电压和热导率明显提高.
关键词:
纳米SiO2
,
表面改性
,
绝缘油
,
分散稳定性
胡婷
,
柳欢欢
,
周竹君
,
吴义华
,
杨涛
绝缘材料
doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2017.06.005
通过在聚酰胺酸预聚体溶液中加入改性后的纳米SiO2颗粒,浸渍绝缘纸,升温固化制得纳米SiO2复合改性绝缘纸.对氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性前后纳米SiO2复合绝缘纸表面进行SEM、FTIR对比分析,探索APTES改性对SiO2分散性的影响机理;通过对其力学性能和电气强度的测试分析,研究纳米SiO2的最佳掺杂比例及复合绝缘纸的固化工艺.结果表明:氨丙基三乙氧基硅烷有助于提高纳米SiO2粒子在基体中的分散性,当纳米SiO2含量为3%、PAA固含量为20%、固化温度为180℃时,纳米SiO2复合绝缘纸的综合性能最佳,复合改性后的绝缘纸抗张强度、电气强度显著提高.
关键词:
表面改性
,
纳米SiO2
,
复合绝缘纸
,
制备
